一种新型光伏逆变器的前馈功率预测控制

提出一种新型光伏逆变器拓扑结构,其由升压电路、三相四开关逆变单元组成,可有效提高光伏发电效率、降低光伏系统成本。针对该结构逆变器提出一种新型前馈功率预测控制策略,其通过将自然环境分区后排列,然后逐一对其历史光伏最大功率进行寻优,从而确定相应的前馈功率预测值。该方法具有计算量小、运算速度快、实现简单、控制精度高、可靠性强的显著优点,可省去传统逆变器控制的直流侧电压闭环,由逆变器本身完成光伏阵列的最大功率跟踪功能,从而提高系统响应速度与可靠性。仿真与实验结果验证了所提结构和控制方法的可行性及优越性。     

一种基于前馈控制的双模式逆变器无缝切换控制方法

对一个微电网系统的组成进行详细介绍,说明双模式逆变器在微电网系统中所发挥的作用。分别对双模式逆变器在并网和脱网模式下的控制方法进行了解。创新地提出一种基于前馈控制的无缝切换控制方法,并通过仿真结果证明该方法的可行性。同时对电网状态检测方法进行说明。最后介绍实验平台,并对实验波形进行介绍和分析,说明以上理论的正确性和可行性。     

功率前馈的三相光伏并网逆变器模型预测控制

为加快光伏并网系统的动态响应速度、减小并网电流总谐波畸变率,针对单级式三相光伏并网逆变器的特点,在αβ静止坐标系下提出一种功率前馈的两步模型预测并网控制方法。该方法在传统电压外环中引入光伏阵列输出功率前馈作为电流内环的参考值,使内环电流参考值中包含输入功率信息。考虑到一步预测存在计算延时问题,采用两步预测控制补偿延时。在Matlab中搭建系统仿真模型,并与未采用功率前馈、采用一步预测及传统PI控制方法进行对比分析。仿真结果表明:当外界条件发生变化时,采用功率前馈的模型预测控制可以加快系统的动态响应,快速的追踪光伏阵列的最大输出功率点。与采用传统PI控制相比,电流总谐波畸变率变小。     

基于功率前馈的燃气轮机可转导叶角度控制规律研究

针对某型发电燃气轮机在负载突变过程中可转导叶角度与压气机转速互相耦合、控制失稳的问题,提出了“功率前馈”控制策略——即根据负载功率对可转导叶角度进行调整。首先,通过粒子群寻优算法,将压气机喘振裕度作为目标,对不同工况下的导叶角度进行寻优匹配;其次,采用“功率前馈”对燃气轮机突增负荷和甩负荷过程中的导叶角度进行调节;最后,以船用发电型间冷燃气轮机为研究对象,建立三转子燃气轮机整机模型,针对突变工况过程可转导叶角度的控制规律开展研究。结果表明：采用“功率前馈”控制模式,在突增负荷过程中,动力涡轮转速超调量减小11%,高压涡轮进口温度降低了3%;在甩负荷过程中动力涡轮转速超调量减少10%,高压涡轮进口温度超调量降低11.9%,低压压气机最小喘振裕度由0.87%提高至9.1%。     

一种新型光伏系统最大功率跟踪算法的研究

光伏系统中最大功率跟踪是太阳能发电研究的一个重要方向,比较了几种方法的优缺点,提出了新的实现最大功率跟踪的方法。     

基于GA-PSO的分布式光伏发电最大功率跟踪控制

为解决局部阴影下光伏阵列采用传统最大功率点跟踪(MPPT)易陷入多峰值的局部最优点问题,采用分布式构架的光伏阵列,提出了一种基于遗传粒子群(GA-PSO)的MPPT混合算法,GA-PSO算法结合了粒子群算法(PSO)的位置转移和遗传算法(GA)的全局搜索能力,使混合算法拥有比GA算法和PSO算法更好的追踪准确性和快速性。在MATLAB/Simulink平台上建立了基于GA-PSO的分布式最大功率跟踪控制(DMPPT)电路拓扑结构的光伏阵列仿真模型,仿真结果验证了所提算法的可行性和有效性,为MPPT技术改进提供一种参考方案。     

一种基于T-S模型风力发电中恒功率控制模型

针对PI控制和前馈控制系统调节恒功率存在的不足,分析了Takgai-Sugeno自适应神经一模糊推理系统的原理,将神经网络训练的方法引入模糊控制,设计了基于T-S模型的模糊前馈控制器,并引入PI调节的风力发电恒功率控制,采用Matlab软件仿真验证.结果表明,加模糊前馈控制后提高了系统的动态响应,确保了功率的恒定输出.     

一种自调增益变结构控制器

本文提出了一种自调增益变结构控制器,这种变结构控制器的增益是状态点与开关超平面‘距离’的函数,这一措施使变结构控制系统的鲁棒性提高,性能有所改善.     

分布式屋顶光伏接入下并网功率平衡控制方法

由于逆变器间电流的有效值相差较大,传统的分布式屋顶光伏接入下并网容易出现失衡问题。提出一种分布式屋顶光伏接入下并网功率平衡控制方法。根据分布式屋顶光伏接入并网原理,建立分布式屋顶光伏接入并网结构模型,确定光伏阵列和逆变器的数学模型;采用矢量图表达分布式屋顶光伏接入并网功率平衡变化,确定并网零序电压与逆变器三相输出电压之间的矢量关系;计算逆变器三相额定功率、三相功率误差及零序分量的幅值和相位,设计零序分量叠加的逆变器相间功率控制框图,使逆变器相间功率平衡。确定仿真参数,设置实验工况条件,仿真控制结果：在并网功率失衡不严重的工况1条件下,该文研究方法的电流有效值相差±0.01 A,小于其他2种对比方法;在并网功率失衡严重的工况2条件下,该文研究方法的电流有效值相差±0.02 A,远小于其他2种对比方法。说明该文方法的控制性能优于其他2种对比方法,具有较大的应用价值。     

一种改进型的太阳能最大功率点跟踪控制与仿真

从实际应用角度出发,论述了采用改进间歇扫描跟踪的方法进行最大功率点跟踪控制的过程,并通过仿真实验验证其可行性和有效性,从而达到了较好利用太阳能的目的。     

燃气轮机神经网络前馈控制对一次调频的影响

频率是保证电力系统稳定的重要指标之一。随着电力系统的快速发展,其复杂性也不断增加,对电网频率的控制显得更加困难,但也更加重要。根据发电机和负荷的频率特性建立了电力系统模型,并提出了神经网络前馈控制,在此基础上分析对比了不同控制策略的一次调频效果,最后用仿真验证了神经网络前馈控制的优势,对改进燃气轮机电厂的控制策略有积极的影响。     

一种高效的功率半导体器件--IEGT

日本Ｙａｍａｎａｓｈｉ磁悬浮列车所用的功率变流器其功率半导体器件采用的是ＩＥＧＴ器件。这是一种高效的功率半导体器件 ,全称为 :注入式强化门极晶体管 (Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎｅｎｈａｎｃｅｄｇａｔｅｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ)。采用这种器件能够取消吸收电路 ,从而使其与采用     

一种结合双重移相与鲸鱼算法的直流变换器回流功率控制策略

考虑双有源桥（DAB）流变换器在储能应用场景,建立双端口DAB等效数学模型;在不同移相条件下推导回流功率、传递功率与移相角之间的函数关系。根据适应度函数和惩罚函数,提出双重移相与鲸鱼算法结合的控制策略（DPS-WOA）,可抑制回流功率;该策略可获得全移相比范围内恒定传输功率情况下的最小回流功率移向比组合。DPS-WOA工作原理是：通过鲸鱼优化算法（WOA）对双重移相（DPS）控制方法下的DAB回流功率模型进行最小值求解。对比现有的单重移相（SPS）、DPS、三重移相（TPS）传统优化控制方案验证了控制策略具有更好的回流功率优化能力和全移向范围优化能力。     

功率前馈的T型三相三电平光伏并网逆变器快速有限集模型预测控制

为加快T型三电平光伏并网系统的动态响应速度,同时避免传统有限集模型预测控制中预测模型和代价函数在线计算量大的不足,在αβ静止坐标系下提出一种功率前馈的快速矢量选择有限集模型预测并网控制方法。该方法在传统电压外环中引入光伏阵列输出功率前馈作为电流内环的参考值;并结合空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)思想,只允许接近逆变器输出参考电压矢量的开关状态参与在线计算与评估。通过Matlab搭建系统仿真模型,与未采用功率前馈及传统有限集模型预测进行对比分析。仿真结果表明:采用功率前馈的快速有限集模型预测控制策略在跟踪参考电流、平衡中点电位方面具有良好的静、动态性能。     

一种新型高增益零输入纹波DC-DC变换器

针对传统Boot电路升压比不高、输入电流纹波大,不适用于低电压输入分布式发电系统的问题,提出一种高增益零输入纹波DC-DC变换器。该变换器在传统Boost电路的基础上加入2个耦合电感,1个耦合电感与输入电感和电容共同组成无源零纹波单元,使变换器不受占空比的限制实现输入电流零纹波;另1个耦合电感与二极管和电容组成倍压单元,增强变换器升压能力;采用无源无损吸收电路吸收漏感能量,抑制漏感带来的尖峰电压,使开关管两端电压应力得到降低;另外,该变换器仅使用1个开关管,控制简单。最后,通过实验验证变换器的可行性。     

一种特高压逆变站的等效功率模型

特高压直流换流站的功率模型影响着大电网机电过程仿真的准确性,进而影响着大电网的安全稳定运行。现有的电磁暂态模型过于复杂,而准稳态模型以及稳态模型显得粗糙。因此,建立详略得当的换流站功率模型极为重要。在特高压直流系统的运行机理与功率输出特性分析的基础上,提出了一种等效功率模型。对模型参数分类后,提出了模型参数的获取策略。最后结合不同故障类型下逆变站功率相应的特点,采用详细电磁的仿真波形,对敏感参数进行了参数拟合和校核,并通过建立简化模型验证了模型及获取参数的正确性。     

一种工程实用的GIS定量检漏方法

SF6气体年泄露率是衡量组合电器密封性的重要指标。讨论了封闭式组合电器SF6气体泄露的特点及其危害,分析了几种常见的检漏方法,在此基础上对常用的局部包扎法进行了改良。提出了新的施工工序及检漏策略,以测出每一相邻气室的年泄漏率,可及时发现问题、消除缺陷。同时,利用气体状态方程准确计算出各气室容积,进一步提升了测量精度。在实际工程中对此方法的可行性及准确性进行了验证。此方法可为GIS设备安装、运行检修与维护管理提供借鉴。     

一种新型分布式供能系统的研究

本文在介绍了生物质能的利用方式以及分布式供能系统的基础上,介绍了一种以生物质能为原料的可再生能源的分布式供能方式,详细介绍了系统中各设备的运行情况,并分析了这种分布式供能系统的经济效益和社会效益。     

附加电流前馈的虚拟直流电机控制技术

针对直流微电网中惯性、阻尼支撑不足导致的电压质量变差的问题,该文提出了一种附加电流前馈的虚拟直流机控制（VDMC）策略。在该策略中,通过模拟直流电机的运行性能,建立适用于双向DC-DC换流器的控制结构,以提高对直流电压的惯性和阻尼支持能力。为消除负荷扰动初期的电压波动,设计电流前馈补偿回路提升VDMC抑制电压突变的能力。根据阻抗比稳定性判据,分析附加回路对直流微电网稳定性的影响。最后,在直流微电网半实物仿真平台上进行了实验验证。结果表明,附加电流前馈的虚拟直流电机控制策略,改善了惯性支持功能和电压阻尼,从而进一步提高了直流微电网的动态稳定性。