基于MMC的光伏并网发电系统控制策略研究

传统的二、三电平变换器无法满足高电压、大容量光伏发电系统的要求,因此提出一种基于模块化多电平拓扑(MMC)的光伏发电系统。在此系统中,光伏阵列通过Boost电路后集成于MMC的各个子模块中,这样将有效地降低了开关管的电流应力和电压应力,并且增加了系统的电压和容量。针对系统的控制策略进行研究,通过改变子模块Boost电路中开关管的占空比来稳定子模块电容电压,并网系统的MPPT控制和并网控制则通过逆变电路来实现。此外,提出了该系统的保护控制策略。最后,搭建基于MMC光伏并网发电系统的仿真模型和实验样机,仿真和实验结果有效地证明了控制策略的正确性。

分散式储能MMC综合控制策略研究

分散式储能多电平变换器(MMC)是一种基于MMC的衍生结构,它将蓄电池储能单元集成于每个子模块中,这样可以实现储能单元的模块化、分散化。同时,分散式储能MMC还具有诸多优势,比如高电压、大容量、低总谐波失真、高容错能力。这些优势使得这种拓扑适用于大容量储能、电机驱动、新能源并网等。分析了分散式储能MMC的工作原理,在此基础上提出了剩余电量控制、能量管理机制、电池储能电路充放电控制,实现了变换器的综合协调控制。搭建了基于Matlab/Simulink的仿真平台和硬件实验平台,仿真和实验结果验证了上述控制策略的优越性和正确性。

基于有限元分析的输电铁塔实时应力计算系统

提出了基于有限元分析的输电铁塔应力计算方法,并开发了输电铁塔实时应力计算系统。采用桁梁混合模型对输电铁塔进行建模,对铁塔结构进行离散化,以节点位移阵列作为未知量,与整体刚度矩阵,载荷阵列组成矩阵方程,采用置1法消除整体刚度矩阵的奇异性,运用高斯消元法求解节点位移矩阵,根据弹性力学中应力与位移的关系,给出各节点应力,最终求出铁塔受力情况。通过自主开发的输电铁塔实时应力计算系统反演了铁塔的倒塔事故。分析结果表明,该系统具有较高的计算精度,可用于输电铁塔实时应力计算。

含线间潮流控制器的电力系统联合潮流计算

线间潮流控制器(IPFC)能实现线路间的潮流转移和分配,可用于解决电力系统中潮流不均引起的一系列问题,具有较大的应用潜力和价值。为评估IPFC工程应用价值,需实现含IPFC的大系统潮流计算,但目前我国多用于电网规划设计的大型电力系统分析软件中没有开发IPFC模型。为解决上述问题,提出了一种基于Matlab与PSD-BPA的含IPFC电力系统的联合潮流计算方法。首先推导了IPFC功率注入模型的数学表达式,并设计了Matlab与BPA联合潮流计算的计算框架,由Matlab进行IPFC求解计算,BPA进行大电网潮流计算,通过数据交换接口完成两种仿真软件的交互与交替求解。进一步对IPFC功率注入模型进行改进,提出了一种基于PI控制器的变步长潮流迭代策略提高了计算方法的收敛性。以南通西北片电网为例,对提出方法进行了仿真验证,计算结果表明了提出方法的正确性和有效性。

计及线间潮流控制器的电力系统潮流优化

随着电力电子技术的发展,FACTS设备得到了广泛应用。近年来,UPFC在我国得以应用,为电网潮流分布不均的输电瓶颈问题提供了新的解决思路。IPFC是一种较UPFC更为强大的FACTS装置,其不仅能像UPFC一样控制目标线路潮流,还能实现不同线路间功率的定向、定量交互,均衡输电通道潮流。然而,已有文献在对含IPFC电力系统的潮流优化研究中,并未充分计及实际电力系统及IPFC潮流调控域的各方面约束。该文首先基于附加虚拟节点法建立了IPFC的稳态模型,然后在考虑IPFC实际控制能力的情况下,获取实际系统中的IPFC潮流调控域,最终,提出一种计及IPFC潮流调控域的兼顾电力系统经济性与安全性的含IPFC电力系统多目标潮流优化方法。仿真算例验证了所述模型的有效性与准确性。

考虑UPFC控制模式的N-1安全约束最优潮流及应用

统一潮流控制器(UPFC)能有效解决电网潮流分布不均引起的一系列问题,近年来受到广泛关注。为进一步挖掘UPFC控制潜力、提高电网运行的安全性,提出了一种考虑UPFC控制模式的N-1安全约束最优潮流模型。首先,建立了考虑UPFC双回线结构的等效功率注入模型;其次,结合中国苏州南部500 kV实际电网算例,分析了UPFC控制模式对静态安全性的影响,指出了在潮流优化过程中考虑UPFC控制模式的必要性;最终,构建以静态安全裕度为目标的优化模型,并在优化的过程中充分计及UPFC控制模式对系统N-1故障后潮流分布的影响,实现系统运行参数与UPFC控制模式的共同择优。基于苏州南部电网的仿真算例表明,所提的潮流优化方法能够充分挖掘UPFC的静态控制潜力,显著提高系统的静态安全水平。

“一带一路”战略背景下盐城经济发展优劣因素研究——基于江苏盐城第三次经济普查资料

2013年秋天,习近平总书记在赴中亚和东南亚各国访问期间,提出了建设"丝绸之路经济带"和"21世纪海上丝绸之路"的倡议。2015年的政府工作报告提出,"一带一路"建设要结合区域开发开放,强化建设新陆海口岸支点。"一带一路"战略发展规划是实现国家层面全方位开放格局的新决策,也是各相关区域城市解决现实发展中的矛盾和问题的新机遇,实现跨越式发展的新方法。在"一带一路"战略背景下,盐城如何寻求发展机会,提高自身开放水平,促进特色经济发展?本文通过盐城发展优势和问题,机遇和挑战的梳理和分析,提出盐城在"一路一带"战略下的有针对性的发展建议和意见,以供政府决策参考。

江苏沿海应用能源互联技术的意义分析

在我国能源革命大背景之下,能源互联是发展清洁、低碳、安全、高效、现代能源体系的重要途径。从江苏沿海地区构建现代能源体系的需求以及大量可再生能源的资源禀赋出发,分析了应用高比例分布式能源利用方式以及能源互联网相关技术的重要意义,即提高分布式能源比例是江苏沿海地区可再生能源利用的最佳方式,加强能源互联网建设是江苏沿海地区增量配电网的重要技术路径。研究指出沿海地区应大力发展能源互联技术,并给出发展能源互联技术的步骤建议。

摩擦片MPU现象的分析与改善

文章针对汽车盘式摩擦片MPU现象,进行分析与改善措施的研究。

基于单周循环逼近的模块化多电平变换器调制方法

介绍了模块化多电平变换器几种常用的调制方法,提出一种新型的基于虚拟循环映射的单周逼近调制策略。通过调制信号的循环分配,实现系统对称条件下的稳定控制与电压平衡,同时通过对PWM信号循环方向的预设,降低开关频率以减少系统开关损耗。所提策略具有动态调节能力强、简单易实现等特点。经仿真和试验验证了其正确性和有效性。

含分布式电源配电网运行风险的影响因素溯源

分布式电源的大量接入改变了传统配电网的供电结构和运行方式,对含分布式电源配电网运行风险的影响因素进行研究,有助于提高电网安全可靠性。建立了间歇性分布式电源出力和负荷需求的概率模型,通过蒙特卡洛方法模拟随机运行场景,利用Cholesky分解排序使风速、光照强度及负荷等随机变量间满足时空相关性,通过场景聚类确定代表场景及其出现概率,进而计算配电网的运行风险。此外,从分布式电源和重要负荷的配置、联络线接入位置、自动控制开关比例等方面对影响配电网运行风险的因素进行溯源分析。

慢镜头视角下的电影声音设计分析与研究

电影作为一门视听艺术,其声音和画面对整体叙事的推动和呈现是相辅相成的。慢镜头之所以给人带来独特的视听享受,不仅在于画面张力,其声音设计也富有冲击力。慢镜头视角下的声音往往会给观众带来别样的听觉刺激,为进一步研究慢镜头声音是如何进行设计的,笔者利用案例分析法,从阐述电影声音的构成开始,逐步分析声音的物理属性及其带来的心理效应,再结合典型慢镜头的运用,从暴力美学、文艺和其他这三种类型电影,分析其中慢镜头的声音设计。本文初步归纳总结了慢镜头的声音设计思路,并提出对慢镜头声音设计与美学追求的思考。

液压制动软管工艺改善及质量提升

本文通过实际车间装配情况,结合液压制动软管密封理论,分析其安装及加工工艺,提出质量提升方案。液压制动软管作为汽车安全件之一,在液压传动系统中起着连接和输送制动系统压力的作用,被人们称为液压系统的"血管"。它是由3层橡胶和2层纤维编织增强层组成,两端由金属接头连接而成的产品。制动软管接头作为直接与制动钳连接的部件,其本身的加工和安装工艺对制动软管的密封性有很大影响。如果软管接头与配合连接件密封不良会造成制动液泄漏,从而导致踏板行程变长,制动感觉变差,甚至制动失效,轻者引起交通事故,重者则将可能造成车毁人亡的悲剧。

基于Matlab/Simulink的软件在环仿真技术研究

利用Matlab/Simulink和代码编译器(CCS)建立了软件在环(SIL)仿真系统,并利用该系统对单相脉宽调制(PWM)逆变器主电路模型和基于TMS320F28335型数字信号处理器(DSP)的控制系统进行了SIL仿真和实验验证。仿真和实验结果表明,所建立的SIL仿真系统能模拟DSP控制软件的实际控制效果。利用该系统进行控制算法开发,能大幅缩短开发周期,降低开发成本。

沉浸声——声音情景的重构与创造

基于人耳的听觉感知、电声重现声音情景的发展历程,探讨影响听觉感知的三要素和沉浸声的基本概念,分析沉浸声的主要实现手段和用途,提出当前沉浸声技术所面临的主要问题,并展望未来的发展目标。

模块化多电平矩阵变换器的电容电压平衡策略

模块化多电平矩阵变换器M3C(modular multilevel matrix converter)是一种可以实现直接三相交-交变换的多电平拓扑,在大功率、中高压的电力传输或者电机牵引领域有着广阔的应用前景,但M3C变换器包含9个桥臂,模块数目众多,直接控制困难,传统控制系统的设计方法难以适用。因此,首先从双αβ0解耦变换出发,推导了M3C交流侧解耦模型和直流侧方程,并以此为基础提出了一种改进的电容电压平衡策略,以简化控制器设计,减小控制误差。然后分别给出了总电容电压和桥臂间电容电压平衡的控制方法,着重阐述通过控制环流注入改变桥臂功率的直流项,进而补偿电容电压直流偏置,并推导了环流参考的表达式。最后仿真模型和实验结果均验证了所提方法的有效性。

汽车制动盘结构参数对热翘曲的影响研究

文章围绕汽车通风盘式制动器,开展制动盘结构参数对热翘曲的影响研究。

线间潮流控制器分步选址与多目标优化定容

线间潮流控制器(IPFC)作为一种新颖的柔性交流输电装置(FACTS),不仅有着和统一潮流控制器(UPFC)一样直接控制目标线路潮流的能力,还能够实现不同线路之间功率的定向、定量交互,均衡输电通道潮流,缓解电力系统输电压力。为了最大化IPFC潮流调节能力,其选址及定容的工作是亟待解决的问题。然而,已有文献在对IPFC选址定容的研究中大多基于灵敏度或者智能算法优化的方法,无法根据实际工程需要将IPFC安装于系统最薄弱的输电线路。基于此,首先提出了一种基于静态安全裕度约束的IPFC两阶段分步选址方法;在此基础之上,综合IPFC安装容量的经济性指标与静态安全裕度的安全性指标,提出一种兼顾经济性与安全性的IPFC多目标优化定容策略。仿真算例验证了所提方法的有效性与准确性。

基于网络安全稳定约束的新能源消纳能力评估方法

多直流馈入和新能源高比例渗透的背景下,考虑新能源出力随机性以及系统网络安全约束,准确评估电网新能源最大消纳能力,对促进新能源消纳具有重要意义。因此,该文提出一种基于网络安全稳定约束的新能源最大消纳能力评估方法。综合考虑发电机组调节特性、多直流调节功率等因素对新能源最大消纳能力的影响,采用概率分布离散模型描述新能源分布的随机性,建立以电网静态电压稳定和发电机出力等约束的新能源消纳能力计算模型,并通过离散概率运算,实现新能源并网多场景状态模拟,求解新能源最大消纳功率的离散分布,进而计算多场景运行的新能源最大消纳容量。最后,利用改进IEEE 39节点系统进行多场景仿真分析,仿真结果表明,所提方法有效反映多场景运行状态下新能源消纳能力。

基于磁路耦合的电力电子变压器直流变换技术

针对模块串联型电力电子变压器中变压器数量多、绝缘要求高的问题,设计了一种基于磁路耦合变压器的多有源桥直流变换器结构,能够提高模块化程度和减少高频变压器端口数目,提升系统功率密度。该变换器采用多磁芯高频变压器,变压器原边具有多绕组结构,对应多模块的串联,以满足输入高电压等级的要求;副边则采用单一绕组,对应全桥或多个全桥电路的并联,以承受副边较大的电流应力。改进的变换器在高压侧保持模块化结构,并且将变压器的磁芯和原边绕组集成到高压模块中,而低压侧使用统一的绕组和变换器,降低了高频变压器的设计难度。最后给出了该拓扑的等效模型和工作原理,并通过实验验证了所提变换器结构的可行性。