电力电子变流器故障诊断的智能方法综述

电力电子变流器作为能源变换的核心之一,其故障诊断技术为能源安全可靠转换提供了有力保障。本文综述了当前电力电子变流器故障诊断常用的智能算法,其中包括故障树分析、人工神经网络、支持向量机、模糊集理论及信息融合方法等。首先简单阐述了这些智能方法的基本概念,然后基于电力电子故障诊断领域的研究现状,对各种智能方法的特点和存在的不足做了简单分析,最后结合当前电力电子电路故障诊断领域的难点,探讨该领域未来研究的新思路。     

一种在线高精度车用锂电池SOC估计的方案研究

本文针对车用锂电池的高精度SOC估计方法进行研究,首先选取二阶Thevenin等效电路作为本文锂电池的等效电路模型,针对车用锂电池复杂工况难以在线辨识的等效模型参数的问题,提出使用移动指数窗的LS算法在线辨识锂电池的等效电路模型参数,最后通过粒子滤波算法估计SOC。仿真和实验验证了在车用锂电池中使用移动指数窗的LS算法辨识等效电路模型参数具有较高的精度,且SOC估计精度得到提高。     

混杂系统DC/DC变换器的自适应滑模控制

DC/DC变换器在工作时,输入电压或负载因外界不确定因素的影响,将导致系统出现运行工作不稳定等情况。在此采用混杂系统理论构建DC/DC变换器的观测器模型,设计自适应律观测输入电压和负载的变化,结合滑模控制响应速度快的优点,提出一种新颖的自适应滑模控制(ASMC)方法。通过Lyapunov函数证明得出输入电压以及负载变化的自适应方程并将其应用于滑模控制,利用滑模等效控制恒定开关频率,同时采用一种新型指数趋近律,相比传统指数趋近律具有更快的收敛速度。最后,搭建仿真实验平台,通过与传统比例积分(PI)算法进行比较,验证所提自适应滑模控制算法的可行性。     

具有参数鲁棒性的三相电压源型并网逆变器模型预测电流控制

传统模型预测电流控制十分依赖精确的数学模型,然而建模存在的误差会使模型参数失配。针对模型参数失配引起的控制器鲁棒性较差问题,提出了具有参数鲁棒性的模型预测电流控制算法。通过对模型预测电流控制的工作机理进行分析,论述了电感失配对控制器的影响;根据实际电流变化量与预测电流变化量的关系建立电感观测器并划分观测区域,使预测模型具有强鲁棒性。在两电平三相电压型并网逆变器系统上对所提算法进行仿真与实验,在模型参数失配时,控制器可通过电感观测器准确跟踪实际电感值并修正模型,从而有效降低并网电流的总谐波含量,仿真和实验结果验证了该算法的可行性与有效性。     

分布式直流微电网分级控制技术综述

近年来,作为保证直流微电网稳定高效运行的一种有效技术方法,分级控制在国内外受到广泛关注。分级控制的实现通常建立在下垂控制之上,因此该文对基于下垂控制的直流微电网分级控制技术进行综述研究。首先,通过对已有下垂控制方法进行分析比较,系统地评述传统下垂控制方法的局限性。其次,针对传统下垂控制的缺陷,主要介绍了改进的主级控制、次级控制和第三级控制的分级控制方法,同时根据通信方式的不同,将次级控制分为三种协调控制方法。此外,该文着重讨论基于一致性算法的分布式次级控制在直流微电网应用中的优越性和协调控制所面临的通信问题及其解决方法。最后,对直流微电网下垂分级控制的现有研究技术进行对比总结,指出其目前存在的问题和未来发展趋势。     

基于磁集成双Buck逆变器环流分析

传统双Buck逆变器在整个工作周期需要两个独立的滤波电感,且体积重量较大,引入磁集成的技术可以减小磁性元件的体积重量,但会导致逆变器出现额外的环流问题。在对己有从电感耦合方式角度入手的磁集成方案进行分析的基础上,提出一种无环流磁集成双Buck逆变器拓扑,与己有的磁集成拓扑相比,不但保留了传统双Buck逆变器的优点同时减小了滤波电感的体积与重量,而且避免了现有磁集成技术造成的环流问题,并通过一台1 kW实验样机验证了拓扑的可行性。     

具有一步随机通讯时延的网络化切换系统H∞滤波

针对数据包在网络中传输的一步随机时延情形,研究任意切换律作用下的离散切换系统的H∞滤波问题.时延数据包包含系统的测量输出信号和切换信号,其时延由一个满足Bernoulli分布的随机变量来描述.选用切换Lyapunov函数,设计全阶和降阶的切换滤波器使得滤波误差系统在均方意义下指数稳定且具有扰动衰减度γ.滤波器的参数通过...     

谐振电容电压反馈单输入多输出反激式变换器

为减少小功率供电电源的器件使用数量、降低成本和提高变换效率,提出一种谐振电容电压反馈控制的不对称半桥反激式变换器。采用一次侧谐振电容电压反馈控制方式,简化了隔离型单输入多输出变换器的控制结构;采用恒定导通时间控制器,从而省去反馈补偿网络电路的设计;反馈信号取自一次侧谐振电容电压,具有反馈电压纹波大的特点,这会引起恒定导通时间控制出现脉冲破裂现象,变换器不能稳定工作。为抑制谐振电压反馈纹波大引起脉冲破裂的问题,采用纹波补偿恒定导通时间控制抑制反馈信号的电压纹波,从而使变换器工作稳定。最后通过实验样机验证了理论分析及设计方法的可行性。     

基于TMS320F28035 CLA的全数字化UPS系统设计

针对中小功率数字化不间断电源UPS,给出了一套基于普通低成本数字信号处理芯片的系统总体设计方案。通过综合分析,合理设计出数字化UPS系统硬件拓扑方案,并采用F28035芯片作为主控芯片,结合其内部集成的控制律加速器（CLA）功能优势,协助主核CPU分担系统任务,实现单芯片对复杂UPS系统的全数字化控制。试验样机证明,该全数字化控制方案,可有效减少外围器件、降低成本,并获得良好的整机性能,提高系统的可靠性。     

部分测量数据丢失的网络化系统的l2-l∞滤波

在网络系统中,滤波器得到的观测量通过有限带宽的通道进行传送可能发生丢失.本文研究一类具有测量数据部分丢失的网络化系统的l2-l∞滤波器设计问题.测量数据的丢失采用已知概率分布的二进制切换序列来描述.利用线性矩阵不等式方法,设计全阶和降阶滤波器.所设计的滤波器使得滤波误差系统均方指数稳定,而且保证相对于所有有界的外界扰动信号,滤波误差系统具有一定的l2-l∞扰动衰减水平.数字仿真表明设计方法的有效性.