基于多精英协同进化单亲遗传算法的光伏电站功率汇集系统多目标分层优化

针对大型光伏电站功率汇集外送拓扑设计问题,提出一种基于多精英协同进化单亲遗传算法(MCPGA)的多目标分层优化设计方法。首先深入阐述大型光伏电站功率汇集系统的构成,建立详细的数学优化模型。其次采用所提出的多精英协同进化单亲遗传算法进行拓扑结构优化设计,运用蒙特卡罗法进行可靠性分析。将经济性和可靠性指标作为汇集系统拓扑结构优化设计的评定指标。最后通过一算例仿真验证,所提方法是有效和实用的,算法收敛速度较快,从而为大型光伏电站汇集拓扑规划提供了有效的优化设计方法。     

多电平逆变器系统性拓扑结构优化设计方法综述

人们一直在不断地改进多电平逆变器拓扑结构,目的是在不影响其性能的情况下,使用的器件越少越好,或在某个技术或经济指标为最优或接近最优的情况下,获得电路的最优结构。但目前的研究大多停留在简单的改进,即实验尝试的方法上,至今没有一种广义通用性的方法来优化拓扑结构。首先对一些具有一定通用性、系统性的逆变器优化设计方法进行总结,然后简要介绍了优化理论特别是遗传编程在电路自动优化设计上的应用,试图在多电平逆变器拓扑结构方面探索一种系统的、理论性的通用优化设计方法。     

一种电池结构优化设计研究

电池产品在设计阶段非常重视结构的力学性能以及质量指标.利用ANSYS Workbench软件对一种热电池结构进行力学性能仿真评估,对出现的应力集中问题进行有限元分析与验证,找出设计薄弱环节,然后对结构进行了优化.采用ANSYS Workbench软件对其进行优化分析,给出结构设计的优化参数,提出了电池结构优化设计中应注意的问题.     

电池模组模态优化分析

电池模组是电池包的重要组成部件,其模态特性是电池模组设计的重要关注点。本文采用Nastran软件对电池模组进行模态分析,并根据分析结果对电池模组结构进行优化,使电池模组在重量降低的前提下模态得到提升。电池模组模态分析,可为电池模组的优化设计提供重要参考。     

中压一体化储能变流器的设计

文章对电池成组技术进行分析,比较了不同电池成组方式的优劣,确定了电池串联中压成组方式。针对电池成组方式对主电路拓扑结构进行对比设计,采用一种中点箝位型三电平单级储能变流器的拓扑结构,再对三电平变流器进行分析,采用LCL谐振抑制技术,采取了双环比例积分的控制策略。研制了一台15 k W的储能变流器样机,通过实验验证了此方案的可行性和优越性。     

基于分治策略的海上风电场集电系统拓扑优化设计

为了解决海上风电场集电系统拓扑设计中,传统采用聚类算法面临的回路负载差异大、算法不稳定以及各 类改进最小生成树算法面临的搜索效率较低的问题,提出一种基于分治策略的拓扑优化方法.首先,根据风力机位置 分布将整场划分为多个子区域,各子区域的容量满足负载平衡条件;然后,通过最小生成树算法,对子区域进行拓扑 优化;最后,采用遍历手段对上述过程进行搜索,生成拓扑方案库,根据总成本最低获取最佳方案.对某海上风电场 项目进行拓扑优化设计,验证了方法的有效性、普适性和实用性.     

开关电源的建模与优化设计研究

针对目前无法建立开关电源精确数学模型的情况下，研究一种有效的开关电源工程化设计方法。给出了一种开关电源拓扑结构，详细介绍了采用实验和仿真结果建立基于Matlab环境下的开关电源神经网络模型的方法，以及利用该非线性神经网络模型结合遗传算法理论对开关电源的电路参数进行优化设计的过程。在此基础上研制了开关电源样机，并对开关电源优化模型和样机进行了仿真与试验研究分析。结果表明，采用这种优化设计方法制造的开关电源的动态性能、静态性能均达到了预期指标。     

串联锂离子电池组均衡拓扑综述

锂离子电池是广泛应用于电网、电动汽车、商用及家用储能系统的重要储能电池技术,其中电池组均衡管理技术是电池组安全、高效运行的重要保障。文中对串联锂离子电池组均衡拓扑结构的研究进展进行综述。首先介绍电池均衡系统及其发展历程,其次分别介绍基于电容、基于电感、基于变压器和基于变换器的均衡拓扑结构的工作原理及其优缺点,重点阐述均衡电路从拓扑原型改进和发展的过程。然后比较主、被动均衡基本均衡拓扑结构的性能,并分析不同工况下均衡拓扑结构的选择、设计及改进的思路和方法。最后,结合电池均衡系统的发展需求,提出均衡拓扑结构进一步的研究方向。     

基于有限元技术的低压电器拓扑优化设计研究

以变密度法作为材料的插值模型，最小柔度作为目标函数，优化准则作为优化算法，阐述了利用有限元技术进行结构拓扑优化的过程。以低压电器产品为例，开展了拓扑优化设计研究。结果表明，拓扑优化可大幅降低零件质量而不损失零件强度，为降低成本提供了一种有效方案。     

少稀土组合励磁永磁无刷电机设计与分析

基于采用稀土永磁和非稀土永磁组合励磁的磁钢结构,提出了一种并联磁路型的少稀土组合励磁永磁无刷电机。介绍了该电机的拓扑结构及运行原理,并在此基础上结合电机功率尺寸方程和励磁源等效方法,给出了电机的初始设计方法并优化确定了相关的设计参数。利用有限元方法深入分析了电机在空载和额定负载条件下的电磁性能。加工了1台5 k W样机,搭建试验平台进行了相关的试验,结果表明了该电机拓扑结构和优化设计方法的有效性。