高比例分布式发电接入配电网自适应控制方法

针对因分布式电源(DG, Distributed Generation)并网时线路存在压降损耗造成的无功功率输出精度不稳,以及因DG孤岛下发生功率缺额时造成DG出口电压和频率均出现大幅下降的问题,提出了一种改进下垂控制策略,解决了DG接入配网运行稳定性问题。在DG模型增加下垂输出功率的f-U反馈调节和压降补偿环节,将该控制系统应用于有源配电网的准同期并网模式、孤岛模式及两种模式的切换动态时域暂态响应过程,仿真结果表明了改进下垂控制策略的可行性,验证了该方法能实现电压频率的稳定和有功无功的有效控制,可以为有源配电网的稳定运行控制提供理论基础。     

逆变器无线并联系统的建模与仿真

分析了逆变器无线并联控制技术的基本原理,并介绍了离散化的功率计算方法,在此基础上采用MATLAB/Simulink建立了逆变器并联系统的仿真模型,说明了仿真模系统中模块间的关系.按照功率在数字信号处理器(DSP)中的求取方法,建立了计算频率可变的逆变器模块输出有功功率和无功功率模型,通过此功率模型在无线并联系统中的应用,验证了所建模型的正确性.该功率计算模型可以推广到其它类似场合.     

光伏并网发电系统及其控制策略的研究与仿真

详细分析、研究了太阳能光伏并网发电系统的工作原理,建立了系统功率输出级的数学模型;提出了基于改进型重复控制和电网电压前馈控制相结合的复合控制策略,重复控制可以抵消周期性的负载扰动,改善稳态情况下的并网电流波形;电网电压的前馈控制可以抵消电网的影响,使系统近似成为一个简单的无源跟随系统;在MATLAB/SIMULINK环境下建立了系统功率输出级的仿真模型,并分别采用了不同的控制策略进行仿真;结果表明,在电网电压畸变时,本控制策略可以更有效改善并网电流的波形,降低并网电流的总谐波畸变率(THD).     

用小波包测量无功功率

介绍用小波包求基于Budeanu定义的无功功率的新算法。小波包可以对小波空间进一步分解,把给定信号分解到更多频段,从而提高频率分辨率,分解到各频段的信号是时域信号,可以求出给定信号在各频段的参数。小波包分解是一种比多分辨率分析更加精细的分解方法,通过小波包分解的信号具有更好的时频特性。将电压、电流和各次谐波分别移90的电压正交小波包分解,用分解系数可求出无功功率,以及电压有效值、电流有效值、有功功率等,还可以求出各子带上的有功功率及无功功率。对算法进行了仿真研究。     

基于LabVIEW的双馈风力发电机仿真

在LabVIEW平台上建立了两相同步旋转坐标系下的双馈风力发电机数学模型,构建了定子磁链定向矢量控制系统,实现了定子电压的频率控制和定子有功功率与无功功率的解耦控制。通过仿真对不同转差率下的转子电压和定子电流进行了对比分析,然后对转子转速或功率参考值发生阶跃时定子功率的变化进行了分析,结果证明了所建立模型和矢量控制系统的正确性。     

汽轮机转速与功率同步控制新方法的仿真研究

经典的汽轮机调节系统在实现功率跟踪负荷变化的同时会不可避免地引起转速的变化，从而引起电网频率的变化。应用线性系统极点配置的方法，提出了一种既能使汽机功率跟踪负荷，同时又能对汽机转速按指令曲线进行控制的新方法。用这种方法设计的调节系统就能省去二次调频的环节。计算机仿真的结果证明了本文所提出方法的正确性和有效性。     

基于dq稳态模型的双级矩阵变换器功率特性研究

利用三相静止坐标到同步旋转坐标的变换技术(dq变换),建立了dq坐标系上TSMC系统的稳态数学模型(dq模型),推导了TSMC电压增益、有功功率、无功功率、网侧输入功率因数角等特性的解析表达式,并利用开关模型仿真对dq模型的正确性进行了验证.在此基础上以15开关电路TSMC为例,绘制了其有功功率、无功功率、网侧输入功率因数角的特性曲线,分析了滤波参数、负载及控制变量对功率特性的影响,得出了一些有意义的结论,分析结论对于TSMC系统的设计和控制具有一定的指导意义.     

基于PWM技术的船舶轴带发电系统并网运行仿真

采用PWM整流-逆变技术的新型船舶轴带发电系统是当今船舶行业的重点研究领域之一,而逆变器与柴油发电机组的长期稳定并联运行问题是该系统的关键问题之一,将柴油发电机组的有功功率-频率和无功功率-电压下垂特性引入到逆变器控制器可以解决该问题。介绍了新型船舶轴带发电系统的结构及运行原理,分析了基于引入的下垂特性的并联运行控制策略,基于Matlab/Simulink仿真软件建立了逆变器及其控制器、柴油发电机组以及系统仿真模型并进行了系统并联运行仿真。仿真结果表明控制策略是正确可行的。     

双PWM变换器功率前馈控制策略仿真研究

双PWM变换器常规直接功率控制结构下直流母线电压波动幅度较大,威胁系统的安全运行。为减小直流母线电压波动,根据瞬时有功功率平衡关系,提出一种功率前馈控制策略,即通过构建负载状态前馈通道,将电机侧瞬时有功功率直接前馈于网侧瞬时有功功率给定,从而避开了相对缓慢的电压外环间接调整功率的过程,大大加快了系统的响应速度,有效地抑制了直流母线电压的波动,进而可以减小中间电容的容量及系统的体积和成本。仿真结果验证了控制策略的有效性。     

一种新型基于双闭环PID控制的SVC控制系统研究

基于瞬时无功功率理论和双闭环PID控制构架，设计了一种新型的FC-TCR型SVC控制系统。为实时补偿电网中瞬时无功功率的变化，采用dq同步旋转坐标变换方法，精确检测系统功率，有效克服电网电压波形畸变给P、q运算方法带来的误差；采用双闭环PID控制结构，内环为电压调节，外环为功率因数校正，使SVC装置能同时达到功率因数校正和改善电压的目的。仿真研究结果表明，此新型SVC控制系统对稳定和抑制电压波动，提高功率因数，具有响应快、精度高的特点。     

基于PLECS的直驱永磁风电系统直接功率控制研究

在研究风力机特性和永磁同步发电机运行机理的基础上,建立了直驱式永磁风力发电系统数学模型,在实现最大风能捕获的同时,分析了负载变化对发电机侧电能转换单元控制参数的影响。对于网侧逆变器控制,采用基于直轴虚拟电网磁链定向的直接功率控制,避免了对电网电压的检测和电流闭环控制,有效简化了系统结构,提高了工作可靠性。通过在Matlab/Simulink环境下嵌入PLECS工具箱进行仿真研究,结果表明该系统具有较好的控制鲁棒性和低电压穿越能力,进一步验证了基于PLECS工具箱进行风电系统建模与仿真的可行性。     

基于空间电压矢量PWM控制的磁轴承开关功放

针对传统开关功放驱动多自由度磁轴承体积大、功耗大的缺点,设计了一种新型磁轴承功放.该功放采用了三桥臂主电路拓扑结构以及空间矢量PWM控制策略,利用六个功率开关管的八种开关状态相对应的基本电压空间矢量来逼近磁轴承线圈的电压,根据线圈空间电压矢量切换来对其电流进行控制.这种功放能够提供双极性的电流驱动,同时驱动磁轴承两个自由度的绕组,该功放驱动的磁轴承线圈电压具有三态,具有三电平功放低纹波电流的优点.仿真和实验结果表明,该功放可以独立的对两路输出电流进行控制,并且能够控制其很好地跟踪给定信号.与传统类型的磁轴承开关功放相比,减小了体积和开关损耗,提高了可靠性,特别适合于空间环境应用.     

基于RTDS仿真的自适应低压减载策略研究

针对集中式站域保护的低压减载切负荷后,系统电压恢复较慢及不稳定的问题,对传统的低压减载切负荷策略进行改进。在考虑满足功率缺额、负荷的重要等级等因素的同时,引入待切负荷的功率因数,以切负荷量最小和切无功最小为目标函数,建立低压减载模型,将该问题转化为一个带有约束的多目标优化问题。采用多目标粒子群优化算法对低压减载模型进行求解,获得最优切负荷策略。通过RDTS仿真系统分析,验证了所提策略的正确性和优越性。     

交流电网中负载有效值电压线性控制器的设计

本文介绍了工作于交流电网中线性负载有效值电压线性控制器的设计.此设计方法简单、产品成本低、性能好,很容易实现优于2％的线性度和优于2％的系统稳定度,有较强的抗干扰能力,适宜在闭环或开环控制系处中作为最终线性动力负载的电压线性控制器使用,有较强的工业应用价值。     

基于LFM子脉冲的宽带雷达目标回波模拟方法

在宽带雷达目标回波信号的半实物计算中,需要同时满足实时性和仿真精度的要求。提出一种基于线性调频(linear frequency modulation,LFM)子脉冲的宽带雷达目标回波模拟方法,将LFM脉冲信号分成若干个窄带、短时线性调频子脉冲,通过计算各个子脉冲对应的目标回波信号,来重构全脉冲的宽带目标回波信号。采用这种方法可大幅度减少算法的运算量,显著降低了算法对硬件资源的要求,提高了算法的实时性。计算机仿真结果证明了方法的可行性并具有较高的计算精度。     

基于IPT的无线能量传输系统的仿真分析

首先介绍了无线能量传输系统的工作原理和耦合特性,对整个无线能量传输系统进行了仿真和分析,研究了系统的耦合结构参数如气隙、铁芯对于初级线圈、次级线圈的电感和耦合性能的影响,研究了电路参数如工作频率、初级线圈和次级线圈的内阻和负载对于系统的输出功率的影响,为之后胶囊内窥镜无线能量传输系统设计提供理论依据和基础。     

基于PTS级联抵消的峰均比抑制性能仿真

提出了PTS级联抵消算法,实现对地面数字多媒体广播系统中时域同步正交频分复用信号的峰均功率比的抑制.通过研究地面数字多媒体广播系统传输协议,分析了采用时域同步正交频分复用多载波调制方式对系统射频前端信号时域性能的影响.针对信号峰均功率比高的缺陷,提出一种新颖的峰值功率比抑制算法.该算法对峰均功率比的抑制能力强于传统PTS算法,引起的带外辐射和互调失真小于传统限幅技术.当子载波数较大时,仍可实现对系统峰均功率比的有效控制.通过仿真,与传统限幅技术相比,算法可以使地面数字多媒体广播系统的峰均功率比控制在4-5dB,比传统PTS算法峰均功率比减小约3-4dB,且仅有少量的误码率性能损失.     

具有逆变电源负载的柴油发电机系统仿真研究

建立了具有逆变电源负载的小型柴油发电机系统的Simulink仿真模型，其中逆变电源本身又具有冲击性负载，柴油发电机有转速和励磁自动控制环节。仿真试验得到了柴油发电机转速、输出机械功率、励磁电压的变化规律，励磁调节过程的曲线；发电机端口输出电量的变化规律；逆变电源的闭环调节过程和参量的变化规律；发电机电动势及输出电压的谐波分析、频谱分析和总谐波歧变率分析。对比了负载不变和负载冲击变化时对系统参量的影响。仿真试验结果与实际相符，本仿真模型是独立供电系统和移动电源系统计算机辅助分析和设计的有效工具。