基于WinCC的光伏发电监控系统的设计

针对我国偏远地区和孤独岛屿发电系统的数据采集和监控系统难以适应恶劣环境的难题。提出了一种基于WinCC的光伏发电数据采集和监控系统,系统由智能编程模块、PLC、工业控制计算机等组成。结合一个120MW的光伏发电监控系统设计方案,表明基于WinCC的光伏发电监控系统人机交互界面友好,便于操作和维护,系统功能强大。良好的可靠性和控制效果具有应用推广价值。     

基于Android的电能管理系统的研究

以5 kW分布式光伏发电实验平台为基础,设计了一种基于Android平台的电能管理系统.首先对Android系统平台和实验平台的硬件采集电路进行介绍,然后通过FPGA与ARM的串口通信设计了基于Android的电能管理终端软件,并实现了在ARM平台上电能参数的实时显示.最后通过搭建模拟电力企业服务器,实现了与分布式光伏发电系统相配套的电能购销功能.     

基于FPGA的光伏并网逆变器控制系统的研究

提出一种利用FPGA实现的光伏并网逆变器控制系统.在分析Boost型DC/DC转换器和电压源型逆变器组成的光伏并网逆变器硬件结构的基础上,对最大功率跟踪、SVPWM调制、并网控制等关键控制环节进行了研究,通过在FPGA内搭建AD采样控制、数据处理、最大功率算法、SVPWM发生、PI控制器、数字锁相环等模块实现该控制系统.搭建应用该控制系统的3kW光伏并网逆变器样机,在分布式发电实验平台运行,结果验证了该FPGA控制系统的可靠性,证明了其并行运算能力有助于提高控制效率和光伏并网系统的输出电能质量.     

模糊控制的光伏发电MPPT系统设计

为实现光伏发电系统的最大功率跟踪(MPPT),在光伏电池的I-U和P-U特性曲线基础上,结合电导增量法和带修正因子的改进型模糊控制方法进行光伏发电MPPT系统设计. 该控制方法不依赖于系统的数学模型,设计灵活,控制效果鲁棒性好、 稳定精度高,对其它类型太阳能光伏发电控制系统具有良好的借鉴作用.     

一种Zigbee网络群控聚光光伏系统设计

聚光光伏能有效降低光伏发电成本,如何实现聚光器跟踪系统的可靠性、精度及成本达到合理平衡是目前聚光光伏发电研究的重要内容之一。提出了一种基于Zigbee网络自动跟踪群控系统设计方案,该系统通过定日器检测太阳光强并确定太阳位置,再通过Zigbee网络将太阳位置发送给各聚光器的控制器调整聚光器的朝向,从而使太阳电池板获得更多的光照强度。     

光储式电动汽车充电站直流微网运行控制策略研究

针对光储式电动汽车充电站直流微网运行中面临的光伏发电、电动汽车充电的随机性波动问题,提出了一种基于光伏电池最大功率跟踪、储能电池充放电及系统并网控制的运行策略,有效提高了系统运行的稳定性与鲁棒性.该控制策略采用扰动观察法对光伏最大功率点跟踪控制,以有效提高光伏发电的利用率.同时采用双向DC/DC变换器对电池充放电状态进行控制,并基于双向AC/DC变换器对直流微电网与大电网能量的双向流动进行控制.为验证该控制策略的有效性,建立微网模型进行仿真实验.结果 表明,该控制策略能够明显提高微网直流母线电压的稳定和光伏发电的利用率.     

风光互补发电系统中一种最大功率 分时跟踪控制方法

介绍了风光互补发电系统的拓扑结构.基于该系统的输出特性,研究了一种基于分时跟踪的最大功率跟踪控制方法.以风速和日照强度的预测值为依据,对风力和光伏发电系统的输出功率进行分时跟踪控制,从而保证风光互补发电系统的最大功率输出.最后,建立了风光互补发电系统的仿真模型.仿真结果表明,所设计的控制方法可以实现对风光互补发电系统输出功率的跟踪控制.     

光伏发电系统MPPT固定频率滑模控制

基于光伏电池的数学模型,采用Buck电路作为实现电路,以开关周期平均状态概念为基础,建立光伏发电系统的平均状态数学模型.基于滑模控制理论和光伏电池的工作特性,设计了光伏发电系统最大功率点跟踪固定频率滑模控制器,对控制器的固定频率滑模控制算法采用Lyapunov方法进行了存在性和稳定性分析.在理论分析基础上,对光伏发电系统及固定频率滑模控制器进行了数字仿真和实际物理系统实验.仿真和实验结果表明,所设计的固定频率滑模控制器抖振很小,能很好地实现光伏发电系统最大功率点跟踪,控制算法实用有效.     

神经网络控制算法在光伏并网逆变器控制中的应用

针对太阳能光伏发电并网逆变器的特点,分析了传统PID控制方法的局限性,详细介绍了基于BP神经网络整定的PID控制系统的设计方法,编写了光伏发电并网逆变器控制程序,并进行了计算机仿真实验.仿真结果证明,基于BP神经网络PID控制的光伏并网逆变系统具有抗干扰能力强、并网电流正弦波波形质量好等特点,完全能够实现与电网电压同频同相.     

基于光伏发电的微电网谐波检测方法研究

目前光伏发电是解决环境污染、能源短缺等问题的重要方法之一。光伏发电系统中大量电力电子器件的应用会产生一定量的谐波,进而影响其电能质量。然而光伏发电系统对电能质量的要求较高,因此需要对谐波进行准确检测和分析,提高系统的电能质量。对此,该文基于光伏发电系统,提出了一种改进的希尔伯特-黄变换(HHT)算法,并通过搭建实验平台进行仿真验证。结果表明,该方法能够精确地检测在光伏并网中谐波的含量,使其能够快速实现与大电网同频同相的并网功能。     

基于自适应模糊时间序列法的光伏发电短期功率预测

针对并网光伏发电系统功率预测问题,提出一种基于自适应模糊时间序列法的并网光伏发电短期功率预测模型.根据光伏发电系统的历史发电数据,进行自适应算法处理,使数据结构与预测模型相适应,确定聚类数目、划分论域并定义论域区间.通过对历史数据进行模糊化处理,确定各模糊关系组,再计算各类模糊关系组的权重向量.按照模糊时间序列的方法进行光伏发电功率预测,并去模糊化得到实际预测结果.结果表明,对比时间序列预测法ARIMA模型,本文预测模型结果误差由13.66%减小到11.34%,并且在处理突变数据上有较大改进.     

多环节单/三相电力电子功率变换器的研究设计

运用现代电力电子技术和自动控制技术设计了一种多环节单/三相电力电子功率变换器,首先介绍了该功率变换器系统结构,然后详细介绍变换器的主电路和驱动电路,最后给出了试验调试结果,试验结果表明该功率变换器实现了单相电压至三相电压的变换且输出电压、频率连续可调。同时该功率变换系统中还加入了高频变压器,与传统变压器变相电路相比,具有体积小、重量轻的优点。该功率变换器可作为电力电子技术和电机传动控制领域的实验教学和课题研究平台。     

斯特林循环的热驱自由活塞反渗透海水淡化动力系统设计分析

提出一种新型基于斯特林循环的热驱自由活塞反渗透海水淡化动力系统,采用自由活塞发动机取消曲柄连杆等刚体传动机构,利用非刚性介质海水作为活塞平移机械能的接受体,简化传动链,通过蓄能器和配合弹簧作用,保持运动的周期性,能够提供稳定输出功,提高输出效率。建立斯特林动力部分绝热模型及活塞组件动力学模型,基于MATLAB软件平台编程分析,通过简化活塞运动模型,分析动力系统的相关变化规律及输出功。结果表明,动力系统可以稳定运行,有稳定输出功,设计比较合理,具有可行性。     

基于LabVIEW的HPS综合试验台系统的设计与实现

基于工业控制计算机、工业控制板卡和虚拟仪器软件,提出了动力转向器总成试验台系统的整体方案.根据试验台所需要实现功能的需要,完成了测控系统的电气和硬件设计,并基于LabVIEW8.5虚拟仪器软件设计了测控系统的上位机应用程序.试验结果表明,所设计的系统可自动完成所预设的动作和数据检测,减小了试验中人为因素的影响,提高了试验结果的准确值.     

有机朗肯循环发电系统试验平台设计

目前,我国的工业余热资源丰富,余热资源的合理利用必将对我国能源结构的改革起到很好的促进作用.有机朗肯循环（Organic Rankine Cycle,ORC）是提高能源利用效率的有效途径之一.其具有结构简单、适用热源温度范围广、余热回收效率高等优点,ORC发电技术已成为余热回收领域的热点课题之一.针对低温余热ORC发电技术进行了理论分析和工质研究,完成了发电目标为20 kW、以向心透平为膨胀机的低温余热ORC发电系统试验平台的设计,并完成了数据采集及控制系统的设计.20 kW （小功率）向心透平的设计,扩大了低温余热ORC发电系统的应用范围,促进了余热资源产业的发展.     

柴油机混合动力客车测试平台的开发

为了对自行开发的柴油机混合动力客车系统进行相关的控制策略研究及性能分析，开发了一个测试平台．分析了该测试平台的软硬件功能．测试平台硬件采用模块化的设计方法，以PIC18F458为主芯片设计了测试平台的硬件采集板，包括电源模块、通讯模块以及信息采集模块等．详细分析了各个模块的结构以及设计方法．介绍了基于Labview的软件程序设计方法，包括底层驱动程序以及上层监测程序．采用多线程、Labview与C＋＋混合编程的设计方法，提高了通讯的实时性．柴油机混合动力客车台架试验表明，此平台运行功能良好，通讯质量实时可靠．     

电弧炉主电路硬件仿真试验系统设计

该系统的设计目的是提供一个在现场试验前检验针对电弧炉电极调节系统所提出的控制算法的一个试验平台.该系统以单片机为核心,由检测的电流波形相位和控制信号大小产生模拟信号,模拟信号经功率放大设备放大后接入仿真变压器.试验结果表明,仿真电弧电压幅值可调,对外呈现纯阻性,与实际电弧典型波形相一致.试验系统与实际系统有相同的平均功率因数.仿真电弧的电流与控制信号符合实际系统的对应关系.在模拟电弧炉电弧电气特性上探索出了一种可行的、简单的方法,能够模拟出和实际电弧炉主电路相一致的外特性,能够满足电弧炉电弧控制试验的需要.     

基于非特定人车载电器语音控制系统的研究与实现

文章以整车非安全性车身电器为控制对象,给出了一种基于HMM算法的非特定人语音集成控制方案,详述了系统的硬件、软件设计方法,并实现了系统样机的研制。其中,系统语音识别单元是以Soc语音处理芯片SDA80D51为核心,并应用飞思卡尔高性能MCU——MC9S12XEP100作为执行单元主控芯片,实现了对非安全性车灯、自动空调、汽车雨刮、电动车窗和汽车音响的语音识别与集成控制。该系统在样机上进行了车载电器语音控制测试,测试结果表明系统在相对安静环境下的平均识别率可达94%。     

基于虚拟现实技术的变电站交直流电源仿真设计

由于电源结构复杂,需要对变电站交直流电源结构进行分层,导致现实中设计变电站交直流电源分层结构成本高,因此提出虚拟现实技术,仿真设计变电站交直流电源.根据Multigen Creator所创立的变电站实体和场景模型,利用Unity 3D仿真平台实现虚拟变电站各种功能,在变电站三维虚拟场景与各项辅助功能下,构建分层分布结构...     

电力系统动态记录与故障分析支撑平台的研究

分析了电力调度自动化系统和故障分析系统的现状和特点,提出了动态记录与故障分析支撑平台的概念并对其进行了研究.介绍了平台的主要特点,给出了平台设计的整体架构,并说明了各组成模块的功能划分,还对模块间的关系等相关问题进行了阐述.