考虑压缩空气储能的微电网交互仿真技术研究

从储能技术入手,介绍了压缩空气储能的结构特点,建立了以压缩空气储能为储能方式的混合发电系统,设计了系统的结构框图,并用HOMER软件进行仿真和分析。仿真时,将压缩空气储能等效为蓄电池储能,简化了仿真过程,得出了考虑压缩空气储能的微电网系统的最优配置方案。     

超级电容器的储能特性研究

分析了超级电容器储能系统在直流电网中的工作状态,对该储能系统进行了建模,并对开关频率分别为1、2,4 kHz时的储能系统模型进行仿真和实验.实验结果表明,超级电容器储能系统理论上是正确的,应用上也是可行的.     

大容量储能系统的保护策略研究

针对储能系统并网运行时的特性,提出了一种为MW级储能系统设计的故障诊断及处理策略。在研究储能系统的主要结构及工作模式的基础上,对并网模式下储能系统的控制策略进行了分析,并对储能系统中可能出现的不同故障进行了理论研究及仿真验证。利用对仿真结果的分析和总结,得到一种适用于MW级储能系统的故障诊断及处理策略,该保护策略能够为MW级储能系统保护设计与配置提供有价值的帮助和参考。     

超级电容器储能系统并网控制研究

以超级电容器作为储能元件设计了超级电容器储能并网系统,并将无差拍控制应用到超级电容器储能系统的并网控制中,能实现对并网系统的有功功率和无功功率的综合快速补偿,有效地改善了并网系统的电能质量和稳定性.通过仿真验证了所提方法的正确性,结果表明:所设计的并网系统控制简单、灵活性强,随时可以实现无冲击并网,可提高系统效率,可控性良好.     

一种适用于混合储能系统的双向软开关同步Buck电路研究

针对基于超级电容与蓄电池的有源式混合储能系统,提出一种用于储能元件与负载能量交换的软开关双向同步Buck变换器。该变换器在不增加额外谐振元件的情况下,可实现双向变换主功率管的零电压开关。分析了其工作原理,给出了参数设计方法。仿真和实验结果验证了理论分析,由于实现了开关管的零电压开关且应用了同步整流技术,变换器实测效率达95.5%。     

超级电容器在风电场有功功率调节中的仿真研究

比较和分析了电池储能系统、超导储能系统、飞轮储能系统和超级电容器储能系统、抽水蓄能以及压缩空气储能系统等多种储能设备的基本工作原理,选择了可以快速大功率充放电的超级电容器作为风电场的储能设备以抑制风电场输出有功功率的波动,给出了解决方案的数学模型、工作原理.在电力系统仿真软件Matlab/Simulink中对其进行了仿真分析,结果表明利用超级电容器储能系统能够较好地解决风电场输出有功功率的波动问题.     

超级电容储能式电梯应用研究

针对现有的回馈并网型电梯节能技术存在的并网谐波及干扰的不足,设计了基于超级电容储能装置的储能式电梯系统。通过双向DC-DC变换器实现电梯回馈能量的存储与再利用;同时针对电梯系统,对超级电容储能装置的参数设计并给出了分析方法。仿真及样机实验结果表明,该系统能够实现回馈能量的有效利用,节能效果达到26%,并且保持原转矩和速度的平稳性,超级电容储能装置未对原有电梯系统的舒适性和安全性造成影响。     

用于故障穿越的飞轮储能双三相异步电机驱动控制研究

随着海上风电场的发展和高压直流输电技术的应用,风电场系统存在交流侧故障穿越的问题。针对这个问题,提出了一种用于故障穿越的基于模块化多电平变频器和双三相异步电机的飞轮储能系统,并设计了其驱动控制方案。飞轮储能系统采用了模块化多电平技术能方便地构建大功率高压变频器,并具备扩容能力。为了提高飞轮储能系统的可靠性,采用了双三相异步电机驱动,从而提高了冗余性。接着设计了能均衡各个模块电容电压的双三相异步电机驱动控制算法。最后,基于MATLAB/Simulink仿真平台建立了风电场和飞轮储能系统的仿真模型,进行了仿真计算。仿真结果验证了飞轮储能系统的功能和驱动控制策略的性能。     

基于超级电容器的混合储能在直流微电网中的应用

针对直流微电网中对母线电压稳定性的要求及蓄电池的性能缺陷,采用超级电容器与蓄电池有机结合的混合储能系统;分析了混合储能系统的结构,改善储能系统的性能,提高其响应速度及抗冲击能力;设计了混合储能系统的输出特性,使其在孤岛状态能有效的控制母线电压,最后在matlab/simulink中搭建了系统的仿真模型,对微电网并网转孤岛运行进行分析,仿真结果表明了混合储能系统的有效性。     

超级电容储能电源柜瞬态温度场仿真分析

温度是影响超级电容器寿命的关键因素.为了掌握超级电容储能电源柜在正常工作载荷下的温度分布情况,暴露散热设计中的缺陷,针对性地提出优化设计方案,采用有限元仿真软件ANSYS/ICEPAK建立了超级电容储能电源柜的有限元三维模型,获得了超级电容储能电源柜在工作载荷下的温度随时间分布曲线,计算出了储能系统各区域温度到达稳定状态的时间,分析了超级电容储能电源柜的瞬态温度场分布特点.结合实际测量数据,验证了有限元仿真结果的有效性.根据仿真结果,提出了超级电容储能电源柜的优化设计方案.     

VHDL语言在电子设计自动化中的应用

介绍了VHDL语言及其基本特点和VHDL强大的仿真工具Active-VHDL，并结合例子描述了VHDL语言在数字电路设计仿真调试阶段所起的重要作用，仿真通过之后需要进行综合才能完成设计工作。结合使用VHDL的仿真和综合工具进行电子设计自动化设计的实际芯片取得了令人满意的结果。     

A design of MOSFET‐C impedance simulation circuits based on a GIC

This paper proposes a systematic design method of MOSFET‐C impedance simulation circuits based on a generalized immittance converter (GIC). The design method can realize inductance simulation circuits, capacitance multipliers and frequency‐dependent negative resistances (FDNRs) only by MOSFETs, capacitors and two operational amplifiers. Although MOSFETs are used instead of passive resistors, the realized impedance simulation circuits have good linearity since the nonlinearity caused by MOSFETs are cancelled out. The proposed design method derives three inductance simulation circuits, five capacitance multipliers and two FDNRs systematically from a GIC. All of them are summarized in this paper. As an example, inductance simulation circuits are designed by using the proposed design method. The inductance simulation circuits are applied to a filter realization and validity of the design method is confirmed by HSPICE simulations. Copyright © 2007 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

基于Ansoft的新型磁阻式旋转变压器的设计及优化

介绍了新型磁阻式旋转变压器的的基本结构和工作原理,给出了定子激磁绕组和输出绕组的的分布方式,分析了正弦绕组和凸极转子的设计方法。通过Ansoft/Maxwell有限元仿真分析软件对所设计的磁阻式旋转变压器进行了分析,得到了旋转变压器的仿真输出参数,进行了样机制作并对其完成了测试,通过测试结果和仿真分析结果的对比,验证了设计方案的正确性和可行性,为新型磁阻式旋转变压器的设计提供了设计依据。     

高频斩波串级调速系统的仿真研究

为了对高频斩波串级调速系统的设计方案进行性能指标研究和分析,利用MATLAB中的PSB(电气系统模块库)和Simulink,为此系统建立了仿真模型。文章介绍了高频斩波串级调速系统的原理,给出了仿真结果,并与相应的实测值进行了对比。该模型直观简便,易于使用,并具有较高的仿真精度。仿真技术的应用可以很大程度地减少高频斩波串级调速系统设计和调试强度。     

中频数据采集前端电路的设计

首先介绍了中频采样系统中前端抗混叠滤波器技术指标的确定方法,重点论述了采用ANSOFT公司的Designer微波仿真软件设计抗混叠滤波器的方法,以及如何对设计结果进行优化。目前,采用该设计方法设计的电路已经成功应用于一种便携式频谱分析仪的设计中,经验证,其技术指标达到了预先的设计要求。     

并联混合型电力滤波器的仿真研究

并联混合型电力滤波器能够很好地改善无源滤波器的滤波性能,实现在大功率场合下的谐波抑制和无功补偿。通过建立混合系统的单相等效电路图,分析了并联混合型电力滤波器的补偿原理和补偿特性;通过研究主电路拓扑结构,给出了主电路各个组成部分的设计方法,其中包括无源滤波器设计、耦合变压器设计、输出滤波器设计及有源滤波器控制策略设计。文章利用Matlab/Simulink构建了仿真模型,给出了仿真模型中各部分的参数,得到了仿真结果。仿真结果表明这种混合型电力滤波器可有效地改善无源滤波器的滤波性能,证明了设计方法的有效性。     

直流充电机散热性能数值分析及优化

散热与充电机的防护、维护和成本等有直接的相关性,散热设计已发展成为充电机等电子产品工作可靠和稳定的重要手段之一,采用热仿真技术可以快速高效地开展产品设计和优化。对直流充电机散热进行研究,介绍了诸如基于最小热损耗的散热设计方法,建立仿真模型并与实验校验,借助热仿真开展分析、优化和散热装置设计等内容。通过对直流充电机的分析和优化,获得了更简单的散热设计方案和更合理的温度分布,基于试验的热仿真验证,为开发新型充电机积累了理论和实践经验。     

基于ADS的引信发射机建模与仿真分析

利用系统仿真工具进行雷达系统的建模与仿真,可以高效的实现雷达系统的性能评估和方案论证.本文应用ADS软件对雷达发射机的建模和仿真进行了初级阶段的研究和设计.针对发射机中由于采用非线性放大器而产生的谐波性能恶化进行了滤波处理,以达到发射机系统的谐波抑制指标.为了降低滤波器实现的难度,本文采用了两级滤波器级联设计.分析和仿真表明,这样的设计方法是有效的,发射机谐波得到了有效抑制,同时,ADS软件在系统建模和仿真分析方面表现出很好的性能,是系统设计与优化非常有效的工具.     

基于FPGA的数字基带相关接收系统的设计

对几种数字相关器的理论模型、实现算法和性能做了研究分析。在此基础之上基于FPGA采用VHDL语言对所研究的数字相关器进行设计,并结合所设计的数字相关器,完成数字基带相关接收系统的设计。整个研究设计的核心是接收信息码与本地伪码间的相关同步。利用仿真软件对信号处理过程进行仿真,仿真结果验证了设计的正确性。     

正交信号发生器的设计

介绍了基于FPGA的DSP开发技术,提出了一种设计正交信号发生器的方案。利用DSP Builder建立其数学模型,实现了模块化设计,使设计变得直观。在Simulink中进行仿真验证,通过SignalCompiler将模型转化成硬件描述语言,经过QuartusⅡ仿真正确后,下载到FPGA里。输出的正交信号能够灵活的调频、调相、调幅,实现了全数字化设计。该方案简化了硬件设计的难度,对各个模块的参数进行简单设置就能完成复杂的电子系统设计。