基于混合储能的电网友好型分布式电源的控制策略研究

本文提出了一种由间歇式可再生能源发电系统、能量型和功率型混合储能系统组成的分布式电源的控制策略．该控制策略包括直流母线电压控制和交流换流器的电网自适应控制两部分．首先,本文提出了直流侧可再生能源发电及混合储能系统之间的协调控制策略,并利用直流母线电压分区控制和DC／DC变换器多运行模式归一化模型有效地实现了直流母线电压稳定及各种运行模式的平滑切换,优化了锂电池的充放电过程,提高了储能系统的技术和经济性能;其次,提出了基于电压源下垂控制的交流侧挟流器的电网自适应控制策略,引入了虚拟阻抗和自同步控制,提高了分布式电源的电网适应性,最后,通过PSCAD／EMTDC的建模仿真,验证了本文控制策略的有效性．     

基于微网并联逆变器改进的下垂控制策略研究

针对孤岛运行的微电网在传统下垂控制策略中加入虚拟阻抗后存在负荷功率分配不均、系统频率和母线电压下降的问题，该文提出了一种在此基础上增加一级控制的二级控制策略，即将添加虚拟阻抗的下垂控制作为第一级控制，增加无功分配算法以及电压和频率的二次调节作为第二级控制，以提高系统的无功功率分配精度；同时可进一步对微电网系统的频率和母线电压进行有效调控通过搭建Matlab/Simulink仿真模型并进行仿真分析，对该控制策略的可行性进行了验证     

微源并网逆变器改进下垂控制策略研究

针对微网中敏感负荷对频率和电压幅值要求较高这一情况,笔者提出了一种下垂系数随反正切函数变化的下垂控制策略。把反正切函数的两种特性应用于微源的下垂控制,第一个特性可以保证微源输出频率和电压始终维持在设定的范围之内,第二个特性可以保证微源在输出参考功率附近有较快的动态响应。最后将改进后的下垂控制策略与改进前的下垂控制策略相比较,比较结果证明了该策略的可行性和优越性。     

纯电动汽车复合电源控制策略研究

针对蓄电池单独作为汽车电源不能满足纯电动汽车短时间功率的需求问题,可采用超级电容与双向DC/DC串联再与蓄电池并联的复合电源来满足汽车功率的需求。利用模糊控制工具箱设计对于复合电源功率分配的模糊控制器,搭建整车复合电源控制策略模块,应用Cruise软件快速完成整车模型的搭建,将控制策略添加到整车模型中。仿真结果表明,纯电动汽车复合电源控制策略能够有效地分配蓄电池和超级电容的功率,从而使超级电容充分发挥"削峰填谷"的作用。     

基于ANN的光伏并网逆变器SVPWM研究

通过分析空间矢量脉宽调制的工作原理,提出基于人工神经网络的SWPWM调制策略.这种基于ANN的光伏并网逆变器覆盖了SVPWM的欠调制和过调制两种模式,能实现从线性调制到六步模式非线性调制的平滑过渡.由于神经网络具有很强的并行处理能力以及容错能力, ANN SVPWM控制器运行速度快,能有效提高逆变器功率开关的开关频率.采用监督模式,通过固定权值分别对欠调制子网络和过调制子网络进行训练.在MATLAB仿真平台上搭建光伏并网逆变器仿真模型,由神经网络工具箱实现ANN控制器,仿真结果表明:在 SVPWM过调制区用ANN控制方法简单、高效、控制效果良好.     

分布式电源接入馈线对电压分布的影响

本文以配网中压(10 k V)馈线为分布式电源并网接入点,建立了配电网放射链式拓扑结构的离散恒功率负荷模型。在此基础上,分析了接入单个DG和接入多个DG后,馈线上相邻两节点电压降的改变及各节点电压分布规律的变化,从而得出分布式电源接入对馈线上各节点电压分布影响取决于DG的接入位置与接入容量。在馈线的某一节点接入单个DG时,馈线的电压分布主要取决于接入DG的容量与接入节点及之后节点负荷功率和的关系。多个DG接入馈线时,电压分布取决于从母线到各个节点间各段线路的电压降之和。     

基于ANN的光伏并网逆变器SVPWM研究

通过分析空间矢量脉宽调制的工作原理,提出基于人工神经网络的SWPWM调制策略这种基于ANN的光伏并网逆变器覆盖了SVPWM的欠调制和过调制两种模式,能实现从线性调制到六步模式非线性调制的平滑过渡由于神经网络具有很强的并行处理能力以及容错能力, ANN SVPWM控制器运行速度快,能有效提高逆变器功率开关的开关频率采用监督模式,通过固定权值分别对欠调制子网络和过调制子网络进行训练在MATLAB仿真平台上搭建光伏并网逆变器仿真模型,由神经网络工具箱实现ANN控制器,仿真结果表明：在 SVPWM过调制区用ANN控制方法简单、高效、控制效果良好     

基于储能系统的并网光伏电站PCC电压补偿

针对光伏发电站并网公共耦合点(PCC)的电压跌落现象,分析了发电站与配电网之间功率传输及光伏电站PCC电压补偿的原理。提出了基于储能系统的短时电压幅值动态补偿方案。建立了MATLAB/Simulink仿真模型,对所提出的补偿方案及其控制策略进行仿真验证,结果表明,该方案改善了光伏电站供电的电能质量,提高了并网运行的稳定性。     

一种基于多模型的主动容错控制方法研究

针对某些具有可能故障先验知识的非线性系统,基于神经网络对系统正常及各种先验故障情形建模,并离线整定出各种故障模式下的控制律,由此建立模型库,进而构建基于多模型切换的主动容错控制系统;系统实时运行时,依据系统性能容忍度指标和模型失配度指标的计算分析,判断系统所处运行模式,进而调用与之匹配的控制律,从而达到对非线性系统主动容错控制的目的.最后将文中所提出的主动容错控制方法应用于一非线性系统进行MATLAB仿真,结果表明了该方法的有效性.     

分布式电源随机特性的配电网电压质量概率评估

为了分布式电源随机特性的配电网电压质量概率的准确评估,同时为了对分布式电源输出以及负载功率的随机性特点对配电网电压的影响做出准确的评估,在原来的两点估计法的基础上,提出了改良后的新两点估计法。此种方法,目的是为了得到电压的概率统计值而解除分布式电源配电系统的概率潮流。以结合半不变量理论和级数的展开来得到分布式电源节点电压超限的概率以及概率的密度曲线,评估分布式电源电网的电压质量概率。最后,通过计算来验证分布式电源随机性的配电网电压质量的概率评估。     

不可控微电源综合发电功率预测

不可控微电源的短期预测是微电网经济运行的重要基础.该文针对微电网覆盖区域较窄及容量小的特点,将微电网中所有不可控微电源的发电功率综合起来进行预测,提出混沌马尔可夫预测模型,可降低预测系统的复杂程度和预测成本.由不可控微电源综合发电功率历史数据,先建立混沌直接预测模型对综合发电功率进行直接预测,其预测过程简单;考虑到综合发电功率历史时间序列中噪声的累积使得预测残差较大,建立马尔可夫链残差修正方法修正预测结果,以提高预测精度.算例分析验证了所提方法的有效性.     

基于平均电流控制的Buck变换器建模和仿真

电压控制模式的DC／DC变换器只有输出电压一个反馈量,工况（电压或负载）变化导致输出电压变化时,控制器才会自动调整,稳定性差且响应速度慢．平均电流控制是提高DC／DC变换器稳定性和动态调节性能的有效方法．本文采用状态空间平均法,建立Buck型DC／DC变换器在电流连续模式下的交流小信号模型,求出该变换器的电流和电压控制环的开环和闭环传输函数,分析其稳定性和动态特性．用matlab软件仿真,结果表明理论模型正确,并确定电流和电压控制器校正装置的关键参数．     

失压误动原因分析及反措

<正>一般按照距离元件失压和距离保护装置失压2种方法分析失压误动.为了分析失压误动作的原因,先说明一下电压互感器的二次电压回路的切换方式.当线路距离保护的电压回路可能连接于不同母线的电压互感器时,在运行中就需要适应一次系统的运行方式对二次电压回路进行切换.一般有3种方式,第1种用隔离刀闸辅助触点进行直接的自动切换;第2种直接使用电压切换把手,由手动进行切换;第3种使用隔离刀闸辅助触点控制中间继电器,并由它控制交流电压回路切换.     

纯电动汽车复合电源的仿真与实验

为提高纯电动汽车的行驶里程、延长蓄电池的使用寿命,研究了由蓄电池、超级电容组成的复合电源,分别制定了复合电源的逻辑门限控制和模糊控制策略。利用软件搭建了仿真模型,对所制定的两种控制策略进行了仿真分析,得到了复合电源中蓄电池SOC、蓄电池电流和超级电容电流特性曲线。为验证复合电源控制策略的可行性和有效性,搭建了实验平台,对纯电动汽车的驱动与制动过程进行实验分析。仿真和实验结果表明,复合电源及其控制策略能显著降低蓄电池充、放电电流,回收制动能量,提高纯电动汽车的动力性能。     

不确定时变时滞非线性系统多模型切换跟踪控制)

考虑了当系统存在不确定情况下,一类非线性时变时滞系统的多模型切换跟踪控制的设计问题。首先利用时滞T-S模糊模型对其进行建模;然后在不确定性满足增益有界的条件下,得到了该类时变时滞非线性系统满足闭环稳定和H∞跟踪控制性能的充分条件;最后根据所选定的变量,通过多模型切换控制,将相应的区域控制器切换为全局控制器,而其他控制器不起作用,实现对整体非线性系统的逼近与控制。仿真结果证明了方法的有效性。     

基于LCL滤波器的复合控制策略

对于LCL型并网逆变器,若直接采用比例积分(proportional integral, PI)和重复控制串联或者并联控制策略,则在动态补偿时会出现系统控制器相互干扰的问题.为此,设计了并网逆变器串并联复合控制策略,将PI控制动态响应快、准比例谐振(quasi-proportional resonance, QPR)抗干扰能力强与重复控制稳态精度高等优点相结合.动态时,由PI控制器迅速跟踪误差;稳态时,由重复控制器和QPR控制器来实现整个系统的无静差控制.此外,详细分析了各个控制器的设计原理并建立各个控制器的Matlab仿真模型.结果表明,采用串并联复合控制结构具有更快的动态响应速度和更高的稳态补偿性能.     

分布式无线移动通信系统中的一种越区切换分析模型

首先介绍一种远端天线单元选择模型,被选择的天线单元构成激活集为移动台服务,在此基础上提出了一种分布式移动通信系统中广义小区之间的越区切换模型,切换阈值由激活集平均功率自适应控制,文章对模型作了详细的理论分析及仿真验证。     

使用永磁同步发电机和boost斩波电路的风力发电系统

为了从变化的风中获得最大功率,永磁同步发电机风力发电系统通常采用变速运行方式,因此需要一个三相整流器带一个大容量的电容器和电流控制电压源逆变器.由于整流器的非线性特性,在永磁同步发电机(PMSG)中会引起高密度低频率的谐波电流,结果使电机总的损耗增加.若在风电能量转换系统中使用boost斩波器,可以同时实现最大功率跟踪,输出电压调节和谐波削弱.仿真结果证明提议的系统是可行的.     

鲁棒自适应PID控制器

提出一种基于灵敏度鲁棒性指标的自适应PID控制器. 通过对控制回路正常运行操作中产生的输入和输出信号的分解和拉普拉斯变换,辨识出过程对象在重要频率范围内的频率响应特性. 在此基础上用最小二乘法从幅值和相位两方面去拟合一个二阶加纯滞后传递函数,获得过程对象模型,计算出满足灵敏度指标的PID控制器参数. PID控制器的自适应过程既不需要过程对象和控制器的任何先验知识,也不用中断控制回路的正常运行. 仿真实验表明了自适应控 制器的有效性和可行性.     

基于电容ESR的升压变换器环路补偿研究

运用双极点双零点控制理论,设计了电压控制模式下升压变换器的补偿环路.通过选择在合适频率点处放置零极点来矫正系统的响应曲线,以达到增大相位裕度的目的.利用Cadence 16.6对所设计环路进行电路仿真,对比分析了补偿前后穿越频率点处的相位裕度和幅值.在负载电流跳变时,对不同输入电压下的输出电压稳定性进行仿真验证.结果表明,在受到负载突变干扰时,变换器能够在很短时间内恢复正常工作,满足宽范围输入电压的输出稳定性要求.