地面无线数字电视覆盖单频网SFN组网模式与接收不良处理

目前,全国各地陆续启动实施了地面数字电视无线覆盖工程,较于有限数字电视覆盖方式相比,不易受到城市施工、架设路线及自然灾害等因素的影响.以地面无线数字电视的无线覆盖单频网SFN组网模式为例,分析了其组网模式,并对发射端与接受端信号接收不良的处理进行了探讨.     

矩阵变换器双空间自抗扰闭环控制研究

针对矩阵变换器(MC)非线性强耦合的特点,通过分析MC的双空间调制开环模型,提出自抗扰(ADRC)电压闭环控制方案.将MC输入侧虚拟等效为PWM整流器、输出侧虚拟等效为PWM逆变器,推导了输出侧电压方程,构建矩阵变换器电压闭环自抗扰控制模型,通过Park变换,将三相输出电压分解成d-q坐标系下的直流分量.基于ADRC控制策略,设计输出侧电压闭环控制器,跟踪期望电压d、q轴分量,维持输出电压的空间矢量恒定,以消除内、外扰动和不平衡的影响.仿真结果表明基于ADRC的闭环控制方案受参数变化的影响较小,使MC具有良好的动静态特性和较强的鲁棒性.     

基于并网型双馈感应发电机的风电场暂态稳定性研究

为保障在电网故障或高风速工况下含风电场电力系统仍能稳定运行,提出了一种通过增加桨距角控制来改善并网风电场暂态稳定性的方法,通过调节风轮与风向的夹角,降低风力机的输出功率.研究了基于大规模双馈感应发电机的风电场暂态稳定性.在Matlab/Simulink平台中搭建了具有支撑风电场暂态稳定性的桨距角控制模型和双馈风电机组的风电场模型,通过对包含风电场的电力系统仿真,验证了桨距角控制对风电场暂态稳定性的贡献.仿真结果表明:桨距角控制能够有效降低高风速下风电机组的机械转矩,提高了风电场实现低电压穿越的能力,确保风电机组持续运行及电网安全稳定.     

基于人工鱼群算法的波浪发电系统最优负载

针对波浪发电系统粒子群算法最优负载求解过程中,存在全局搜索能力不足、难以获得全局最优解的问题,引入人工鱼群算法。算法通过比较"追尾或觅食或随机"和"聚群或觅食或随机"两种组合行为得到下一位置目标函数值的大小,选取执行较优的一种行为,从而确定搜索方向。通过加入随机移动步长,更新人工鱼位置并计算更新后的目标函数值,求解优化问题。仿真结果表明,与传统粒子群算法相比,该算法能够有效避免波浪发电系统陷入局部最优负载值,增加了波浪发电系统的平均输出功率,实现不同频率下系统最优负载的求解。     

直驱型波浪发电系统的混沌运动及反步滑模变控制

为研究直驱式波浪发电系统的混沌现象及混沌控制问题,根据直线电机双轴数学模型,将系统转化为类Lorenz混沌方程。通过数值法计算最大Lyapunov指数谱,证明在特定参数和工况下,电机系统会出现混沌运动。通过构造状态反馈解耦,降低混沌系统阶数。采用反步法构造虚拟控制量,针对虚拟控制量设计滑模控制器,构造控制律进行混沌控制,提出反步滑模变控制方案。稳定性分析中,根据Lyapunov稳定性理论,证明了系统的全局一致渐进收敛。仿真结果表明,所设计反步滑模变控制器能使直线电机系统迅速脱离混沌状态,在抑制传统滑模控制中抖振现象的同时,保留了滑模变结构的强鲁棒性,具有一定的优越性。     

基于DSSOGI锁频环与改进鲸鱼优化算法的波浪发电系统功率优化控制

为改善波能转换器的能量捕获效率问题,提出基于双自调谐二阶广义积分器(DSSOGI)锁频环与改进鲸鱼算法的优化控制方案。基于水动力模型的频域响应分析,寻求波浪发电系统最优负载,引入DSSOGI锁频环结构实时测量波浪频率,并采用扩展卡尔曼滤波方法,加快动态响应速度,预估波浪主频。当海况发生变化时,通过DSSOGI锁频环结构,实时监测波浪频率,及浮体相应的速度、位移等信息。根据商用软件求解浮体的非线性参数,结合IWOA算法,求解最优邻域的负载参数,使系统处于最优负载状态,提高捕获效率。仿真结果表明,所提控制方案能有效改善水动力参数非线性问题,增加系统输出功率。     

基于温控负荷的孤岛微电网建模与控制

针对风能的随机性和不确定性,在综合考虑需求侧作用机理和储能系统的协调作用下,纳入需求侧响应,建立孤岛微电网的模型。储能系统采用电压-频率控制实现孤岛微电网的电压和频率稳定,采用功率-无功功率控制实现风电机组的最大功率跟踪控制;考虑用户的选择意愿,以冰箱为例,提出一种适用于温控负荷的变参与度控制策略,协同储能系统进行孤岛微电网的功率控制。基于MATLAB/Simulink环境,建立了含有风电电源、储能系统及冰箱的孤岛微电网模型。仿真结果验证了控制策略的可行性,并在保证用户用能舒适的同时,有效减小对储能装置的容量需求。     

基于改进模糊PID策略的矩阵变换器闭环控制

为改善矩阵式变换器(matrix converter,MC)在负载扰动或不平衡状况下输出的稳定性,提出一种带修正函数的自调整模糊比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)闭环控制器。将MC的输出线电压进行Park变换得到d-q坐标下的直流分量,利用改进的模糊PID控制器跟踪控制输出电压的d、q分量;在控制器中引入修正函数降低误差的影响,同时引入线性插值算法来实现由离散控制变量到连续控制变量的转换;最后使用协调因子改变模糊控制和PID控制输出权重,使控制效果最优。仿真结果表明,该策略改善了系统的控制品质,可使MC获得良好的动、静态性能。     

基于模型参考自适应的无刷双馈电机控制系统

针对无刷双馈电机直接转矩控制系统中参数变化引起的电机特性不稳定的问题,在电压一电流一磁链模型的基础上,提出了一种基于模型参考自适应的定子磁链辩识方法。考虑定子电阻的影响,准确估算磁链和转矩,并将其应用在无刷双馈电机直接转矩控制系统中。仿真结果表明：该方法有效地减少了无刷双馈电机定子电阻变化对系统特性的影响,提高了系统的稳定性,而且该系统对负载的变化具有很强的鲁棒性。     

自适应控制和微分几何控制在风力发电系统中的应用

本文综述了近年来自适应控制、微分几何控制在风能转换系统稳定、最大风能捕获及调速系统控制等方面应用研究的主要成果与方法 ,并提出若干需要解决的问题。