耦合中心游移和双权重因子的鲸鱼算法及应用

针对鲸鱼优化算法（WOA）收敛精度低、收敛速度慢、易陷入局部优化等问题,提出耦合中心游移和双权重因子的鲸鱼算法（C-A-WWOA）。该算法采用中心游移和边界邻域更新策略,提高了种群质量、收敛精度和收敛速度;通过算法参数的非线性改进,平衡了算法的局部开发与全局搜索能力;还采用双权重因子对后期种群进行随机扰动,以避免算法后期陷入局部最优。通过18个测试函数的计算表明,相较于WOA和其他改进方案,C-A-WWOA在没有增加算法复杂度的基础上,提高了收敛精度和适用性。同时,不同改进策略下对算法性能的影响排序为：C-A-WWOA>W-WOA>C-WOA≈A-WOA>WOA;此外,改进算法在两个工程结构设计实例的应用中,也验证了其有效性和优越性。     

基于非对称占空比调制的DAB变换器优化策略

针对双有源桥(DAB)变换器在轻载及电压不匹配时损耗大、效率低的问题,此处提出了一种基于单侧非对称占空比调制(SSADM)的电感电流峰峰值优化策略,降低了损耗并且提升了变换器的效率。首先,分析了SSADM的工作原理及两种工作模态;然后,基于时域模型,推导了两种工作模态下的传输功率特性;接着,以电感电流峰峰值为优化目标,以传输功率为约束条件,得到了最优占空比及移相角;最后,基于StarSim硬件在环平台验证了所提优化算法的有效性。     

电气化铁路牵引供电系统研究现状及关键性技术

伴随着社会发展需求,电气化铁路在国民经济中所占比重越来越大,促进了经济的发展,但给公共电网带来的谐波、无功和负序电流问题也日益凸显。围绕着上述问题,国内外开展了很多研究。针对国内外相关研究和所取得的成果,阐述目前电气化铁路牵引供电系统存在的问题及各种解决方案,对各种解决方案的优势和不足进行归纳总结,并进行了分类,提出无牵引变压器新型同相供电系统的实现思路及关键控制技术,为同相供电的理论研究和实际应用提供参考。     

混合式三电平中点电位平衡控制策略

三电平拓扑结构相对于两电平在性能上有很多优势,但是也存在中点电位不平衡这一固有问题。基于简化的三电平空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM),提出一种混合式的三电平中点平衡控制策略。该控制策略在低调制度下,根据中点电压偏移情况,结合三相电流,明确重叠区域的扇区选择原则,克服非冗余小矢量造成的中点偏移;高调制度下,充分考虑中矢量对中点偏移的影响,对不同的小三角形设置不同的时间控制因子,实现对中点电位平衡的精细化控制。基于DSP构建三电平逆变器硬件平台,在1140V/500kW三相异步电机和三相电感上完成了相关实验。实验结果验证了该方法可以实现全频率段中点电位的平衡控制。     

基于FPGA的多电平多载波PWM脉冲发生原理及实现方式

多单元串联型多电平逆变器越来越广泛地应用于高压大功率工业应用场合,其拓扑结构的特殊性决定需要多路驱动脉冲。因此,多路驱动脉冲的发生便成为拓扑所研究的关键性技术之一。针对H桥串联型多电平逆变器,详细地叙述了多载波脉冲的发生原理,基于FPGA,给出了一种通用型多载波脉冲发生器的具体实现方式。最后,基于DSP与FPGA,搭建了一套多电平逆变器数字化实验系统。实验结果表明所构造的多载波PWM脉冲发生器具有很好的扩展性与通用性。     

基于C8051F单片机的Profibus-DP从站的开发

为了使具有RS485/RS232接口的设备方便地接入Profibus现场总线网络,基于C8051F020单片机,研制了以西门子公司的协议芯片SPC3为基础的Profibus-DP从站。首先介绍了Profibus通信的基本原理,然后详细论述了系统的硬件构成,给出了相应的功能框图,同时对软件的整体结构及部分功能模块进行了论述,最后给出了试验结果。试验结果表明设备间通信正常,该接口控制器可以应用于数据采集、执行和控制等设备,实现RS485/RS232设备与Profibus现场总线的无缝互联。     

单相LCL型并网逆变器无阻尼控制策略北大核心

数字控制系统会给系统带来延迟,在考虑控制延迟的情况下,为解决单相LCL滤波器的谐振问题,提出了一种单相LCL型并网逆变器的无阻尼控制策略,其中并网电流采用网侧电流反馈控制,既可实现系统单位功率因数运行,又无须额外加入传感器,减少成本。在深入分析该控制策略的可行性基础上,给出了无阻尼控制器参数的计算步骤,并通过实验验证了无阻尼控制策略的正确性和有效性。     

20kW双级型T型三电平储能功率变流器研制

随着微电网的迅速发展,以风能、太阳能为主的分布式电源输出功率的不确定性和间歇性问题也日益突出。为了平抑和调节微网系统中由分布式电源和各类负荷引起的功率波动,研制了一种以双级型T型三电平为拓扑、集并离网模式为一体的储能功率变流器(PCS)。在深入分析双级型T型三电平PCS拓扑和基本工作原理的基础上,给出了并网与离网两种模式下的控制策略以及切换逻辑,并进行了实验研究。实验结果证明该台PCS既能在并网模式下实现恒流和恒功率控制,又能在离网模式下通过U/f控制使交流侧稳定输出。     

高性能铝熔炼用电磁搅拌器电源的研究

电磁搅拌器具有搅拌充分、操作简单、效率高等优点,目前在冶金行业应用广泛。为了使设备达到节能、降耗的效果,提出了一种新型的双PWM电磁搅拌器电源拓扑,并给出了PWM整流器和逆变器相应的控制策略。针对逆变侧负载不平衡带来的直流母线电压波动,在已有控制策略的基础上,分析了直流电压波动的原因,并提出了一种PI并联准谐振控制器(PR)的PIR控制策略,能较好地减小直流母线电压波动。最后,仿真和实验验证了所提出控制策略的正确性。     

三电平有源电力滤波器谐波电流及中点电位平衡控制EI北大核心CSCD

针对三电平有源电力滤波器,在建立其小信号数学模型的基础上,提出一种考虑输出补偿电流的改进型预测电流跟踪控制策略。同时,为控制三电平直流侧中点电位不平衡,提出一种基于平衡因子的中点电位平衡控制策略。为验证所提控制策略的正确性,搭建了三电平有源电力滤波器实验平台,实验结果验证了改进型预测电流和中点电位平衡控制策略的有效性与可行性。