一种三端口变换器的建模与控制系统设计

分析了一种新型三端口双向DC/DC变换器的工作原理,列写了各工作模态下的状态方程,并在此基础上建立了小信号模型,推导出解耦控制系统的传递函数,用频域法设计了该变换器的闭环控制参数。对所设计控制器的控制性能进行了实验验证。实验结果表明,控制器设计合理,系统能实现输出电压和光伏输入端电压的解耦控制,从而实现各端口的能量流控制。     

基于光伏能量预测的微电网储能优化配置方法

建立了基于光伏能量预测的微电网智能能量管理系统,提出一种经济性优化方法进行微电网储能配置。由于光伏发电系统的输出功率随气象条件变化具有随机性,因此采用发电预测模型的输出作为光伏电池的功率限制条件。由于储能优化涉及多个时间段且受能源价格和电力价格的影响,因此需建立储能模型以确定最优的操作策略,采用矩阵实数编码遗传算法进行求解。通过一个小型直流微电网算例验证了所提模型和算法的有效性,相关结果可用于评估微电网的储能配置和经济效益。     

基于Q-f曲线的储能系统孤岛检测方法

储能系统可工作于并网和独立两种模式。工作于并网模式时,需具备孤岛检测功能,既可保证系统的安全运行,又可提供系统切换为独立模式的条件。采用基于Q-f曲线的无功功率扰动孤岛检测法。首先,在单机运行条件下给出了该检测法的参数设计方法;其次,在并联运行条件下分析了该检测法的特性;最后,在两台并联运行的储能系统下进行实验。实验结果表明,该孤岛检测法可快速有效地检测出系统的孤岛状态,并联运行时,检测效果不受影响。     

动力电池分散逻辑式均衡系统及其均衡策略研究

研究了一种适合高压动力电池组的分散逻辑式均衡系统,并分析了该系统结构及其控制策略。在所提出的电池均衡系统中,整车电池组被划分为多个电池模组进行模块化分散管理。均衡变换器结合电池模组的电压信息,构造变参数下垂控制器,调节电池模组输入输出功率,实现电池模组的实时均衡。与此同时,均衡变换器还可以代替车内辅助铅酸蓄电池为车内低压设备供电,减小了车内电气单元的体积与成本。对均衡控制策略的稳定性进行了分析,对均衡变换器(双向双半桥变换器)进行了建模与设计,实验结果验证了均衡系统及均衡策略的可行性。     

UPS模块化电源系统并联控制策略分析

分析了UPS并联控制的基本原理,针对并联控制系统中的均流问题介绍了几种控制方案,并着重介绍了一种基于分散逻辑控制的实用型并联控制策略,探讨了今后UPS的模块化电源系统的研究发展方向和广泛的应用前景。     

一种SPWM逆变电源输出特性全数字化综合控制策略

提出了一种基于瞬时值反馈和重复控制的全数字化逆变电源综合控制策略系统。系统利用重复控制抑制非线性负载下的电压畸变,利用瞬时值反馈控制加快负载突变时的动态响应过程。这些特点在7．5kAV的实验样机中得到了很好地验证。     

主动移频法在光伏并网逆变器并联运行下的孤岛检测机理研究

孤岛检测是光伏并网逆变器所必备的功能。在各种孤岛检测技术中,主动移频法及改进后的带正反馈主动移频法被广泛采用。该类方法通过对逆变器输出电流的频率进行扰动来实现孤岛检测。目前针对该类方法的研究主要集中在单台逆变器。该文采用相位原理和基于负载品质因数与谐振频率坐标系的盲区空间理论,对多机并联工作方式下主动移频法及带正反馈的主动移频法之间的相互影响及孤岛检测有效性进行深入理论分析,揭示了多机并联下孤岛检测可靠性与工作条件的关系,仿真与实验验证了理论分析的正确性。     

储能调相功率调制系统柔性功率调节器

针对目前电力系统故障时只能被动防御的局面,提出了一种新型FACTS装置,即储能调相功率调制系统,它将飞轮储能技术和传统的同步调相技术有机地结合起来,同时采用交流励磁、变速恒频和矢量控制等先进控制技术,使之具有储能、发电和调相等多种功能,将其用于电力系统的稳定性控制,使主动致稳成为可能。文中详细论述了该FACTS装置的核心部件——柔性功率调节器的控制策略和实现方法,并对系统实现所遇到的几个关键问题进行了深入分析。初步的研究结果表明,该装置可实现有功功率和无功功率同时四象限大范围的快速调节,使电力系统的稳定性增强成为可能。     

一种UPS无互连线并联均流控制技术研究

本文介绍了一种基于频率和电压下垂均流控制的无互连线并联UPS系统。从理论上分析了输出功率与两台UPS之间的输出电压的相位差和幅值差的关系,给出了系统的数字控制方案,在采用TMS320F240控制的两台3kV·A的UPS上进行实验验证了理论分析的正确性。     

直流模块式建筑集成光伏系统的拓扑研究

在建筑集成光伏(building integrated photovoltaic,BIPV)系统中,光伏组件作为具有发电能力的表面建筑材料,通常有不同的安装方向和角度,且易受到周围建筑物等形成的局部阴影影响,而采用常规的集中式、串式和多串式技术的电气结构由于系统最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)以光伏组件串或阵列为单位,难于获得高的能量变换效率,甚至可能形成热斑,导致光伏组件的不可逆损坏。为了解决上述问题,该文提出了一种直流模块式BIPV,该系统以将光伏组件、具有MPPT功能的高增益DC-DC变换器和表面建筑材料集成为一体的光伏直流建筑模块为核心,降低了系统成本,且每个光伏组件具有独立的MPPT,增强了系统抗阴影能力。论述了光伏直流建筑模块其拓扑设计的原则,比较分析了一族候选拓扑的性能,选择了一种适合的有源箝位型电流馈入的半桥变换拓扑做为光伏直流建筑模块中的集成DC-DC变换器,构建了直流模块式系统的实验原型,验证了系统的可行性。