基于模糊控制策略的超级电容节能电梯研究

在分析电梯变频调速及工作过程中能量流向的基础上,针对电梯回馈能量的回收利用,设计了一种利用超级电容节能的拓扑结构,并提出了一种基于模糊控制的控制策略,采用Matlab/simulink软件进行了仿真,仿真和实验结果都表明超级电容储能的节能系统能够在电机制动时回收制动能量,从而验证了这种节能方案的可行性和基于模糊规则的能量管理方法的有效性。     

基于超级电容器储能的交直交变频驱动系统制动能量综合回收利用方法研究

交直交变频驱动系统已经在工农业生产中得到了广泛的应用,但是大部分都采用能耗制动,造成了能量的巨大浪费。采用超级电容器储能的制动能量回收利用系统,能够在电机制动时回收制动能量,并在电机启动或加速时释放出去,从而实现能量的节约利用。然而,该方案存在储能容量配置较大、价格昂贵等缺点,制约了其推广应用。该文以提高制动能量回收利用系统性价比为目标,提出制动能量综合回收利用方法以及超级电容器储能单元储能量和充放电变流器功率优化设计方法,设计交直交变频器、储能单元、制动电阻之间无需通讯线的协调控制策略,并通过在石油钻机上的示例分析和仿真验证所提方法的正确性和有效性。     

基于切换系统的储能节能系统双向DC-DC变换器建模与控制

吸收利用制动状态电机回馈再生电能已成为电机系统节能的重要途径.采用超级电容储能的节能系统,能够通过回收电机制动时的再生能量实现系统节能.本文通过分析超级电容储能节能系统结构,得出储能系统等效电路;在此基础上建立了用于储能节能系统的双向DC-DC变换器切换系统模型,构造系统的Lyapunov函数,并以此推导出系统切换控制律.在储能和放电两种工况下的仿真结果表明,系统能够完全吸收并利用电机回馈再生电能,保持直流母线电压稳定,实现系统节能.     

矿场提升装置电气系统节能设计

目前大型矿场使用的提升装置存在控制精度低、调速性能不佳、电能消耗较大等明显缺点。采用基于变频调速控制方法协同超级电容储能技术，开展提升装置电气系统的节能设计，在改善提升装置的控制精度和调速性能的同时，采用超级电容储能技术回收储存电机制动电能；在特殊情况下，释放超级电容储存电能，为系统正常运行提供电力保障。结果表明，提升装置调速工况时控制精度得到明显改善，系统调速性能良好，超级电容储能可实现对制动电能的存储与合理应用，满足系统节能要求。     

制动能量回收储存装置监控系统的设计

采用超级电容器作为储能器件用于城市轨道交通车辆制动能量回收和释放时,需要实时监控超级电容器的工况和环境参数。采用＂模块化＂的方法将电源隔离处理,超级电容器监控系统既满足了制动能量回收装置的监控要求,又具有较强的抗共模电压能力和电磁兼容特性,可应用于其他高容量、大功率超级电容储能系统中。     

基于阶梯能量管理的电气化铁路混合储能系统控制策略

随着电气化铁路运营里程的不断增加,能耗问题也日益加重.为电气化铁路加装混合储能系统可以有效地回收列车再生制动能量,实现电气化铁路的节能运行.混合储能系统在采用滤波能量管理策略时,其内部会出现不同储能介质间的能量交换问题.对此,首先提出一种基于阶梯能量管理的控制策略,通过抑制这种能量交换来提高系统的再生制动能量利用率,该控制策略充分发挥了锂电池能量密度高、超级电容器响应速度快的优势.然后为了补偿锂电池参考功率变化引起的功率跟踪误差,加入超级电容器补偿环节来提升混合储能系统的动态性能.最后通过RT-L a b实时仿真和基于实测数据的算例分析验证了所提策略的有效性和可行性.     

基于模糊控制的电动汽车混合储能系统

将具有高功率密度的超级电容器和高能量密度的蓄电池组成混合储能系统,可以提高电动汽车能量系统的性能。建立了混合储能系统的模型,采用模糊控制的方法管理能量,针对正常行驶和回馈制动两种情况下储能系统能量的分配情况,对电动汽车混合储能系统进行了研究和仿真实验。实验结果表明,运用模糊控制可以合理分配系统的能量,超级电容的引入大大提高了电动汽车的功率输出能力,优化了蓄电池的放电过程,并且可以迅速吸收回馈制动的能量,具有较好的技术性能和经济实用性。     

工业变频能量回馈技术进展

介绍了目前工业变频电气传动系统下电机制动过程中常用的工业变频能量回馈技术,包括通用变频器能量回馈PWM技术、公共直流母线技术、超级电容技术以及双脉宽调制PWM变频器能量回馈技术,对各种技术的原理、节能效果、应用情况进行了说明和比较。结果表明变频器能量回馈技术能有效节能,在工业变频电气传动系统中应用广泛,是变频调速发展的新趋势。     

基于超级电容储能与电压型变流器的电梯能量回收系统效率优化控制策略

为提高电梯制动能量回收系统的效率,针对四象限电压型变流器(VSC)小功率下效率低的弊端,提出结合超级电容储能的电梯电机能量回收系统的效率优化控制策略。系统通过VSC统一进行能量管理,消除了引入双向DC-DC变流器带来的开关损耗和滤波电感损耗,同时根据负载功率的不同情况来选择性地开启、关闭VSC,从而使系统始终运行在效率最优的状态中。由于VSC对超级电容的功率进行了限制、分流,因此避免了其他文献中出现的储能器端压变化大、容易超出范围的问题,增大了超级电容的利用率。最终通过模拟电梯系统负载的仿真和对照实验证明了该控制策略的可行性与稳定性,比单一四象限变流器能量回收系统的效率提高2.7%~23.2%。     

城市轨道车辆制动能量回收系统设计及分析

城市轨道车辆运行过程中频繁的启动、制动过程,制动能量相当可观。研究各种制动能量回收方法,是轨道交通节能的主要方式。给出了一种基于超级电容的制动能量回收系统设计方案,电机再生制动时制动能量通过特殊设计的制动单元存贮于超级电容中,用于列车照明和空调供电。为了验证该设计方案,开发了相应的试验平台,并对实验数据进行了分析,试验结果表明该方案可以有效回收制动能量。     

空调监控系统节能策略的探讨

从空调系统监控方案的优化设计角度,探讨了空调系统的节能问题。提出了以空调系统监控方案的统筹规划、合理设计为主,以变频调速、红外感应技术为辅的节能手段。现场控制器DDC中的节能控制模块与集成管理软件中的节能程序有机地结合,在保证舒适的工作和生活环境的同时,能最大限度地降低空调系统的能耗,实现空调系统节能。     

Precise Determination of Power-Off Time of Intermittent Supply Technology Based on Fuzzy Control for Energy Saving of Beam Pumping Motor Systems

Beam pumping motors undergo heavy and light loads as well as motor and generator modes during a running cycle. The intermittent supply control technology can achieve significant energy saving in such a motor system. However, due to the vibration of the mechanical transmission link and the dynamic liquid level in oil wells, it is difficult to determine the power-off time precisely. This paper proposes a power-off time determination method based on fuzzy control strategy. The method first determines the operation parameters, such as the load changing rates and the durations of motor and generator modes. Then the optimal scheme of intermittent supply control is selected according to the identified parameters. Finally, the fuzzy controller is established with the speed variation after the power-off set as the input, and the cumulative power value set as the output. The power-off time is corrected by comparing the output variable with the cumulative power value obtained by real-time identification. In addition, the controller can automatically track the dynamic load by correcting the identification results of input power curve. The energy saving device is developed and applied to oilfields. The tests show that the energy saving ratio reaches 15% without reducing oil yields.     

基于专家PID调节的变频调速恒压供水系统的研究

本文基于水泵的基本特性和参数的分析,论述了水泵变速运行的可行性及节能原理;在对异步电动机的各种调速方案分析的基础上,本文以变频调速方案为重点,并通过应用实例,深入分析了基于专家PID调节的变频调速技术在供水系统中的应用方法和实施方案。研究表明：该系统具有响应速度快、稳定性好、节能效果显著、系统变频范围宽、调速精度高等特点。     

节能型交流变频调速实验系统及节能效果分析

提出一种交流电动机作为模拟负载的变频调速实验系统及一种新型频差控制方法 ,对系统的运行原理及节能效果进行了分析 ,实验结果表明该系统的可行性及明显的节能效果     

西汉高速公路隧道照明系统评估研究

如何通过科技手段在确保隧道运营安全的基础上实现照明节能最大化,创建"环境友好"型隧道,是公路运营管理部门亟待解决的重要课题。对西汉高速公路隧道照明系统进行检测评估,主要有隧道照明系统存在过度设置、部分隧道照明存在安全隐患、未系统性考虑隧道照明节能等九方面突出问题。以尽可能不改造现有隧道照明系统为前提,提出针对性的照明节能优化策略,与原设计方案相比,可实现西汉高速公路隧道加强照明节能30%以上,具有较好的经济效益和社会效益。     

模糊控制与恒压频比控制在水泵调速系统中的实现

本文讨论了水泵变频调速的节能原理,提出一种基于参数自调整模糊PID控制的交流闭环变频调速系统的设计方法,把变频器和感应电机组成的变频调速系统看成一个整体—恒压频比变频调速系统。仿真结果表明:模糊自整定PID控制器比传统PID控制器的动态响应曲线好、响应时间短、超调量小,稳态精度高,动静态性能好。     

港口桥式起重机起升电机拖动系统节能控制研究

针对港口起重机械位能性负载特性,通过分析起升电机的控制原理及状态方程,建立了基于PLC和变频器的起升电机拖动测试系统。通过转差频率控制的控制策略,进行了模型的仿真与试验分析,从而验证了变频调速控制系统具有较大的节能空间,尤其对于满载及重载的控制更为明显。这为港口起重机械的节能提供了理论和试验基础。     

电机及其系统节能技术发展综述(待续)

介绍了目前电机系统节能中电机本体节能的产品及标准发展。分析了几种节能电机及其驱动方式,同时分析了节能电机用于电机系统节能时应考虑的因素。简单介绍了电机系统节能技术的发展动态。     

电机及其系统节能技术发展综述(续)

介绍了目前电机系统节能中电机本体节能的产品及标准发展。分析了几种节能电机及其驱动方式,同时分析了节能电机用于电机系统节能时应考虑的因素。简单介绍了电机系统节能技术的发展动态。     

开关磁阻电机在游梁抽油机的应用与分析

分析了游梁抽油机的负载特性,介绍了开关磁阻电机(SRM)的工作原理及其应用于抽油机电机的特点和优势,并分析探讨了SRM的控制结构及应用于抽油机系统的控制策略。基于模拟抽油机负荷特性建立的SRM试验平台进行了测试,结果表明SRM应用于抽油机有很高的运行效率和节能效果。SRM本身具有结构简单、可靠性高、控制灵活、调速性能好、运行效率高、温升低等优点,将其应用于抽油机系统有其独特的先天优势,能提高整个抽油机系统的运行效率和实现较好的节能效果。应用于新疆油田采油厂现场的测试结果进一步验证了该结论。