单相共用模块型柔性多状态开关研究

柔性多状态开关(FMS)作为一种新型电力电子装置可连接不同配电网,实现调节功率传输的功能。基于级联型H桥柔性多状态开关(CHB-FMS)提出了一种单相共用模块型柔性多状态开关(SMFMS)拓扑。CHB-FMS模块由整流、隔离及逆变三级构成,新拓扑运用模块共用思想,共用模块仅保留整流级,可节省大量的全桥子模块与DC/DC隔离单元,有效降低了FMS的体积与成本。同时研究了SMFMS拓扑工作原理,建立其数学模型,研究参数设计方法,推导电压、功率控制方程,并提出模块均压策略。最后搭建了由2个模块组成的500 W SMFMS原理性实验样机,进行了不同相位下功率传输以及功率跳变实验,验证了所提拓扑及其控制策略的可行性。     

一种适用于LCL型并网逆变器的有源阻尼策略

基于LCL滤波器状态变量反馈的有源阻尼(AD)方法具有实现简单、鲁棒性强的优点,但需要配备高精度传感器,增加了系统成本.此处提出基于负带通滤波器等效二阶微分环节反馈进网电流以实现AD的方法,可与进网电流控制器共用同一个电流传感器.详细讨论了提出的AD方法的参数设计方法,并分析了其稳态、动态、延时补偿和背景谐波抑制特性.最后,建立了并网逆变器样机验证了上述分析的正确性.     

基于DEKF的储能电池系统SOC估计方法研究

电池管理系统(BMS)是储能电池系统安全稳定运行的重要保障。为了保障储能电池系统的运行可靠性,在BMS投入运行前进行系统测试具有重要意义,而目前对于储能系统BMS的荷电状态(SOC)估计方法缺乏测试规范和标准。因此,文中针对储能电站BMS建立了入网测试平台,根据电池外特性信息建立Thevenin等效电路模型,电池开路电压曲线获取采用了电池倍率放电曲线外推的方法,结合双扩展卡尔曼滤波(DEKF)算法实现SOC的准确估计,并与EKF方法进行了对比。结果表明,DEKF方法在收敛速度和SOC估计精度上存在优势,分别在典型联邦城市运行工况(FUDS)和动态应力测试(DST)测试工况下,运用DEKF方法和EKF方法估计得到的SOC误差都低于1%,电池端电压误差分别在±10 mV和±20 mV以内,平均绝对误差分别为2.7 mV和3.8 mV。     

基于扩张状态观测器的PEMFC电堆温度控制

针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)的电堆温度控制系统,提出一种基于扩张状态观测器的PEMFC电堆温度控制器设计方法。首先建立PEMFC的电堆温度模型,并对模型进行非线性变换。根据变换后的模型设计扩张状态观测器,利用扩张状态观测器得到电堆温度的动态过程,并将得到的动态过程信息补偿到控制器中。所设计的控制器不需精确的PEMFC内部传热过程,是一种不基于模型的控制器设计方法,且算法简单,工程实用性强。仿真结果表明所提出的控制方法适合PEMFC电堆温度控制系统的设计,并具有较好的控制效果。     

改性共聚酯/PTT共混纤维的相容性

采用PTT和自制改性共聚酯(MCPET)切片共混熔融纺丝,制得MCPET/PTT共混纤维.利用红外光谱法( FT-IR)表征共混物分子结构,所得FT-IR谱图中没有明显的峰位移和新峰产生,说明共混物中MCPET与PTT之间没有发生酯交换反应和端基间反应.采用差示扫描量热法( DSC)、动态力学法(DMA)、广角X射线衍...     

基于堆叠稀疏自编码器和深度森林的窃电检测模型

为了提高窃电检测模型的检出率和准确率,提出一种基于堆叠稀疏自编码器和深度森林的窃电检测模型。通过使用用户用电量数据训练堆叠稀疏自编码器,以降低总体重建误差为目标,确定堆叠稀疏自编码器的层数及隐藏层输出向量维度,实现对用户用电特征更有效的提取。将最后一层稀疏编码器隐藏层的输出向量作为深度森林的输入特征向量,对输入特征向量进行多粒度扫描,使用级联森林实现特征深度融合与窃电检测。基于某市6 000个用户用电量数据对该模型的性能进行验证,实验结果表明,对比其他经典窃电检测模型,所提窃电检测模型具有更高的检出率和准确率。     

基于LCL故障电流控制器的故障快速检测

相较于交流配电网,直流配电网存在故障电流限流、阻断和电能质量治理等多种问题。为减少直流系统中设备的数量,文中提出了一种基于LCL型多功能故障电流控制器拓扑结构,使其同时具备故障限流、故障阻断和电压调节功能。首先针对该拓扑结构,研究其在限流、阻断和电压调节等不同工作目标下的运行工作原理,分析LCL结构的滤波和限流复用过程,提出故障电流的快速检测方法。然后,通过对限流器件不同位置电压变化率和电流变化率的阈值匹配,实现双极故障、单极故障和高阻故障等多类型故障的快速判断。最后,搭建系统仿真模型,验证了该故障电流控制器拓扑同时具备调压、限流和阻断等功能,且能够快速检测故障电流。     

电容式电压互感器谐波测量误差分析

为研究电容式电压互感器(CVT)因主电路工作在工频谐振造成其频率特性发生畸变而导致谐波测量结果失真问题,在仿真谐振型和速饱和型两种类型CVT的频率特性曲线基础上,通过电能质量扰动装置,进行110 k V两种型号CVT的谐波测量误差试验。试验验证了仿真模型的正确性且杂散电容也是影响CVT频率特性的原因之一。试验结果表明:通过CVT测量谐波幅值和相位存在很大的误差,某些频率下幅值最大可能达到实际值的2倍以上,最小仅为实际值的30%左右,相位也出现在某些频率下120°突变的问题;不同厂家不同型号的CVT之间的误差特性不同,而同厂家同型号CVT的谐波测量误差特性基本一致。最后针对现场大量应用CVT进行谐波测量的问题提出了应用电容式分压器测量、通过接地回路电流测量、采用带谐波测量功能的特种CVT测量以及对测量结果进行修正等改进意见。     

基于柔性多状态开关的混合配电网能量管理策略与控制方法

基于柔性多状态开关(SOP)的交直流混合配电网能量管理控制方法是保证其高效、可靠、灵活和可控性的关键技术挑战.为了减少SOP非必要交换功率,并最大限度地利用可再生能源,提出了一种新的能量管理策略.该策略优先考虑可再生能源输出功率的使用,并辅以交直流子网储能的相互支持.交直流混合配电网并网运行划分为20种运行模式.基于能...     

适应负荷速变的TCT式可控电抗器控制方法

针对负荷快速变化时无功功率的补偿问题,提出一种TCT式可控电抗器优化控制方法,首先分析了晶闸管触发角与补偿后功率因数、三相不平衡、谐波畸变率之间的关系,然后利用遗传算法寻找一组最优触发角来控制无功补偿装置,使得补偿效果最佳,最后利用BP神经网络对结果进行训练,建立了负荷功率与触发角之间的映射。仿真结果表明,该方法具有较高的效率,能够快速补偿功率因数和三相不平衡,同时可有效降低线路的谐波电流含量,尤其适用于负荷快速波动的场合。