一种多层多对象并行的新型集中式蓄电池能量均衡器

针对传统集中式均衡器并行目标数量少而导致的均衡速度慢、均衡器难以扩展等问题,提出一种多层多对象并行的新型集中式均衡器。该均衡器采用1个均衡主电路,将主控开关和选通开关矩阵分开,实现单周期内4个电池单体的并行均衡。在对均衡器的控制策略、工作原理详细分析的基础上,搭建均衡器仿真模型,并与传统集中式均衡器进行仿真对比实验。搭建实物均衡实验平台,对包含8节大容量锂离子电池的电池系统进行实验,实验结果验证了该集中式均衡器的有效性。所提均衡器不仅保持了集中式均衡器体积小、重量轻等优势,而且均衡速度快,电路简单易实现、易扩展。

基于双层极值法的储能系统锂离子电池均衡实验设计

储能系统初始参数和运行环境的差异性,会导致电池单体荷电状态(state of charge,SOC)的不一致性,降低储能系统能量利用率。为解决上述问题,设计了基于双层极值法的锂离子电池均衡实验。采用耦合电感与Flyback变换器搭建均衡系统双层架构,建立电池组端电压、均衡电流及占空比间的关联特性;以储能电池端电压作为均衡目标,提出基于双层极值法的锂离子电池快速均衡方法;搭建电池均衡实验教学平台,设计充放电及静置均衡实验,通过仿真分析和实验数据验证所提方法的有效性。该教学实验将理论知识、实验操作及数据分析相结合,有助于提升电气工程专业相关课程实验的质量和效果。

无线光通信中的信道均衡研究进展

在无线光通信中,信道不理想是影响系统可靠性的主要因素,而在接收端放置一个与信道特性相反的均衡器可以抵消信道对信号产生的负面影响,从而校正多径时延等因素带来的码间串扰问题,使信号在接收端得到恢复和重建。文章在总结国内外均衡技术研究进展的基础上,对比总结了各个典型信道均衡技术以作参考,包括迫零均衡、最小均方误差均衡、判决反馈均衡、Volterra均衡等。在实际应用中可以根据具体需求及均衡算法特点选择适当的均衡器来实现信道均衡。最后,展望了无线光通信中信道均衡技术的发展前景,为后续研究者在该领域的探索提供新的思路和参考价值。

一种三相线电压级联单位功率因数整流器负载不均衡特性分析及电压均衡控制策略

该文对一种由三个三相单开关整流器线电压级联构成的三相单位功率因数整流器的负载不均衡特性和输出电压均衡控制策略进行分析和研究,首先详细阐述此类整流器在三个直流侧负载不均衡时,交流输入端电流能自动保持均衡的独特特性及相应工作机理;然后研究系统整体分层控制策略。在传统的基于电压外环PI控制、电流内环PR控制的上层控制基础上,针对各整流模块参数不一致及负载功率不一致引起的各模块输出电压不均衡问题,通过加入偏差因子调制波补偿的底层控制,实现了对每个模块输出功率的独立调节,进而实现了各整流模块输出电压的均衡控制。仿真和实验结果验证了所研究拓扑结构的优越性和控制策略的可行性。

电池储能系统均衡方法研究综述

电池储能系统具有调节速度快、布置灵活、建设周期短等特点,在包含高比例可再生新能源的新型电力系统中发挥重要作用。电池储能系统的显著特点是单体数量众多,各单体间不可避免的一致性差异将对其能量利用率、循环寿命、安全性产生严重影响。该文对电池储能系统均衡方法进行了综述。首先,分析了串并联电池组的特点及均衡的必要性;其次,重点评析了不同类型均衡变量、均衡拓扑、均衡控制方法所具备的特点,通过详细对比研究,表明各自的发展趋势;最后,对电池储能系统主动均衡方法进一步的研究方向进行了展望。该文旨在为未来进一步开展电池储能系统主动均衡方法的研究提供参考。

基于Buck-Boost的锂电池双层均衡方法研究

由于锂电池组的不一致性导致电池组使用寿命缩短和可用容量减少,为提高均衡速度,设计了一种基于Buck-Boost的分层均衡拓扑。以单体电池荷电状态(SOC)作为均衡变量,采用平均值比较法的均衡策略,将电池组分为两层来进行均衡。根据提出的均衡拓扑和相应的均衡策略,采用4节锂电池单体在MATLAB/Simulink实验平台做了双层均衡仿真实验,同时将其与传统均衡拓扑进行对比分析,经实验证明,所设计的均衡拓扑可以提高均衡速度和能量转移效率。

淮北及邻区地壳均衡异常与构造背景

淮北地区位于华北板块东南缘,东侧以郯庐断裂为界与扬子板块相接,研究这一区域的地壳密度结构以及分析其地壳均衡状态对于认识该地区深部构造特征和构造背景具有重要的参考价值.本文基于实测地震数据和重力/GNSS同址观测数据,获取了研究区域重力异常值以及剖面S波速度场,以其为约束反演了剖面地壳密度结构.基于均一和分层地壳模型假设,反演得到了研究区域的莫霍面深度、均衡面深度、均衡异常与均衡附加力,分析了深部构造特征.结果表明,区域内莫霍面深度范围为32~41 km,地壳自西向东逐渐变薄,且上地壳、中地壳和下地壳的变化趋势与莫霍面的变化趋势较为一致,在郯庐断裂带所在区域上地幔物质存在隆起的现象.研究区域整体处于正均衡异常状态,在淮北以东区域,地壳处于较为稳定的状态,均衡面深度范围为30~32km,均衡异常在-2~10 km变化.研究区域内的均衡附加力主要为正值,大小在-20~64 MPa之间变化,整体呈现正均衡异常状态,地壳处于抬升趋势.

高质量发展视域下的中国人口均衡发展

在人口形势发生重要转折性变化之际,高质量发展要求更加重视人口素质,以“提质”替代“增量”,以“人才”替代“人力”,充分发挥凝结在人口自身的素质要素的作用,使更多民众更好地享受高质量发展的成果,享受高品质生活。长期均衡发展是人口发展的主要目标,也是人口高质量发展的内在要求。人口均衡发展不仅体现在人口系统内部要素间的依存制约以及人口系统与社会经济系统之间的协调适应,还体现在代际间的传承永续。年龄结构失衡是当前人口非均衡发展的突出表现,应聚焦结构失衡,弥补制约人口均衡发展的短板;同时充分发挥作为人口结构中坚力量的劳动年龄人口的作用,通过与经济高质量发展相协调以及推动人口均衡分布,促进人口均衡发展,助力实现人口高质量发展。

黄河流域“水资源-生态保护-高质量发展”空间均衡性诊断

为促进黄河流域空间均衡发展,在测算黄河流域9个省区水资源可承载水平、经济社会发展水平以及生态保护水平的基础上,分析了各省区内部水资源、生态环境和经济社会3个子系统间的耦合协调发展水平,并分别以水与经济均衡、水与生态均衡、经济与生态均衡为子目标,构建了空间均衡性诊断模型,对黄河流域相邻“省区对”进行了空间均衡性诊断,反向追踪各“省区对”空间不均衡的原因。结果显示:除宁夏、甘肃外,黄河流域其他省区内部3个子系统间均已达到初级或中级协调发展阶段;黄河流域上游和下游的相邻“省区对”分别通过了均衡性判别;宁夏、甘肃、山西和内蒙古4个省区严重影响了省区间的均衡性,抑制了黄河流域整体的空间均衡发展。

义务教育从基本均衡转向优质均衡的价值基础、逻辑理路和实践路径

着力推进义务教育基本均衡向优质均衡转变,是新时代新征程办好人民满意教育的重要部署之一,需要从价值基础、逻辑理路和实践路径3方面厘清基本均衡和优质均衡,以更好地促进义务教育优质均衡发展。对历史走向的梳理和政策分析表明,义务教育均衡发展的价值起点在于坚持人民立场,要在过程中注重深化义务教育质量的改革,以办好人民满意的教育为落脚点。在基本均衡向优质均衡转变的过程中,以起点公平、过程公平和结果公平3个过程梳理其逻辑理路,首先是要深入贯彻以学生为本的思想,确保受教育权的平等;其次是在过程中要调和教育公平和效率之间错综复杂的关系,推动兼顾效率和公平的特色化发展;最后是关注教育结果公平,让每个孩子都有出彩的机会。在实践逻辑方面,从学校、社会和国家3个不同层面来推动优质均衡发展:简政放权以激发学校办学活力,构建正义的教育问责制以保障社会公平,借鉴国外经验、坚持本土特色以探寻中国式优质均衡的策略和方法。

基于时频域联合数据辅助MIMO均衡算法的多维度复用千公里级相干传输系统

基于少模光纤的模式复用系统利用单根纤芯中的正交模式实现各独立信道的并行传输,能够有效提升系统容量,解决单模光纤系统的容量危机.本文联合使用模式复用、波分复用与偏振复用技术,基于六模渐变型光纤实现了80个波长通道下32 Gbaud四模双偏振16阶正交振幅调制信号的1000 km相干传输,并在接收端使用时频域联合数据辅助8×8多输入多输出最小均方算法,以补偿由光纤传输导致的模式耦合及模间色散等线性损伤.与传统的纯时域或纯频域多输入输出最小均方均衡算法相比,该算法分别实现了57.1%的收敛速度提升与25.1%的收敛误差下降.经过1000 km少模光纤传输后,80通道每个模式及偏振态的误码率均低于开销为20%的软判决前向纠错编码阈值2.4×10^(-2),系统净速率达68.2 Tbit/s.

基于双向半桥LLC谐振变换器的退役电池组均衡方法

退役电池在储能应用过程中,由于其较大的不一致性问题会导致退役电池组出现过充或过放现象,从而限制电池组整体的容量甚至引起热失控,造成安全隐患。针对以上问题,设计一种基于双向半桥LLC谐振变换器的有源均衡电路。该均衡电路通过开关阵列与隔离型双向半桥LLC谐振变换器的相互配合,能够实现单体电池与电池组整体之间的能量传递,使退役电池组中各单体电池达到能量平衡。另外,为进一步提高均衡器的均衡速度及精度,提出一种联合电压与荷电状态(SOC)共同作为均衡变量的多状态均衡控制策略。依据电池组当前不同的能量状态,在电池组静置、充电及放电3种不同状态下,分别采用不同的均衡变量以及对应的均衡策略,从而实现电池组的快速均衡。最后,通过搭建小型的均衡实验样机对6节串联电池进行均衡实验,实验结果表明,所提均衡方法具有较快的均衡速度及较好的均衡效果。

基于开关电容的动力电池组主动均衡参数研究

基于开关电容的动力电池组均衡控制参数众多,参数间关系复杂,相关研究较少。以单开关电容为基础,搭建均衡仿真模型,在不同电容器电容、脉冲信号周期、占空比、电池内阻老化差异以及不同均衡策略下进行主动均衡实验。仿真结果表明:电容越大,均衡效果越好,但随着电容的增大继续改变电容大小对均衡效果的影响逐渐变小;随着脉冲信号周期的增大,均衡效果先变好后变坏,在周期为1.8s时均衡效果最好;不同内阻和不同均衡策略下,都满足电容和周期对均衡效果的影响规律,但内阻越大,电容大小对均衡效果的影响越大,不同均衡策略所对应的最优周期有所不同。

在发展中推进共同富裕:非均衡系统视角

共同富裕与发展内在联系紧密,两者之间的均衡性关系需要深入探索。非均衡发展强调差异性、特殊性,共同富裕强调共性、一致性。对于特定时空环境(如阶段、周期、区域、群体、领域等)而言,如何通过发展,把差异性、特殊性调整成共性、一致性,以达成共同富裕,是应该重点关注的。也就是说,由非均衡发展达成广义的系统均衡或者动态均衡,构成了共同富裕是否能够实现的关键。大系统的特殊性主要体现在小系统、子系统内,在小系统、子系统内部,这些特殊性表现为小范围的共性。先在小范围内部开始推进共同富裕,再在大范围内拓展衔接;先在小系统内部实现共同富裕,再在更大系统、更高层级系统实现共同富裕。应紧扣发展特殊性和富裕共同性矛盾,在共性基础上,把握个性,夯实共同富裕基础,不断向共同富裕目标迈进。切忌不区分发展类型,忽视发展的特殊性,以理想化的均衡模式推进脱离实际的共同富裕计划。研究的主要创新在于:结合了系统论,深化了非均衡理论分析,提出大系统的特殊性即小系统的共性,从而为共同富裕逐步推开,一部分人先富起来提供了坚实的理论依据。

考虑电池总数的锂离子电池组双层均衡方法

为了适应电池总数变化并有效提高锂离子电池组均衡速度等,设计了一种双层均衡方法。首先对电池进行分组分层,底层组内分为奇数次和偶数次均衡电路,以适应电池总数存在奇偶性不同的情况;顶层组间采用可重构电路,将满足均衡条件的电池组接进或隔离出电路;同时从电池奇偶性、均衡速度和能量转移效率等方面推论出该均衡电路的优越性。其次以电池SOC为均衡变量,采用组内和组间同时均衡的控制策略,进一步提高均衡速度。最后考虑电池总数奇偶性不同,分别选用六节、七节锂离子电池在MATLAB/Simulink平台进行实验,与传统分布式可重构双层电路相比,充电均衡时间缩短了125.44和128.92 s,放电均衡时间缩短了114.99和115.69 s;与传统集中式可重构双层电路相比,充电均衡时间缩短了57.49和59.14 s,放电均衡时间缩短了51.24和50.63 s。同时通过比较均衡完成时电池组平均SOC及SOC离散度,可以得出该均衡电路在能量转移效率和减小电池组不一致性方面的优势,验证了所设计的均衡方法的有效性。

退役动力电池双层均衡方法研究

针对如何提高退役电池组均衡速度,提出了一种双层均衡电路,底层电路采用基于电感的Buck-Boost均衡电路结构,顶层电路采用可重构电路结构。根据开路电压(OCV)和电池荷电状态(SOC)曲线关系采用分段均衡控制策略。设计双层均衡电路的仿真实验,仿真实验结果表明:在电池参数相同情况下,与传统Buck-Boost均衡电路相比,双层电路均衡时间减少25%,有效提高了电池组均衡速度。在电池状态和均衡电路结构相同的情况下,与单一变量的均衡策略相比,SOC-电压分段均衡策略时间减少11%,验证了该均衡方案可行性。

基于Buck-Boost电路与相对极差策略的锂电池组分层均衡技术研究

针对串联锂电池组均衡过程中出现的均衡速度慢、能量转移效率低等问题,提出一种基于Buck-Boost电路的分层均衡拓扑结构,以各单体电池的荷电状态(SOC)作为均衡变量,采用相对极差法的均衡控制策略以实现各层均衡单元的同步均衡。首先阐述了改进后均衡拓扑的整体结构以及分层分组的方法、最小均衡单元的均衡原理以及均衡过程中相关参数的计算过程;之后根据所设计的分层拓扑结构设计了与其相适应的均衡控制策略;最后在Matlab/Simulink中分别搭建了不同拓扑下的仿真模型并进行了均衡仿真验证。仿真结果表明,在8节电池与9节电池的不同情况下与传统单层均衡拓扑相比,文中所提出的采用相对极差控制策略的分层均衡拓扑结构在均衡速度上分别提高了86.06%和84.21%,在能量转移效率上分别提高了3.3%和4.22%,验证了所提均衡拓扑以及均衡策略的有效性。

感应电能传输系统多并联拾取模块电流和输出功率均衡方法

大功率感应电能传输系统通常采用多并联拾取模块结构。然而,多并联拾取模块参数不一致,会导致各个拾取模块的电流和输出功率不均衡,从而降低系统效率,严重时会因模块过流而造成系统故障。为解决该问题,文中提出一种基于并联拾取模块补偿电容器的多并联拾取模块电流和输出功率均衡方法。首先,介绍了传统感应电能传输系统与所提出的感应电能传输系统拓扑的特性。然后,分别分析了互感、拾取线圈自感及内阻对电流分布和系统效率的影响。最后,通过4个并联拾取模块的感应电能传输系统实验平台验证了所提方法的有效性。实验结果表明,采用所提方法时多并联拾取模块的电流和输出功率基本一致,并且相比传统感应电能传输系统,系统效率最高提升了2.21%。

基于自适应模糊PID算法的锂电池组双层均衡控制

为提高电池重组时的均衡效率,在传统Buck-Boost均衡拓扑电路的基础上,设计了一种锂电池组双层均衡拓扑电路。组内采用Buck-Boost电路均衡,组间利用双向反激变压器进行均衡。均衡控制策略采用自适应模糊PID算法,以电池荷电状态(state of charge, SOC)为均衡变量,利用模糊控制算法对PID参数进行调节,缩短了均衡时间,提高了均衡效率。在Matlab/Simulink中搭建了锂电池组双层均衡拓扑电路和自适应模糊PID控制算法模型。实验结果表明:在不同工作状态下,所提出的电池组均衡拓扑及其控制策略将均衡时间效率平均提高了58.36%,验证了该方案的有效性。

基于SOC的串联连接锂电池能量均衡控制研究

串联锂电池的SOC均衡控制对提高电池寿命具有重要意义。针对锂电池单体SOC表现出离散性的不同情况,本文研究了一种主动均衡与被动均衡相结合的混合均衡方案,其中主动均衡器拓扑由多绕组反激变换器实现,被动均衡器由电阻与开关组成并联在单体电池两端,详细分析了混合均衡器的工作原理。在控制策略上讨论了锂电池SOC的离散性对均衡速度的影响,引入表征SOC离散度的标准差和表征离散原因的系数以实现SOC不同离散情况下的快速均衡。所提出的混合均衡器拓扑和控制方案能够使耗能与均衡速度获得优化,实验结果验证了文中理论的可行性。