双有源桥直流变换器相平面分析与优化

双有源桥DAB(dual active bridge)直流变换器的优化研究广泛,调制方法众多,然而,DAB的优化过程有2个困难:第1个是受制于传输功率的等式约束条件,使得可行域存在非凸的可能性,常规的凸优化方法可能会失效;第2个是常用的优化目标表达式过于复杂,所求得的控制坐标难以获得解析表达式.为了解决这些问题,采用了...     

抑制直驱风电并网系统次/超同步振荡的储能变流器有源阻尼控制方法

为应对直驱风电并网系统接入弱电网引发的次/超同步振荡问题,针对储能变流器提出了一种改进的有源阻尼控制方法,建立了考虑所提有源阻尼控制方法的储能变流器序阻抗模型,并分析了含储能变流器的直驱风电并网系统阻抗特性。在次/超同步振荡频段,并网系统阻抗幅值较低且部分呈容性,当输出功率增大、电网短路比降低或锁相环带宽减小时,容易与感性电网阻抗发生交互,从而诱发次/超同步振荡。然后,考虑不同有源阻尼控制参数对系统稳定性的影响,并给出选取参数的方法,使直驱风电并网系统的正负序相角裕度大于零或幅频特性不与电网阻抗发生交截。分析结果表明,所提有源阻尼控制方法能够有效改善直驱风电并网系统的阻抗特性,在更为复杂恶劣的条件下,耗散振荡能量,抑制次/超同步振荡,增强系统的稳定性。最后,通过仿真验证分析的正确性。     

基于AVR单片机的自动准同期装置的研究

本文介绍了如何使用Atmega128单片机去设计自动准同期装置.简单介绍了系统方案、功能.对于压差、频率和相差计算中应该注意的问题给予了说明,并给出了系统的软件流程.     

新型摊铺机输分料自动控制系统设计

根据摊铺机输分料控制系统的高精确性和连续供料的要求,提出了一种基于超声波测距的新型摊铺机输分料自动控制系统;该系统以Atmega128单片机作为主控制器,通过超声波测距测量物料厚度,并结合TCN75芯片实现温度检测以补偿测量误差;通过闭环PID算法控制PWM脉冲输出,进而控制输分料电磁阀的开度和分料速度;RS485通信接口实现基于Modbus协议的远程控制;实测数据表明,该系统达到了对物料厚度的精确控制,具有较大的实践价值。     

考虑光伏发电单元孤岛检测影响的直流电网稳定性分析与阻尼控制

直流电网适合大规模光伏发电的集成接入。光伏发电单元在接入直流电网运行时,需要依托孤岛检测方法,使得发电单元可以在异常断开状态下得到保护。然而,前馈孤岛检测方法会向直流电网注入扰动,影响光伏发电单元在并网运行时的性能,甚至加剧由于变换器交互作用造成的振荡失稳问题。对此,建立直流电网中光伏发电单元、交直流互联变换器的小信号阻抗模型,并综合考虑最大功率跟踪控制、前馈孤岛检测方法对光伏Buck变换器端口特性的影响,探究影响直流电网稳定性的因素。然后,在不影响孤岛检测的情况下,提出一种有源阻尼稳定控制方法,在并网运行的光伏发电单元的直流电网侧端口串入虚拟电阻,使发电单元在输出不同功率时均有较好的稳定性。最后,仿真研究验证了分析内容的准确性和所提阻尼方法的有效性。     

快速响应的多电平双向电源及高精度电压控制方法

提出了一种快速响应的多电平双向电源及高精度电压控制方法 ,通过负载电流的中高频分量前馈,有效提高了系统的动态响应速度,并降低冲击性负荷下电源输出电压的剧烈扰动,增强了多电平电源的抗扰性能;同时针对电压环提出准比例谐振QPR(quasi-proportional resonance)+重复控制的控制方式,实现了输出电压在基频和主要次谐波频率处的无静差控制,从而提高了多电平电源输出电压的控制精度。所提控制方法能够有效提高系统的动态响应性能及其输出电压的控制精度,增强系统稳定性,可用于解决海岛国防设施和民用设备可靠供电的难题。     

基于双CPU技术的智能故障诊断系统的研究与设计

根据臭氧发生装置工作过程中产生的各类故障,研究并设计了一种基于双CPU技术的故障诊断系统,采用P87C591作为主CPU,负责系统的过程控制、参量显示以及与上位机的CAN通信;P89LPC938作为从CPU,负责故障参量的采样、处理与识别.     

汽车追尾防撞红外测距系统

基于时间比例放大原理,研究与设计近距离(小于70 m)的汽车追尾防撞红外测距系统.时间比例放大是微小时间测量的有效方法,通过电流幅值不同的恒流源使电容器充、放电,若电容器的充、放电荷量相等,就可采用通用微处理器实现微秒级的短时间精确测量.给出了时间比例放大测量原理,红外测距系统关键电路和核心控制程序流程图的设计方法.测距系统的实际测试结果表明研究成果有效,测距精度达到±1 m,适应于汽车追尾防撞.     

一种快速无功支撑的阻容性逆变器并联控制方法

在低压微电网多逆变器并联系统中,负荷突变会导致微电网电压波动,逆变器具备快速无功支撑能力是维持电压稳定的必要途径。该文通过将阻容性虚拟复阻抗引入到逆变器输出电流反馈中,提出一种快速无功支撑的阻容性逆变器(RC型逆变器)及其并联功率分配方法。该逆变器将其等效输出阻抗设计成阻容性,可实现微电网在公共连接点处的无功功率快速支撑,从而保持系统电压稳定,并可抑制逆变器输出阻抗和电网阻抗间的谐振,进一步降低电压畸变。在对阻容性逆变器进行等效建模基础上,通过设计阻容性虚拟复阻抗,给出该类逆变器并联的多环功率精确分配方法,包括功率下垂控制外环,虚拟阻抗中间环及输出电压控制内环。分析虚拟复阻抗参数对并联环流的影响,并选取合适的控制参数。仿真和实验验证了控制方法的有效性。     

基于功率前馈的光伏并网控制方法及稳定性分析

针对光伏并网逆变器,提出了一种基于功率前馈的电压电流双环比例积分(proportional integral,PI)控制方法,电压外环实现逆变直流侧的电压稳定,内环追踪交流侧并网电流。在并网电流指令中,引入功率前馈环节,加快系统响应速度,减少直流电压的稳态误差。根据双闭环系统的波特图和根轨迹图,分析了系统在某区域范围内的稳定性。针对功率前馈环节,仿真对比了有无功率前馈对系统性能的影响。搭建了2kW的单相光伏并网发电平台,并对系统进行了性能测试。仿真与实验结果表明:系统能长期稳定可靠运行且能快速响应外界变化,并网电流畸变率为2.8%。该系统已成功应用到光伏建筑一体化(building integrated photovoltaic,BIPV)系统中,具有较强的工程实践价值。