双向对称型LLC谐振变换器参数优化分析

针对一种对称型双向LLC谐振变换器进行原理分析以及参数优化设计,可降低功率开关器件通断时产生的损耗.首先采用基波近似(FHA)的方法分析了变换器的工作原理,得出变换器的直流增益特性曲线.通过分析负载情况以及寄生参数对开关管ZVS和ZCS特性的影响,设计合理的品质因数和谐振参数,以确保负载变化范围内变换器不会进入容性工作区域.最后在saber仿真软件下搭建双向LLC谐振变换器仿真模型,通过仿真结果与理论分析的分析对比,验证了参数优化设计的可行性和准确性.     

Hybrid optimization implemented for distributed generation parameters in a power system network

This paper presents a novel hybrid optimization algorithm for optimizing the Distributed Generation (DG) parameters in deregulated power system which improves the stability, reduces the losses and also increases the cost of generation. This Hybrid algorithm which includes Fuzzy-Genetic Algorithm (FGA) is used to optimize the various DG parameters simultaneously. The various parameters taken into consideration are their type, location and size of the DG devices. The simulation was performed on a distribution system and modeled for steady state studies. The optimization results are compared to the solution given by another search method like Genetic Algorithm (GA) and Micro Genetic Algorithm (MGA). The results reveal the benefits of the proposed method, for solving simultaneous combinorial problems of DG devices in a power system network.     

LLC谐振变换器的参数设计

对于LLC谐振变换器,谐振网络参数的设计对提高变换器的工作性能有着重要的影响.采用基波分析结合频率仿真的方法,在对LLC变换器的直流电压增益特性,零电压开通条件及谐振网络传输效率进行详细分析的基础上,总结推导出一种简单、高效的LLC谐振变换器的参数设计方法,并给出其具体设计过程.最后,基于所提出的方法设计了具有90%变...     

配电线路无功优化实际应用的模式与效果

该文介绍无功优化的经典模式 :三分二法则 ,实用于无功补偿的“富矿”———低压公用配电线路中 ,实现最优配置和最优控制 ,达到大幅度降低整个配电系统有功损耗的目的。     

混合优化方法及其在电力系统无功优化中的应用

利用遗传算法和传统优化方法的互补特性,采用混合优化方法求解包含离散变量和连续变量的无功优化问题.遗传算法的选择、交叉和变异操作仅作用于离散变量,遗传算法对种群进行全局广度搜索.运用传统优化方法对种群个体中的连续变量进行优化使其移动到局部最优点上,为保证对连续变量的优化效果,选择了基于函数变换与广义逆的优化新算法.混合优化算法将遗传算法擅长处理离散变量和传统优化方法速度快、数值稳定性好的优势有机结合,模型简单、规范.算法的实用性和有效性通过算例及工程应用得到验证.     

计及DCM的电动汽车充电机LLC谐振变换器参数设计与优化

电动汽车充电技术是促进电动汽车发展与规模化应用的关键。LLC谐振变换器具有效率高、输出电压范围宽、功率大等特点,在电动汽车充电机中得到广泛应用。由于谐振过程十分复杂,通常采用基波等效分析(First Harmonic Approximation,FHA)方法设计LLC谐振变换器。该方法由于没有考虑不连续导通(Discontinuous Conduction Mode,DCM),从而存在较大的误差,并且需要多次反复迭代寻找合适的电路参数。提出了一种计及DCM分析的电动汽车充电机参数设计与优化方法,可以更精确地求解变换器电压增益,并且设计过程不需要迭代。针对某容量3.3 kW、输入400 V、输出250～430 V的LLC谐振变换器进行仿真分析,结果表明,采用所提方法对LLC谐振变换器参数进行优化设计,变换器的效率更高,且电压增益误差比传统方法减小了74.9%。     

Bifurcation subsystem and its application in power system analysis

The paper extends the concept of a bifurcation subsystem that experiences, produces, and causes the bifurcation in the full system model, and systematically describes a bifurcation subsystem method. The motivation for finding a bifurcation subsystem and its advantages over model reduction, slaving, and finding the center manifold dynamics are discussed. By using the theoretical results of the persistence on saddle-node and Hopf bifurcation of a full system model with both fast and slow singularly perturbed dynamics, a more precise definition of what constitutes a bifurcation subsystem for both saddle-node and Hopf bifurcation is given. Persistence of the center manifold for the reduced models of singularly perturbed fast and slow external dynamics thus is shown. These results are then used to show that the center manifold of the saddle-node and Hopf bifurcation lies in the bifurcation subsystem or is contained within the bifurcation subsystem if additional conditions are satisfied. The test conditions for the existence of a bifurcation subsystem are: 1) quickly reviewed and 2) then applied to compute a saddle-node and a Hopf bifurcation subsystem for a multiple machine differential algebraic example system. The results computationally validate the bifurcation subsystem method.     

Matlab及其在电力系统分析中的应用

文中介绍了Matlab软件及其中的电力系统模块PSB(PowerSystemBlockset)的主要功能。PSB是专门为电力系统设计的仿真分析软件 ,在对其模块进行说明之后 ,在仿真平台上通过对一个简单电力系统实例的设计、仿真进行分析 ,得到了理想的结果。     

VSC变流器与弱电网交互作用的次同步振荡关键参数研究

电压源型变流器(VSC)接入弱同步电网后与电网交互作用显著,易引发系统次同步频带的稳定性问题。为研究这一现象的机理和特性,建立包含锁相环、电压前馈等环节的VSC变流器小信号数学模型。采用特征值分析方法进行系统振荡模态、阻尼比、相关因子计算,分析得出影响系统次同步频带稳定性的关键因素及变化规律。结果显示,增强电网网架结构,优化VSC变流器中的锁相环和电压前馈滤波参数可以减小系统振荡风险。最后通过电磁暂态仿真对上述分析结论进行了验证。     

Application of genetic algorithm in optimization of unified power flow controller parameters and its location in the power system network

This work demonstrates the application of Genetic Algorithm (GA) technique for the simultaneous stabilization of power systems using a Unified Power Flow Controller (UPFC). The GA is applied to find the optimal location of the UPFC and to tune its control parameters under different operating conditions. The problem is formulated as a multiobjective optimization problem which aims at maximizing the damping ratio of the electromechanical modes using different lines fitted with the UPFC. The approach is successfully tested on the 16-machine 68-bus New England–New York interconnected system and on the Iraqi National Super Grid System (INSGS) to validate its effectiveness in the damping of local and inter-area modes of oscillations. In addition, the proposed approach demonstrated better performance when compared to a fuzzy-based UPFC damping controller.     

改进的混沌优化算法及其在电力系统负荷分配中的应用研究

为减少现有混沌优化方法在搜索空间内的盲目重复搜索,提高寻优效率,提出了一种改进的混沌优化算法,并用于电力系统经济负荷分配这类复杂、非线性问题的求解中.该算法根据当前寻得的最优解确定精搜索空间,并根据精搜索空间与原空间的比例大小确定各自的搜索概率,并分别以不同的搜索概率同时对原空间和精搜索空间进行混沌搜索.这样即可避免传统混沌优化算法中因过早缩小搜索空间而造成的遗失全局最优解的缺点,又可提高算法的寻优速度.实验结果表明,该方法收敛速度快,寻优效率高,可有效解决电力系统经济负荷分配等复杂的优化问题.     

电网运行方式综合管理系统设计与应用

总结了运行方式管理的特点,包括计算量大、数据准备和整理繁琐、多用户同时使用和运行方式报告样式复杂多变.然后结合电网运行方式综合管理的运行经验,使用分布式集群计算,多用户数据共享平台,自定义报表,自动化数据采集、校验、计算和报表生成等技术设计出运行方式管理的软硬件系统,保证了运行方式管理的数据一致性、办公自动化、计算快速性和管理灵活性.通过在桌省电力公司长时间的实际应用证明了该系统的有效性.     

影响电力系统主导振荡模式的关键励磁调节器及其参数的识别

模态级数法是分析非线性动态系统的一个新的有效工具。该方法能从系统的内部结构特性入手,通过模式间的非线性相关作用来研究系统的动态特性。基于模态级数推导出了相关指标和二阶非线性相关因子公式。通过非线性相互作用指标揭示系统固有模式间的交互作用对系统动态特性的影响;通过研究状态变量与系统主导振荡模式、复合模式对的非线性相关作用以及控制器参数对非线性相关系数的灵敏度,来识别对系统动态特性和稳定产生很大影响的关键励磁调节器及其参数。     

影响电力系统主导振荡模式的关键励磁调节器及其参数的识别

模态级数法是分析非线性动态系统的一个新的有效工具.该方法能从系统的内部结构特性入手,通过模式间的非线性相关作用来研究系统的动态特性.基于模态级数推导出了相关指标和二阶非线性相关因子公式.通过非线性相互作用指标揭示系统固有模式间的交互作用对系统动态特性的影响;通过研究状态变量与系统主导振荡模式、复合模式对的非线性相关作用以及控制器参数对非线性相关系数的灵敏度,来识别对系统动态特性和稳定产生很大影响的关键励磁调节器及其参数.     

收网算法及其在低压配电网潮流优化中的应用

针对低压配电网存在三相不对称现象及有较多分布式电源的现状,建立了综合考虑分布式电源、有载调压变压器、无功补偿器和插电式混合动力汽车的配电网优化模型。提出了一种新颖的由边界初始种群逐步向内压缩式搜索的启发式算法:收网算法。给出了收网算法的更新迭代公式和计算步骤,并从数学上严格推导证明了该算法的收敛性。为有效解决低压配电系统三相不对称或非全相运行问题,提出一种改进的分相前推回代算法。将收网算法应用于某测试算例和IEEE 123节点系统,优化结果表明所提算法有效可行。     

电压无功全局优化分散控制系统的研究开发

针对地区电网各变电站VQC分散控制造成潮流分布不尽合理,站间调节震荡的不足,介绍了所研制的立足于全网角度合理设置VQC限值,进行全局电压无功优化、各站分散协调控制的系统结构和软件功能.该系统主站基于已有的调度自动化系统,在未来一天的预测负荷基础上,利用基于专家知识的遗传算法求解该无功优化模型,并根据求出的电压无功最优曲线结合负荷实际情况整定出VQC控制范围,下发至各站VQC设备,完成闭环控制.该系统已应用于甘肃金昌电网,经过实验室闭环仿真运行证明效果良好.     

分布式发电接入电网的静态电压稳定特性及影响分析

分布式发电(Distributed Generation,DG)接入电网在缓解环境污染和能源短缺压力的同时,也会给电网的安全运行分析带来新的挑战,特别是DG控制策略的多样性将使电网静态电压稳定问题更加复杂。DG接入电网对静态电压稳定性的影响主要取决于DG的接入容量、控制方式等因素。首先对DG接入线路的复杂外部网络进行等值,推导负荷节点电压与分布式发电渗透率的解析表达式。在此基础上,分析不同DG渗透率下的节点电压以及负荷PV特性,比较DG采用不同无功控制策略对负荷PV特性的影响。最后,将扩展线路电压稳定指标应用于含DG的电网静态电压稳定分析,研究DG采用主动无功控制策略对线路电压稳定指标的影响。     

城市电力饱和负荷分析技术及其应用研究综述

综述了当前城市电力饱和负荷分析技术及其应用研究情况,阐述了研究饱和负荷的背景和意义,分析了城市电力负荷的特点,提出饱和负荷分析应包括规模、时间和空间3个部分。归纳了电力负荷趋于饱和的判据,比较了饱和负荷分析与传统负荷预测的异同。从分析对象和分析机理上对现有分析方法和数学模型进行了分类和概述,并总结了国内外基于饱和负荷分析结论的城市电网规划、电源布局、网源协调、网架优化等方面的应用情况。在此基础上,提出未来的研究应注重探索基于经济发展阶段的饱和负荷分析技术,并与电网规划有效衔接。     

Simple implementation of control gate signals for the interleaved LLC resonant converter for high current application

A novel method of the gate signal generation for the interleaved LLC converter is proposed, which is based on the relationship between the output signal of a toggle flip‐flop having the double period of the input clock signal and the output gate signal of the LLC controller having almost half‐duty cycle. The gate signals for the master and slave converters are generated using the rising and falling edge instants from the original control gate signal of the controller, respectively. Therefore, the required 90° phase difference between two signals can be always kept at any instant and at any output load condition. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

含有光伏发电的分布式能量系统设备容量优化

针对分布式能量系统配置容量与实际负荷不匹配导致的设备运行小时数低和系统节能率较低的问题,本文以系统一次能源节约率和年总成本节约率最大为目标,采用带有压缩因子的粒子群优化算法和遍历法,考虑可变电制冷率建立了含有光伏发电的分布式能量系统关键设备容量优化模型,将该模型应用于北京某宿舍楼的分布式能量系统容量优化,并与考虑固定电制冷率容量优化的结果相比较,分析2种不同优化方法下储热系统的年运行情况。结果表明:考虑可变电制冷率的容量优化方法可有效提高系统经济性和综合性能;逐时优化后的电制冷率可降低系统余热量,减小储热系统容量。此外,分析得到了关键设备容量变化对系统性能的影响。