智能真空断路器的同步关合控制

提出了同步开关智能化的概念并分析其工作原理。利用人工神经网络建模预测分、合闸时间及其在DSP上的实现方法,用Matlab对真空断路器关合空载变压器的暂态过程进行了仿真,建立了合闸时间预测的数学模型。仿真测试表明,所采用的算法具有精度高、收敛快等优点。     

同步发电机微机励磁调节器的设计与实现

介绍了基于DSP芯片TMS320LF2407A的同步发电机微机励磁调节器的设计原理与实现过程。它利用DSP芯片可快速执行傅里叶算法的优点，通过采用同步采样A/D转换器芯片ADS7864实行交流同步采样的方法，对同步发电机出口端的定子电压、电流进行准确测量;通过PID和最优控制的方法，得到精确的脉宽调制控制信号输出;并且利用DSP芯片上的串行通信接口SCI和CAN控制器接口，实现多机之间和与上位机之间的调试及监控通信。     

基于PC104和DSP的交流电量同步采集系统

设计了基于PC104工控机和DSP的交流电量同步采集系统,异地交流电量同步采集由1台PC机和分布在各处的交流电量同步采集系统和GPS接收器来实现.PC104为系统主机,主要负责数据的接收与处理、人机接口等功能:DSP为从机,主要完成电压/电流相量信号的同步采集、滤波及与PC104的通信等功能;PC104和DSP之间通过双口RAM实现高速通信和资源共享.DSP通过CPLD将GPS系统提供的秒脉冲信号转化为同步采样信号,控制不同地点同步采集系统的A/D转换器同时开始采样,实现了交流电量的异地同步采集.该系统的实验样机在动态模拟实验室中已成功应用.     

永磁同步电动机矢量控制调速系统研究

讨论了基于DSP的永磁同步电动机矢量调速系统的结构和实现方法。     

DSP在OFDM接收机同步中的应用

本文介绍了一种基于DSP的OFDM接收机中同步的实现方案。结合AD公司新款DSP芯片tigersharc201优异的数字信号处理能力,使高速数据传输的OFDM系统同步能在DSP芯片上准确地实现。该方案可应用于下一代移动通信系统中。     

基于DSP和GPS的异地交流电量同步采集系统

设计了基于DSP和GPS的异地交流电量同步采集系统.该系统通过DSP、CPLD以及GPS系统提供的同步秒脉冲产生同步采样波形,控制A/D转换器ADS7864同步开始采样,实现了交流电量的异地同步采集.     

异步化同步发电机转子励磁的模糊PID控制

异步化同步发电机运行控制的关键是转子励磁的控制,该文论述了异步化同步发电机定子磁场定向控制的原理,讨论了定子磁场定位和转子位置的确定方法,转子励磁采用易在DSP中实现的模糊PID控制,并研制了DSP转子励磁控制装置,进行了异步化同步发电机转子励磁模糊PID控制的试验研究。试验结果表明,异步化同步发电机采用模糊PID控制策略是有效的,不但能够实现有功功率和无功功率的独立控制,而且具有良好的静态调节特性和动态特性。     

DSP与BPA同步发电机模型对比研究

DSP(dynamic simulation package)是南方电网科学研究院自主研发的电力系统计算分析软件,目前广泛应用于南方电网规划运行中。与国内常用软件BPA相互校核中,发现DSP与BPA的同步发电机模型的差异是导致两个软件暂态稳定计算结果不一致的重要原因。分析对比了DSP采用的基本形式同步发电机模型与BPA采用的标准形式同步发电机模型的差异,给出了两种发电机模型参数之间的转换关系,研究了DSP发电机饱和特性所采用的三段式饱和曲线和BPA采用的二次饱和曲线的差异并提出了拟合方法。在DSP中开发了标准形式同步发电机模型及二次饱和特性,并通过算例验证了该模型与BPA同步发电机模型的一致性。与BPA相比,DSP提供了基本形式和标准形式的两种同步发电机模型、三段式饱和及二次饱和两种饱和特性,可满足更加广泛的仿真模型需求。     

基于GPS同步技术的电力动态监测系统的设计

设计了一种基于全球定位系统(GPS)的同步相量测量装置,用于广域测量系统(WAMS),实现对电力系统关键相量的实时监控。采用基于GPS同步时钟和数字信号处理器(DSP)实现的PMU利用DSP的输入捕获功能,在进行捕获GPS的PPS信号的方法的同时,也对捕获采样信号的频率进行跟踪。采用过零点采样与傅里叶算法相结合,进行信号采样和数据的处理,避免了因频率变化而引起数据误差,提高了PMU的采集精度及抗干扰性。     

永磁同步电动机起动问题的分析与解决

永磁同步电动机的矢量控制要求控制器在电机开始运行之前能获知转子的大概位置以便电机正常起动。在研究基于DSP的永磁同步电动机调速系统过程中,针对上述问题进行了理论与仿真分析,并对永磁同步电动机起动时定子绕组通直流电的方法进行了实验验证,该方法解决了永磁同步电动机转子位置初始化及起动的问题并实现了最大转矩起动。     

同步关合永磁机构真空断路器驱动控制器的研究

针对三相分立的永磁机构真空断路器,设计了驱动控制器。采用DSP＋CPLD实现了智能断路器的同步关合控制。分析了影响断路器时间准确度的因数并利用神经网络实现了同步关合时间的预测,以更好的实现配电网自动化的需要。     

基于DSP的永磁同步电机神经网络逆解耦控制

针对永磁同步电机(PMSM)这一非线性多变量的复杂系统,提出了不依赖对象精确数学模型和参数的PMSM神经网络逆系统控制方法,并在以数字信号处理器(DSP)为核心的控制实验平台上得以验证。PMSM的逆系统由静态神经网络加积分器构成并与原系统串联,实现了其转速和磁链的动态解耦。在此基础上,为两个解耦的伪线性子系统设计了线性闭环调节器,使整个系统获得优良的动静态性能。实验结果表明,神经网络逆系统方法可以实现对PMSM的高性能控制,对参数变化和负载扰动具有较强的鲁棒性。     

基于ELMAN神经网络的同步电机动态参数在线辨识

为提高同步电机参数在线辨识的速度和可靠性，减少辨识计算量，提出了一种基于神经网络的电机参数动态跟踪辨识方法。针对同步电机暂态、次暂态参数的非线性和动态特性，在多层前向BP网络中引入特殊关联层，形成有“记忆”能力的Elman神经网络，因而可以映射系统的非线性和动态特性。在网络训练算法中，提出一种自适应修正步长和矩量因子的算法，显著提高了训练的收敛速度。训练样本集以同步电机在各种典型运行模式下的检测数据经卡尔曼滤波、状态空间有限元等基于模型的辨识算法离线计算得到。文中还给出了由工控机、智能数据采集卡和传感器锁相环控制接口电路构成的在线辨识硬件电路设计。数字仿真和动模实验机组辨识算例证明，这种Elman神经网络模型能够实现同步电机动态参数的在线跟踪辨识。     

基于人工神经网络的SVPWM技术

为研究人工神经网络隐层层数和功率器件开关频率对永磁同步电机性能的影响,提出一种人工神经网络(ANN)的空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,在MATLAB/Simulink环境下建立永磁同步电机闭环控制系统模型,并仿真研究人工神经网络参数与电机性能的关系。结果表明,通过确定最佳神经网络隐层神经元数和功率器件开关频率,可保证永磁同步电机电流谐波畸变和脉动转矩尽量小。     

A novel neural network controller and its efficient DSP implementation for vector-controlled induction motor drives

An artificial neural network controller is experimentally implemented on the Texas Instruments TMS320C30 digital signal processor (DSP). The controller emulates indirect field-oriented control for an induction motor, generating direct and quadrature current command signals in the stationary frame. In this way, the neural network performs the critical functions of slip estimation and matrix rotation internally. There are five input signals to the neural network controller, namely, a shaft speed signal, the synchronous frame present and delayed values of the quadrature axis stator current, as well as two neural network output signals fed back after a delay of one sample period. The proposed three-layer neural network controller contains only 17 neurons in an attempt to minimize computational requirements of the digital signal processor. This allows DSP resources to be used for other control purposes and system functions. For experimental investigation, a sampling period of 1 ms is employed. Operating at 33.3 MHz (16.7 MIPS), the digital signal processor is able to perform all neural network calculations in a total time of only 280 /spl mu/s or only 4700 machine instructions. Torque pulsations are initially observed, but are reduced by iterative re-training of the neural network using experimental data. The resulting motor speed step response (for several forward and reverse step commands) quickly tracks the expected response, with negligible error under steady-state conditions.     

基于单神经元算法的内嵌式永磁同步电机智能驱动控制

基于人工神经网络的内嵌式永磁同步电机(IPMSM)智能驱动控制性能要明显优于传统控制方法,但是存在计算量大和离线训练时间长的问题。针对该问题,提出了一种基于单神经元算法的IPMSM智能驱动控制策略。阐述了永磁同步电机的数学模型及电流转矩控制规律;并基于单神经元的控制原理,推导了驱动控制律,由于采用的是单神经元结构并设置了迭代算法的边界,因此达到了计算量减小和训练较少的效果。最后,搭建了小功率电机驱动试验平台开展了试验研究,并通过与传统PID控制的对比试验,验证了新型控制器的性能。     

神经网络控制的三相并联有源电力滤波器设计

针对现有各种谐波检测方法的不足,在分析了滤波器的工作原理和传统的神经网络控制算法之后,提出了一种新的神经网络控制算法,设计了一种应用于电力系统中补偿无功和抑制谐波的三相并联有源电力滤波器(APF),该滤波器由一个三相PWM电压源逆变器及其控制电路组成。将负载电流、直流侧电容电压与系统电压输入改进的神经网络,计算出并联有源电力滤波器的参考电流,参考电流输入滞环电流控制器获得逆变器的触发脉冲,从而得到补偿电流。通过Matlab仿真表明,由改进的神经网络控制的滤波器,在负载变化及其电流变化情况下都有良好的性能。同时,通过数字信号处理器实现的系统实验验证了该方案的正确性。     

ON-LINE ESTIMATION OF SYNCHRONIZING AND DAMPING TORQUE COEFFICIENTS USING AN ARTIFICIAL NEURAL NETWORK BASED APPROACH

ABSTRACT

This paper presents an artificial neural network based on-line approach to assess the dynamic stability of a single machine connected to an infinite bus system. The proposed approach is based on estimating the synchronizing and damping torque coefficients of the synchronous machine from voltage and power on-line measurements. Test results show that the proposed approach is very encouraging for fast evaluation of the dynamic stability.     

Artificial Neural Network in Harmonic Reduction of STATCOM

Introduction In line with development of modern power grids, the static synchronous compensator (STATCOM for short) as an impor- tant component of the Flexible AC Transmission (FACT) system, its excellent characteristics has increasingly attracted common interests. Constituted by totally controlled devices such as GTO (gate turn-off transistor) or IGBT (insulated grid bi-pole transistor) and a mini energy storage element, it can be taken as a voltage source inverter connected into a th…