基于超级电容器储能的太阳能路灯系统设计

介绍了以超级电容器为储能装置的一种新型的太阳能路灯系统.研究了超级电容器的性能,设计了一套超级电容器的选取原则.专用充放电控制器以太阳能电池最大功率方式对超级电容器充电,且放电过程采用宽范嗣电压工作方式,提高了对储能装置的利用率.     

基于优化Focal-XGBoost的变压器状态声振识别模型

受数据样本难以区分和数据平衡性不佳影响,采用声振信号的变压器状态识别模型往往准确率低下。针对这一问题,引入了Focal损失,根据样本训练过程的准确度动态反馈权重,从而构成了Focal-XGBoost优化模型。先通过一组贴合变压器频谱的滤波器充分提取声振信号有效信息,再作XGBoost-PCA筛选降低样本维度。然后采用Focal损失优化原模型中的Softmax目标函数形成Focal-XGBoost模型,并在输入上述样本后根据准确率波动作Focal的超参数优化,进而输出变压器状态识别结果。10 kV和110 kV变压器的试验结果表明,相较传统SVM、KNN等学习模型,Focal-XGBoost减少了XGBoost测试样本中难分样本的误分量44.7%,从而使模型识别准确率更高;此外,非均匀提取在平均精度损失低于0.5%的基础上压缩50%样本空间,进一步降低了模型训练成本。     

永磁直驱风电系统变流器拓扑分析

永磁直驱风电系统变流器为永磁同步发电机和电网的接口,对其常用的拓扑进行了详细的分析和说明,包括不控整流 逆变器、不控整流 DC/DC变换 逆变器、背靠背双PWM变换器等拓扑,对其工作原理、应用和优缺点进行了介绍和对比,并针对风电机组对大功率变流器的需求,对大功率拓扑结构的特性和应用进行了详细的介绍。不控整流 Boost变换 并网逆变器和背靠背双PWM变换器2种拓扑是目前的优选方案,多电平变换器因其优良的性能将具有良好的发展前景。     

电厂过热汽温混合模糊控制仿真分析

简要介绍火电厂过热汽温控制对象的特点,并根据其特点,提出双模糊控制器+PID的混合模糊控制方案,并应用MATLAB的SIMULINKToolbox对系统进行了仿真分析。仿真分析的结果表明,采用混合PID模糊控制的效果明显优于常规PID控制以及仅用模糊控制器进行控制。     

基于认知无线电的工业无线系统设计研究

对于连续化大生产过程系统成本和质量敏感的,尤其需要低成本智能化的自动化系统。工业无线系统构建灵活、安装和维护成本低廉,逐步开始在过程控制系统中应用并日益重要。设计了一种基于工业认知无线电的监控系统,设计了系统的网关、接入点和用于现场仪表的无线通信核心模块,基于无线信道评估,给出了一研究优化的时隙分配方法和通信调度。局部测试表明,较典型的工业无线系统,系统具有更好的可靠性和实时性。     

适合直接驱动型风力发电系统的飞跨电容型变流器

直接驱动型风力发电系统需要全功率变流器作为与电网的接口,飞跨电容型多电平变流器是首选方案。在大功率电力电子变流装置的实现上,一个重要的问题是大功率器件的工作频率较低,无法应用PWM技术等优秀的调制技术。因为载波相移正弦波脉宽调制技术(CPS-SPWM)的等效开关频率高,采用该技术后可以引入各种先进的控制策略,优化系统的性能指标,同时改善输出波形,减小了滤波器容量。仿真和实验验证了上述结论的正确性。     

便携式发电机用整流器的控制策略及实现

将改良的数字PID算法与发电机油门模糊控制相结合,研制了一种适合于便携式发电机用的低成本、高性能整流电源.改良了传统数字PID算法,并针对发电机油门控制,引入模糊控制思想,从而使系统获得良好的稳态和动态性能.实验结果表明,整流器与中频发电机联机运行可靠、稳定;节油和全速两种运行模式下,输出的电压、频率和功率指标都满足要求,输出正弦电压波形畸变率较小;目前此产品已经实现了批量生产.     

多支路型光伏并网逆变器

阐述了多支路型光伏并网逆变器的基本原理和研制的关键技术.通过对光伏并网逆变器最大功率点跟踪、并网控制技术和孤岛效应等问题的分析,提出了相应的解决方案:采取最大功率跟踪方法,系统能在光强变化时,迅速、准确地跟踪太阳能电池阵列的最大功率点;以多输入支路的独立最大功率跟踪策略,解决了由于太阳能电池阵列参数不一致造成的输出功率降低的问题;在并网逆变技术上采用电流超前跟踪,简单实现了输出功率因数为1,有效地提高了输出电能质量.     

基于内模控制器的变速恒频风力发电并网控制方法

在分析定子磁链定向的双馈电机控制的基础上,将矢量控制技术和内模控制器结合起来应用于定子电压并网控制中,得到了一种新型的并网控制方法.该控制方法并不需要建立精确的感应电机模型,动态响应快,无超调,控制器结构简单,参数单一,工程上易于实现.利用Matlab进行的仿真结果表明,该方法具有优良的动态性能.     

一种二极管箝位级联拓扑在直驱风电系统中的应用研究

随着风电机组单机容量的不断增大,多电平变流器的应用得到了广泛关注。采用的二极管箝住五电平级联H桥拓扑,结合了二极管箝位型多电平和级联H桥多电平的优势,需要较少的箝位二极管和独立直流电源,即可进一步提高输出电压等级,使用移相变压器和12脉波整流器作为输入电路,对其在使用多相永磁同步发电机的直驱风电系统中的应用进行了初步探索。基于拓扑提出了消谐波SPWM和载波相移SPWM相结合的调制方法,能够方便地对二极管箝位级联拓扑进行控制,可以进一步提高等效载波频率,降低器件损耗和滤波器体积。仿真和实验结果证实了所采用的拓扑及其控制方法的有效性。