基于VSG的并网逆变器功率控制研究

虚拟同步发电机控制技术能够让并网逆变器自主稳定地参与电网运行。为验证虚拟同步发电机控制的作用并解决电磁功率收敛扰动较大的问题,文中分析了虚拟同步发电机的数学模型和控制策略,并基于同步旋转坐标的方法,提出一种优化的虚拟同步发电机控制。搭建 15 kVA的虚拟同步发电机仿真系统,并通过处理器在环实验验证。结果表明,所设计的控制策略不仅具有较好的功率跟踪和调频调压性能,还能为系统提供惯性和阻尼。同时,新的控制策略减少了电磁功率收敛扰动,提高了系统的稳定性和灵活性。     

环境动能收集器频率自调节技术研究进展

环境动能收集器的工作频带窄,导致其难以与频率随机变化的环境激励相匹配而制约其实用化。基于频率自调节技术的频率匹配方法具有频率匹配范围宽、精度高、无需人工干预等优点,是解决该问题的有效技术方案之一。根据近年来国内外该类技术研究进展,首先从频率自调节原理、实现方法和具体实现等方面对振动激励和转动激励下的频率自调节技术进行了总结;然后介绍了基于频率自调节技术与非线性技术结合的频率匹配方法的研究进展。最后,对比分析了不同频率自调节方法的优缺点,总结归纳了频率自调节技术的发展方向。     

基于自适应VSG控制的光伏并网系统

在传统VSG控制中,将同步发电机的转动惯量和阻尼系数引入光伏逆变器,会导致光伏并网系统动态调节能力欠佳。针对这一问题,文中提出一种改进VSG控制策略。通过变换器数学模型讨论功角与有功功率的关系和转子角频率振荡周期的暂态过程,给出转动惯量和阻尼系数的选取原则,并分析转动惯量与角频率变化率以及阻尼系数与角频率变化量之间的关系,引出自适应VSG控制下的光伏并网改进策略。仿真结果表明,基于自适应VSG控制策略的光伏并网系统动态响应良好,体现了改进策略的有效性和优越性。     

基于转动惯量的快速分形图像编码算法

针对基本分形编码方法编码时间过长的问题,基于新定义的图像块的转动惯量特征的概念提出一种基于转动惯量的快速算法.算法对码本按转动惯量大小赋序,再对每个需要匹配的Range块在赋序码本中寻找与它的转动惯量最接近的码块,即只在这个码块的邻域内搜索Range块的最佳匹配块.实验结果表明,较之基本分形编码算法,该算法编码时间大大缩短,图像质量没有受到太大影响并且优于形态特征的特征算法.     

基于改进多环虚拟同步发电机微电网控制技术

传统虚拟同步发电机技术利用无功功率-电压下垂控制实现微电网电压调节,存在电压响应速度过快和稳态性能低问题。为提高电压稳态性能并降低无功功率突变时的电压偏移量,提出了一种基于PI控制器的VSG双环电压控制结构,在采用下垂控制器实现电压一次调节的基础上,将其输出与实时微电网反馈电压的误差作为PI控制器的输入,以此产生控制用参考电压,实现电压二次调节。由于PI控制器具有降低系统带宽的作用,系统的稳态性能会显著提高。此外,对所采用的PI控制器参数进行理论分析,并提出一种参数校核方法。仿真和实验验证了本文所提的多环虚拟同步发电机电压控制技术的有效性。     

基于VSG的微电网二次调频控制策略

针对多台虚拟同步发电机(VSG)并联运行的微电网系统易受负荷波动影响而产生的频率越限问题,提出一种基于VSG的频率二次控制策略。首先,分析VSG的控制原理,并指出一次调频的不足;其次,通过将频率偏差引入PI控制器中,实现微电网在不需要通讯的条件下的二次频率控制。同时实现了各并联VSG调频功率的均匀分配,并利用小信号模型分析PI参数对系统稳定性的影响。最后,利用MATLAB/Simulink搭建仿真模型,验证了所提二次调频控制的有效性。     

基于电网接口虚拟同步发电机的等效功率平抑及频率补偿方法研究

网侧功率变换器是大规模风电系统接入电网的关键接口,随着大规模风电装备渗透率的不断提高,并网逆变装置对大电网中的影响愈发凸显。借鉴传统电力系统中的同步发电机数学模型,提出了一种大规模风电装备虚拟同步发电机（Virtual Synchronous Generator,VSG）等效实现功率平抑及频率补偿方法。首先,设计了具有电力电子装置自身特性的虚拟调速器和虚拟励磁控制器,保证电网电流的低谐波畸变的同时,具有响应电网电压幅度、频率波动事件功能,可在一定程度上提高电网的稳定性。同时模拟同步发电机的转动惯量,提高电网接口的惯性和阻尼特性,降低大规模风力发电系统对传统电网的冲击。最后,基于110kW风力发电机组及锂电池储能单元对所提方法的可行性和有效性进行了验证与分析。     

采用自抗扰控制的三电机同步协调系统

自抗扰控制器自问世以来被用于多种应用场合,但其有着参数多,难整定的弊端,文中依据RBF神经网络结构简单、逼近能力强的优势提出了基于RBF神经网络的复合自抗扰参数调节器,利用RBF神经网络获得自抗扰参数的在线调整信息,且将其应用于三电机同步系统,经过实验验证,该调节器能实时调节自抗扰参数且能改善控制性能,具有实用性。     

基于频率分割和虚拟直流机的混合储能控制策略研究

针对直流微电网混合储能中能量电池使用寿命的问题,设计频率分割器和功率调节环节,通过对系统净功率进行分割,提升混合储能的平抑效果和能量电池的使用寿命。并考虑到微电网储能变换器低惯量和弱阻尼的特点,采用虚拟直流发电机控制策略,提升系统的暂态稳定性。通过仿真结果表明,相较于传统PI控制,所设计的控制策略可以使母线电压波动小于0.53%;并且能量电池的功率波动和功率电池相比,变化趋势明显平缓。     

几何法分析凸极同步发电机功率调节

同步发电机功率调节是"电机学"教材的重要内容,但教材内容局限于隐极同步发电机的无功功率调节特性。本文利用几何法分析凸极同步发电机的有功和无功功率调节,在额定电压、额定频率和线性磁路条件下,功率标幺值等价于电枢电流标幺值分量,给出了励磁电流和电枢电流标幺值关系表达式和临界功率角求取方法。     

基于自回归谱Marple算法的频率估计分析

和传统的FFT相比,采用AR模型进行计算得到的功率谱估计有更好的能量聚集性和频率分辨率,因而可以用来进行频率估计。本文章采用AR模型中的Marple算法进行频率估计,在Marple算法的基础上对估计理论及影响估计精度的相关的因素进行探讨,并在计算机上进行仿真,仿真结果表明Marple算法能达到很好的频率估计效果。     

基于循环换流器的低频AC电力传输控制研究

针对多端低频交流输电(Low Frequency AC Transmission,LFAC)系统的功率控制问题,提出了一种新的基于循环换流器的控制方案.该控制方案包括调速器控制、虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)控制、滑动平均控制、自动电压调节控制、电压控制和电流限制器...     

基于自谐振频率电容器种类的选择算法

为使PDN阻抗曲线能在一个较宽的频率范围内不超过目标阻抗曲线,对去耦电容器种类的选择至关重要。因此,提出了基于自谐振频率电容器种类的选择算法,该算法已经用于工程实际中,效果理想。     

应用于组态软件的自调节模糊控制算法设计与实现

为了使组态软件能够良好地控制人机界面,且便于投用、操作及维护,分析基于自调节模糊控制算法的组态软件。在研究过程中,首先,分析控制技术和工程中经常使用的控制算法原理和设计方法;然后,结合案例对开发过程中所使用的组态技术原理进行阐述。针对过程控制系统的特点,结合组态思想,利用组态技术设计控制算法模块;最后,在过程控制实验装置中对其可行性进行测试。测试结果表明,基于组态软件的自调节模糊控制算法能够满足实际使用需求。     

基于Nuttall自卷积窗FFT算法的生物电阻抗谱多频率同步测量方法

传统的扫频式生物电阻抗频谱(BIS)测量法难以准确反映生物体真实的阻抗信息,开发BIS的多频率同时快速测量方法具有重要意义。该文提出一种基于多频率同步(MFS)信号激励和加窗改进FFT算法的BIS多频率同步快速测量方法。该文首先介绍了一种7频率同步信号的合成及其频谱特性,提出了性能优良的Nuttall自卷积窗函数,并构建了基于Nuttall自卷积窗的改进插值FFT谐波分析算法,从而在理论上论证了BIS多频率同步快速测量的可行性,为下一步开发实际的BIS快速测量系统提供了技术支持。     

一种基于频域的转动惯量估算方法

描述了控制对象的两种等效数学模型,以第二种数学模型作为被控对象.引入了电流校正环节,建立了基于电流闭环的速度开环传递函数,推导了关于该速度开环传递函数的数学不等式,再将实际测得的幅频特性代入此不等式中,得到了关于转动惯量和机械时间常数的数学表达式.最后,以某光电测量设备的垂直轴作为控制对象进行了实验,用动态信号分析仪SR785测得实际系统的幅频特性,将该特性曲线上的某频率点代入到所建立的速度开环传递函数不等式中,得到转动惯量大于116.5590、小于116.609 7;机械时间常数大于0.561 587、小于0.561 638.由此可见,这种基于速度开环频域特性估算系统转动惯量和机械时间常数的方法是相当准确的.     

基于虚拟仪器及数据采集卡的转动惯量测试系统设计

为了满足物体转动惯量测试的需求,基于虚拟仪器技术,利用数据采集卡及LABVIEW软件设计开发了转动惯量测试系统。该系统利用数据采集卡采集由光电传感器产生的电压脉冲信号,将采集到的电压信号送至测试计算机,由测试计算机分析处理得到被测物体转动惯量。由于该测试系统不需要单独制作电路板,故降低了成本,减少了研发周期。实际应用表明,该系统具有操作简便、通用性好、测试准确、搭建简单的特点,达到了设计要求。     

自同步扰乱序列的综合算法研究

介绍了自同步扰乱器的工作原理，用解方程组法分析自同步扰乱序列的方法。扰乱序列分析的运算量。分析了m序列与自同步扰乱序列的关系，提出了利同时利用Walsh变换求解方程组，大大减小了自同步扰乱序列分析的运算量。     

基于虚拟阻抗的微电网功率控制研究

传统下垂控制方法难以实现输出阻抗不匹配的多并联逆变器协调控制。文中提出了基于虚拟阻抗的微网功率控制方法,该新型控制方法可有效实现多并联逆变器负荷均分控制;克服了传统下垂控制方法的响应速度慢、参数设计复杂、稳定裕度低的技术缺陷。文中通过MATLAB/Simulink搭建的仿真模型,有效验证了新型控制策略的有效性和可行性。     

基于Chua电路混沌同步自保持特性的研究

本文介绍了Chua电路及其特性，给出实现非线性电阻的一种电路；利用Chua电路构造出一种驱动-响应混沌同步系统，利用仿真得出此同步系统具有一定鲁捧性，抗干扰等特性；根据此同步系统，仿真发现混沌同步具有自保持特性，并给出仿真结果，这一发现为混沌在保密通信的实际应用提供了依据．