基于层次聚类的终端波形相似度评价方法

为深入挖掘录波波形在配电终端健康状态评估中的作用,提出了一种基于层次聚类与层次分析相结合的配电终端健康状态评估方法。通过动态时间规整(Dynamic Time Warping,DTW)算法计算源信号波形与终端录波波形的距离。将各指标对终端采样的影响两两比较,构建比较矩阵,进行层次分析,计算各指标权重。将权重与各指标下的聚类结果相结合,提出适用于终端采样波形全局对比的评估体系。通过计算源信号波形与终端采样波形之间的相似度,与评估体系比较判定终端的健康状态,实验证明该方法能为配电终端的健康状态评估提供数据支撑。

基于差分控制方法的高精度时间调制模块

为了满足时间调制模块的高精度幅度调控需求,本文提出差分控制方法来改进模块调制时序的产生方式。差分控制方法利用FPGA对输出方波信号的时延调节精度较高的特点,在保持方波占空比不变的情况下,通过改变两路方波控制信号的相位差,分别作用于串联关系的射频开关,从射频电路的角度使两开关导通时间相与,实现对模块导通时间的精准控制,从而对模块输出信号进行高精度幅度控制。基于该差分控制方法设计了验证模块,并进行了实物加工与测试,由于在模块设计中充分利用了不同射频开关在差分控制中的逻辑关系,因而在提高幅度调控精度的同时保持控制线数不变。实测结果表明,验证模块在工作频带内有着良好的各项性能。通过差分控制方法,在10 MHz调制频率下,模块能够实现步进0.25 dB、动态范围0~28.5 dB的幅度衰减控制,误差在±(0.1 dB+1%AS)以内。

基于自适应电流分配算法的SOC均衡控制

为解决直流微电网独立运行下并联运行的多组储能单元荷电状态(SOC)均衡问题,提出了分段自适应电流分配算法。当SOC偏差较大时,控制储能单元以最大可能电流充放电,加快SOC均衡速度;当SOC偏差较小时,储能单元间充放电流分配系数按SOC的n次指数形式自适应调节,使储能单元的SOC快速、准确地达到均衡一致。最后,搭建了硬件在环实验平台,实验结果验证了所提算法的正确性与可行性。

计及源/荷双重波动的光储微网孤岛稳定控制

根据微网系统运行特点,分析了微网系统中分布式发电单元和储能单元孤岛运行条件下的控制策略。为保证分布式电源出力和负荷波动时微网系统中能量供需平衡及其快速动态响应特性,提出了一种分布式发电单元和蓄电池储能单元间的协同控制能量管理策略,选取光伏发电单元的直流母线电压作为储能单元切换开关和充电放电电流参考信号标量。为验证此处所提算法,分别搭建了包括光伏发电单元和储能单元的仿真模型和实验平台,2台2kVA光伏发电单元采用对等控制作为主分布式单元,蓄电池储能单元采用PQ控制作为从发电单元,仿真和实验结果共同验证了此处所提算法的有效性和正确性。

V频段宽带高效率功率合成放大器设计

介绍了一种基于混合波导魔T的V频段宽带高效率功率合成放大器。采用混合波导魔T结构和超宽带扇形开路薄膜电阻,设计了一款覆盖整个V频段的新型小型化高隔离二路功分器,实测在50~75 GHz频率范围内,平均电路损耗0.2 dB,输入回波小于-20 dB,隔离和输出回波小于-14 dB。基于该电路结构,采用V频段宽带GaN功放芯片,研制了一种3.5 W功率模块,以该功率模块为基本单元,并采用16路高效率功率分配/合成网络,研制出一款V频段宽带高效率功率合成放大器。实测在50~75 GHz的V频段全频段范围内,连续波饱和输出功率大于47 dBm,小信号增益大于46 dB,合成效率全频带内大于82%,在全频段实现了高效率合成和大功率输出。该电路结构紧凑,工作频带宽,合成效率高且便于散热,具有很好的工程应用价值。

串联型微电网分散式频率控制策略

为了解决现有串联型微电网分散式控制频率跌落问题,此处提出了一种串联型微电网分散式频率恢复控制策略。该控制策略利用串联型微电网线路电流公共信息,通过本地获取的线路电流频率构造频率恢复项,将其作为偏置加入功率因数角下垂控制中,实现了分散式频率恢复控制。通过稳态分析,阐明了所提控制策略的机理。实时仿真结果表明:所提控制方法能有效解决现有串联型微电网频率跌落问题,随着负载变化均能将系统的频率控制在给定值,该控制策略提高了系统的频率质量,完全分散式的控制方式提高了系统的可靠性。

基于虚拟阻抗的孤岛微电网谐波电流均分方法

孤岛微电网中高比例非线性负荷的接入带来大量的谐波电流,所引起的电能质量问题日益凸显。分布式发电单元的容量差异和线路阻抗差异,导致谐波电流不能均分。这里提出一种二维度自适应虚拟阻抗重构方法,逆变器根据其谐波视在功率,从电感分量和电阻分量两个维度将逆变器等效谐波阻抗自适应重构为阻感性,以匹配线路阻抗的阻感性分量,且能自适应实现谐波电流均分,并兼顾公共连接点电压质量,所提方法无需检测线路阻抗信息,能够自适应实现谐波电流均分。最后通过实验证明了所提控制策略的正确性和有效性。

交直流混合微电网母线电压波动抑制策略

交直流混合微电网(HM)在运行过程中,其直流母线电压易受到连接在其母线上面的负荷扰动的影响而出现波动,降低了HM的直流母线电压质量,影响整个系统的可靠运行。针对上述问题,提出了一种全新的线性自抗扰控制策略,用于抑制HM直流母线电压的波动。首先分析了造成直流母线电压波动的原因,并分析了传统控制策略的不足。然后,提出了一种基于线性自抗扰控制的直流母线电压波动抑制策略,该控制策略克服了传统控制策略存在超调量过大的问题,能对直流母线电压波动起到较好的抑制效果。最后通过搭建实验平台对所提控制策略的有效性进行了验证。

基于离散一致性算法的微电网互联分布式控制

提出了一种基于离散一致性算法的多微电网互联运行分布式分层控制策略,初级控制确保单个直流微电网母线电压平衡;二级电压二次控制消除初级控制引入的电压偏差;三级功率流控制均衡直流微电网群的负载功率使得直流微电网能源、器件应力及寿命得到充分利用。所提控制策略中,各直流微电网只需与其邻接的单元通信获得全局信息实现互联稳定运行,通信压力降低。最后,搭建实验平台验证所提方法的有效性。

带CPL的直流微电网二次D稳定模糊逻辑控制

围绕带恒功率负载(CPL)的直流微电网稳定运行问题,提出了一种系统性的简单方法来设计功率缓冲器的状态反馈控制器。基于分区非线性理论,带多个CPL的非线性直流微电网系统可用Takag-Sugeno型非线性模糊模型(T-S模型)描述。同时,由二次D稳定性理论,使用线性矩阵不等式(LMI)获得了保证闭环系统稳定性和期望动态性能的充分条件,当该条件满足时,闭环系统的衰减率和振荡都将限制在预定义的范围内。利用所搭建的直流微电网硬件在环实时仿真测试系统开展了对比实验研究,测试结果验证了新型控制策略与传统方案相比,在实施更简便的同时,可实现带多个CPL的直流微电网系统快速收敛性和较优的动态性能。

基于模糊变论域的直流变换器改进自抗扰控制

双向DC/DC变换器是微网的重要组成部分,针对直流负载存在较大扰动,传统控制策略稳压效果不佳的问题,提出基于模糊变论域的二自由度自抗扰控制(ADRC)。从频域角度将一阶线性自抗扰控制(LADRC)实现跟踪性和抗扰性完全解耦,结合变论域模糊控制实现控制器参数在线优化。通过频域理论分析所提控制器收敛性和抗扰性。通过硬件实验和重复实验表明,在简化调参难度和相同带宽的前提下,结合变论域的二自由度ADRC策略在抗扰性能和鲁棒性能上均优于传统控制策略。

直流微电网改进虚拟直流电机控制策略

针对已有虚拟直流电机(VDCM)控制增大直流母线电压稳态误差的问题,提出一种改进VDCM控制策略。通过分析传统VDCM模型中阻尼系数对母线电压稳态误差及储能变换器控制系统阻尼特性的影响规律,提出一种去掉阻尼系数环节的改进VDCM控制策略。该控制策略既能提高直流变换器的阻尼特性,又能消除阻尼系数对直流母线电压稳态误差的影响,提升直流母线电压的稳定性。仿真和实验结果表明了改进VDCM控制策略的正确性和优越性。

新型三频环形耦合器的设计

传统环形耦合器只能工作在单一基频,且具有奇数次谐波.为此,文中提出了一种新型三频环形耦合器的设计方法,利用有4种电路拓扑结构的Π型阶梯阻抗变换器(ΠSIT)替代传统环形耦合器中的1/4波长阻抗变换器,使得环形耦合器可以同时工作在任意两个频率及其中心频率.考虑到实际传输线阻抗实现的范围(20～150Ω),该环形耦合器的第3个工作频率和第1个工作频率的比值范围取为1.70～4.10和6.60～12.30.文中给出了解析的设计公式,基于不同的Π型阶梯阻抗变换器电路结构,设计并加工了分别工作在2.0/3.9/5.8GHz和0.9/3.5/6.1GHz的3dB微带三频环形耦合器.测量结果与仿真结果吻合良好,验证了文中三频环形耦合器设计方法的可行性.

大口径天线校正网络中功率和相位分析

校正网络分析一般只考虑其发射校正和接收校正工作状态,但对于大口径阵面天线的情况,由于阵面口径大,除了校正状态外,在系统正常工作状态时,也经常会出现各通道馈电口的相位相差很大,甚至会出现反相的情况。所以在设计校正网络时,就必须论证整个雷达系统存在的各种工作状态对校正网络的影响,避免出现校正网络内局部承受功率过大而烧毁网络的现象。利用ADS软件建立电路模型,进行分析雷达系统各种工作状态时,校正网络中功率和相位的分布。通过仿真分析,可以清晰地掌握校正网络内部各处承受功率的情况,有效地提高了校正网络的设计可靠性。分析结果准确、可靠、有效。

带状线馈电网络的频扫天线设计

为了实现一维频率扫描,设计了一个X波段的串馈频扫平面阵列天线。单个功分器采用四分支定向耦合器,并且引入低通滤波结构,在实现大功分比设计的同时还解决了两输出口间的相位偏移问题。采用低损耗空气带状线作为馈线,有效降低了串馈频扫天线的损耗。馈电网络与天线阵列独立设计,降低了对计算机硬件的要求。实测结果表明,所设计阵列可实现-27°~30°的一维扫描,副瓣电平低于-22 d B。

基于改进动态下垂系数的微电网控制策略研究

为了进一步增强并联运行的分布式发电单元(DG)之间功率分配精度及系统运行的稳定性,提出一种基于改进动态下垂系数的微电网控制策略,通过引入功率、下垂系数组合的动态下垂系数项来代替传统的下垂系数,构成随功率变化的动态下垂系数,并设计功率灵敏度因子,达到改善下垂控制的动态性能、实现各个DG之间功率均分的目的。理论分析、仿真与实验结果均验证了所提控制策略的有效性。

毫米波多功能和差网络设计

设计了一种高集成多功能有源和差网络。该和差网络工作在Ka频段,内部集成了无源和差器、功分器、有源收发组件、开关矩阵、控制电路等多个功能单元,采用小型化、高集成设计方法,大大减少了整个系统的质量和体积。实验结果表明,在中心频点3 GHz带宽内,该和差网络实现了良好的端口匹配,小型化的设计没有影响射频性能。

广东电网技术标准服务体系建设和应用

本文介绍了广东电网公司技术标准服务体系的建设,改革传统的以资源为中心的服务模式,构建以企业用户为中心的"主动型"、"支持型"、"交流型"、"个性化"技术标准服务平台的具体做法和运行后取得的功效,为广东电网企业用户提供最便捷的服务,基本满足电网企业发展对技术标准服务的需求。

幅度固定唯相位实现波束控制的功分器设计

针对传统阵列天线设计流程中功分器繁琐的设计过程,基于满足-3 dB范围为0＆#176;～12＆#176;,-10dB波束宽度为65＆#176;,波束覆盖为65＆#176;,中心频率为9.05 GHz的余割平方扩展波束赋形要求,设计了一种幅度固定唯相位实现波束控制的新型串馈结构Gysel功分器.该功分器幅度为固定值,此幅度分布满足余割平方赋形阵列天线幅度的分布特征,在遗传算法计算出理想赋形激励后只需调整该功分器的输出相位值就能实现高拟合度的余割平方扩展波束赋形,大为减少了传统设计中功分器所需的设计时间.

一种Ku波段综合馈电多功能板的研制

基于多层微波数字复合基板层叠互联技术,研制的Ku波段综合馈电多功能板集成了射频收发网络、电源分配网络、阵面波控及波控分配网络,主要负责16个片式T/R组件的功率分配与合成,同时为各T/R组件提供电源及控制信号。文中对多功能板的架构设计、工作原理进行了说明,重点介绍了各微波垂直互联电路和射频收发网络的设计,最后加工并测试了验证样件,测试结果良好。收发网络总口驻波<1.9,分口驻波<1.3,插损<16 dB,相邻端口的隔离度>20 dB,且幅度一致性≤0.602 dB,相位一致性≤6.429°。工程应用可行性和实用性得到了验证。