锂离子电池静置下阶跃放电电流动态模型

分析锂离子电池的一些特性时通常要电池的恒流放电曲线特性。目前工程上一般令电池输出阶跃电流以测取这个曲线,因此得到的电池电压特性是阶跃电流响应而不是恒电流响应。基于电化学理论中的控制电流法提出了建立锂离子电池阶跃电流响应模型的方法,分析了放电过程正极材料扩散系数的变化对电池端电压的影响,建立了数学模型并给出了模型参数的获取方法,还分析了模型参数随工作电流、环境温度以及电池荷电状态的变化规律。仿真和实物实验验证了模型的正确性。     

基于长传输线的并网系统谐波谐振抑制策略研究

在基于长传输线的光伏并网系统中,传输线中存在的寄生电感和电容会导致光伏并网系统出现多个谐振点以及线路末端公共连接点(point of common coupling,PCC)电压升高的问题。同时,当电网电压中存在背景谐波电压时,背景谐波的传播放大和逆变器谐振交互会导致并网电压电流波形畸变更加严重。为解决上述问题,该文提出一种复阻抗型有源阻尼器(complex-impedance active damper,CI-AD)与无源网络结合的控制策略,从串并联谐振机理的角度分析谐波阻抗特性曲线选取合适的电压电流增益,可同时抑制背景谐波传播放大和并网系统谐振,并且降低PCC电压,改善入网电流质量。仿真验证所提方案的正确性和有效性。     

基于多群协调的孤岛微电网时间约束研究

提出一种基于多群协调的孤岛微电网分布式储能单元群(DESUG)时间约束方案。该多群协调控制方案基于多代理技术实现,上层代理根据底层不同发、用电单元群的信息调控DESUG的输出。同时,对微电网中的非关键负荷群(NLG)进行管理,且底层DESUG中的逆变器采用一种新型控制方案实现荷电状态平衡。所提时间约束方案可保证DESUG持续给关键负荷群(CLG)供电特定的时间且停机不过放,同时可实现DESUG的荷电状态平衡,保证系统在极端情况下安全持续运行。仿真和实验结果验证了所提方案的有效性。     

三电平高频链电流源DC/AC逆变器研究

提出全桥三电平高频链电流谐振型DC/AC逆变器电路拓扑,利用电流串联谐振技术来实现所有开关管的零电流开关状态,且DC/AC/AC变换结构没有储能母线.给出电路拓扑结构并详细分析了谐振过程,波形最优控制方案每个象限内都采用5个谐振状态,效率最优控制方案每个象限只选择3个谐振状态来参与工作.针对全桥三电平电流隔离型DC/AC逆变器开关管比较多,逻辑合成比较复杂的状况,给出了利用卡诺图来得到开关管驱动信号逻辑合成的方法.实验结果验证了理论分析的正确性.     

串联谐振变换器的最优轨迹控制

介绍了串联谐振变换器的最优轨迹控制法。首先分析了串联谐振变换器的4种工作模式,然后以谐振电感电流和谐振电容电压为状态变量,基于状态平面分析法推导了系统的最优轨迹控制法则。控制目的是使这两个状态变量跟踪他们期望的稳态轨迹,从而减少暂态振荡并在极短时间内达到稳态。实验结果表明,最优轨迹控制系统的暂态性能非常好。     

基于输出阻抗调节的三相逆变器重复控制

变流设备级联运行时,模块彼此之间的阻抗一定要匹配,阻抗不匹配往往是造成级联系统性能下降的主要原因.通过调节控制对象输出阻抗特性,可以降低对调节器的设计要求,改善逆变器的波形控制特性.以三相逆变器级联三相二极管不控整流器系统为例,从前级系统输出阻抗特性的角度分析了重复控制器改善级联性能的原理,并通过阻抗的调节降低对重复控制滤波器的截止频率要求,提高其跟踪性能.仿真和实验结果表明,这种基于输出阻抗调节的三相重复控制逆变器在级联不控整流器时输出电压波形畸变小,对整流性负载扰动有很强的抑制作用.同时还减轻了重复控制器的调节负担和设计难度.此方案在一台采用TMS320LF2407A控制的三相逆变器上得到了验证.     

锂离子动力电池充电优化技术现状

锂离子动力电池的传统充电方法虽然具有设计成本低廉、通用性强、可靠性高等优势,但存在充电时间较长、对锂电池循环寿命影响较大等问题。因此,锂电池充电优化技术已经成为最近的研发热点。首先分析了锂电池的充电机理以及传统充电方法的过程及其存在的问题;然后介绍了锂电池充电优化技术的研究现状,分别以充电时间、循环寿命、存储能量为优化目标分析了锂电池的典型充电优化技术;最后,总结了锂电池充电优化技术的要点。     

一种全功率范围零电压开通的电流型双向隔离DC-DC变换器

针对传统电流型双向变换器存在的低压侧开关高电压尖峰和硬开关现象,提出一种可在全功率范围内实现实际零电压开通(ZVS)的电流型双向隔离DC-DC变换器。该变换器的一次侧Boost半桥能有效抑制开关管的高电压尖峰;二次侧为两个有源半桥并联,通过调整二次侧桥内移相角可改变实现ZVS的反向电流的大小。该变换器通过采用混合移相+脉宽调制(PWM)控制,可使所有开关管在全功率范围内实现实际ZVS。首先,介绍变换器的工作原理;然后,详细分析变换器的功率传输特性和软开关特性;最后,搭建一台30~60V输入、400V/2.5A的实验样机,验证了所提变换器及其控制策略的优势。     

零电压开关三电平Buck-Boost双向变换器

针对非隔离型三电平Buck-Boost双向变换器,提出一种零电压开通(ZVS)实现方案。该方案在不添加任何辅助元件的情况下,可使非隔离型三电平Buck-Boost变换器的所有开关管在全负载范围内实现ZVS,提高变换器的效率。此外,利用异相控制、电感电流倍频降低电感的体积,提高功率密度。首先对实现ZVS的工作过程进行分析,并且分析反向电流IR对软开关的影响;然后推导出死区时间和开关频率表达式;最后搭建实验样机,通过Buck模式和Boost模式的实验来验证该方案的正确性和有效性。     

微电网逆变器自适应下垂控制策略

在多分布式电源(distributed generations,DGs)并联系统中,通常采用传统下垂控制实现负荷分配。由于线路阻抗和本地负荷的影响,传统下垂控制会产生较大的功率分配误差。为提高功率分配的精确性,提出了一种自动调节下垂系数的控制策略。各逆变器在传统P-V下垂控制下,将输出有功功率信息送到中央控制器,计算给定功率,并返回给各逆变器本地控制器,通过PI调节器自动调节各自的P-V下垂系数。仿真和实验结果验证了该策略的可行性。