基于ARM的多功能三相电能质量在线监测器

以AT91M55800A为核心部件,设计了多功能三相电能质量在线监测器.监测器硬件主要由模拟量采集电路、数据存储模块、显示与键盘模块和报警模块构成.设计了自动增益控制电路用于三相电流采集,保证测量精度.监测器软件采用模块化、任务驱动设计方法,保证了系统运行的可靠性和功能的可扩展性.采用FAFT算法计算三相电网各次谐波,提高了谐波数据的准确度.监测器配合上位机软件,具有远程控制功能.     

一种DDS信号发生方法与频谱研究

采用PC-DAQ硬件平台,设计了一种DDS信号发生方法.PC-DAQ信号发生方法以PC机的CPU和部分内存分别取代相码累加器和波形存储器,软件控制PC机生成各种形式的数字波形并驱动DAQ卡进行D/A转换输出.理论分析与实验研究表明PC-DAQ信号发生方法避免了相位截断误差与有限字长效应引起的杂散,信号频谱纯度更高.     

考虑阴影影响的光伏阵列仿真算法研究

针对光伏发电输出功率的波动性和随机性,为了改善光伏发电功率的可预测性和最大功率跟踪的准确性,必须深入研究阴影对光伏阵列输出特性的影响。首先以光伏组件为基本单元,兼顾旁路二极管和防逆二极管的影响,建立光伏阵列的高维数学模型,提出了易于分布式实现的、适用于任意阴影条件的光伏阵列输出特性快速计算机仿真算法。不同阴影条件下的仿真结果表明,光伏阵列的输出特性与阴影的分布范围及其光照强度密切相关,阴影使光伏阵列输出特性发生显著变化;仿真计算时间与光伏阵列的规模呈近似线性关系,采用分布式计算或减少离散点数都可以显著提高计算速度。本算法物理意义清晰、易于实现,为实际光伏阵列的分析与控制奠定了基础。     

考虑规划需求的EV充电桩集群管理系统通信方式综合评价

综合考虑经济性、技术性、适用性构建电动汽车(EV)充电桩集群管理系统通信方式的评价指标体系,并提出一种考虑规划需求的管理系统通信方式综合评价方法。该方法利用云模型反映主观评价信息的不确定性和模糊性,而后综合多组评价意见采用最大云相似度原则实现定性指标的定量表征;在此基础上,对各指标引入充电桩集群或充电站的规划需求因素,并采用考虑规划需求的灰色综合评价方法对各待选通信方式进行适应性评价。结合某规划新区所属的充电桩集群进行实例分析,验证了该方法的合理性、准确性以及优越的技术区分度,为实际设计充电桩集群管理系统组网方案提供了一种客观的决策手段。     

电动汽车双向充电桩有限集模型预测控制研究

为提高电动汽车双向充电桩并网电流质量和抗干扰能力,并抑制其电流谐波,结合模型预测控制特性分析,提出了电动汽车双向充电桩的有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)方法。首先,在同步旋转坐标系下建立了变流器的离散数学模型。然后,在传统模型预测控制基础上设计了输出电流的(k+2)时刻预测值,再将预测值和采样时刻的电流误差以及直流(DC)母线电压的误差作为价值函数的控制因子,寻求价值函数的最小解,以达到最优控制效果。仿真结果表明,相比传统比例积分(PI)前馈控制策略,FCS-MPC有效提高了DC母线电压的稳定性和抗干扰性,并将网侧电流控制在更低的总谐波失真水平下。考虑到组成价值函数控制因子的电压、电流、开关频率等物理量直观且易于采集,FCS-MPC方法可推广应用于同类的电力电子变换器。