基于移相控制统一模型的双有源桥DC-DC变换器基波环流优化控制策略

为充分利用双有源桥DC-DC变换器的容量,减小无功功率,提升工作效率,提出一种基于变换器移相控制统一模型的基波环流优化控制策略。通过引入基波移相比对变换器的所有移相控制方式进行统一描述,并采用傅里叶分解法建立全桥交流电压及电感电流的统一模型。该统一模型降低了多控制变量下变换器多模态分析的复杂性,适用于不同移相控制的所有工作模式,具有普适性。基于频域分析法和功率因数角,构建变换器传输功率及无功功率的统一数学模型。在此基础上,提出考虑无功基波分量的环流优化控制策略,并对传导损耗进行建模与分析。该策略简单有效,能够很好地减小变换器无功功率和改善系统效率,更有利于工程实际的应用。搭建了实验平台,对比了所提基波环流优化控制策略与传统移相控制方式下变换器的功率因数及变换效率,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性和所提控制策略的可行性。

三重移相控制的DAB变换器多目标统一优化控制策略

针对双有源桥变换器存在电流应力大、全部开关管软开关实现困难以及动态响应慢的问题,提出1种基于三重移相控制的多目标统一优化控制策略。分析三重移相控制正向功率流的全局模式,选出其中3种高效率模式并建立电流应力和软开关解析模型。结合模型,采用成本函数优化方程推导不同模式下的最优移相比组合和最小电流应力,使开关管运行在零电压开关功率约束范围内。同时在效率优化过程中引入虚拟功率分量,构建小信号模型并阐明不同状态变量的小扰动对输出电压的影响较小。实验结果表明,所提控制策略可以在全功率范围内降低双有源桥变换器的电流应力且使所有开关管实现零电压开通,同时还能够提高输出电压的动态性能。

基于黄金分割搜索的电压暂降域快速识别方法

针对大型复杂电网中敏感负荷的电压暂降域难以准确识别的问题,提出一种基于黄金分割搜索的电压暂降域快速识别方法。首先,求得网络中发生各类短路故障时敏感负荷节点的电压暂降幅值解析式,并引入节点判定向量和线路关联向量,以及相应的判定准则,实现对所有线路临界点的快速分类计算;接着详细阐述了传统插值法存在的问题,并提出一种由黄金分割搜索改进的插值法,以期为正割迭代提供更优的初值点,提高临界点计算的准确度;因考虑到拟合的二次曲线难免存在偏差,故使用故障点法作为补充算法,用以计算有求解困难的线路;最后,以IEEE30节点标准测试系统为例,验证了该方法能在保证计算精度的前提下,简化电压暂降域的求解过程,提高算法的收敛速度,并广泛适用于大型复杂电网。

引入分散互阻尼暂态补偿的多VSG系统振荡抑制策略

虚拟同步发电机(VSG)之间存在动态响应差异,导致多VSG并联系统在负荷切换等暂态过程中产生振荡。提出了分散互阻尼暂态补偿策略,可有效抑制多VSG并联系统暂态过程的振荡。首先,建立多VSG并联系统的转子方程小信号数学模型,分析系统振荡机理;针对VSG关键参数,探讨了系统稳定性。其次,增加VSG互阻尼,精确控制各VSG的动态响应过程,加快同步过程,增强同步性能。同时,设计暂态补偿环节,为系统提供必要的暂态阻尼和功率补偿,使系统面对扰动时能够快速恢复稳定状态。最后,通过在MATLAB仿真平台验证了所提振荡抑制策略的正确性和有效性。

考虑配电网继电保护装备配合作用的电压暂降域修正方法

电压暂降幅值和持续时间都将影响敏感设备的正常运行。传统电压暂降域的刻画未考虑继电保护装备配合作用下对电压暂降持续时间的影响。为了准确刻画电压暂降域,提出了典型的继电保护的配合措施,以评估配电网电压暂降持续时间。根据保护动作时间对仅考虑电压暂降幅值的暂降域进行修正,提出了考虑配电网继电保护装备配合的电压暂降域修正方法。对IEEE 33节点标准测试系统进行分析,验证所提方法的可行性与合理性。

含异构微源孤岛微电网暂态失稳分析与稳定策略研究

为了提高微电网的惯性,分布式可再生能源常采用虚拟同步发电机方式接入,组成与传统同步发电机并联运行的异构微源系统。由于2种微源在物理结构、动态特性等方面存在显著差别,易导致孤岛微电网在大扰动下出现功频振荡等暂态失稳问题。该文首先建立异构微源并联系统摇摆方程,分析其在大扰动下的暂态失稳机理;进一步,提出基于模型预测的虚拟同步发电机(virtualsynchronousgenerator,VSG)附加转矩控制方法,并给出主要控制参数的选取原则,利用并联系统的角频率增量和转矩增量作为输入来减弱微源之间特性差异的影响,从而提升系统暂态稳定性;最后,通过MATLAB/Simulink仿真及StarSim硬件在环半实物实验,验证该文理论分析及控制方法的正确性、有效性及优越性。

基于级联常通型SiC JFET的快速中压直流固态断路器设计及实验验证

固态断路器(solid state circuit breaker, SSCB)是直流配电网中实现快速、无弧隔离直流故障的关键保护装置。首先提出了一种基于级联常通型碳化硅(silicon carbide, SiC)结型场效应晶体管(junction field effect transistor, JFET)的新型中压直流SSCB拓扑,直流故障发生时利用金属氧化物压敏电阻(metal oxide varistor, MOV)向SSCB主开关级联常通型SiC JFET器件的栅源极提供驱动电压,可快速实现直流故障保护。其次详细分析了SSCB关断和开通过程的运行特性,并提出了SSCB驱动电路关键参数设计方法。最后研制了基于3个级联常通型Si C JFET器件的1.5 kV/63 A中压SSCB样机,通过短路故障、故障恢复实验验证了设计方法的有效性。结果表明该SSCB关断250 A短路电流的响应时间约为20μs,故障恢复导通响应时间约为12μs,为中压直流SSCB的拓扑优化设计和级联常通型Si C JFET器件的动静态电压均衡性能提升提供了支撑。

企业信息化财务管理面临的问题

社会在快速发展过程中,企业为了避免被市场所淘汰,需要不断探索信息化发展路径。企业通过合理应用信息化技术,为财务管理工作提供更多便利,并充分挖掘有价值的数据信息,为企业经营发展提供可靠的数据支持,有利于实现企业经济效益最大化目标。然而,当前企业在开展信息化财务管理工作中还存在着一些不足,导致信息化财务管理工作很难达到预期效果。针对这个情况,企业通过深入分析当前信息化财务管理面临的问题,积极探索相应的优化措施,有利于不断提高企业财务管理工作质量,从而促进企业长期稳定发展。

寄生参数对基于常通型SiC JFET器件的中压直流固态断路器过电压的影响及抑制方法

研究了寄生电感对基于常通型碳化硅(silicon carbide,SiC)结型场效应晶体管(junction field effect transistor,JFET)串联结构的中压直流固态断路器(solid state circuit breaker,SSCB)过电压的影响,并在此基础上提出了一种SSCB的过电压抑制方法。首先介绍了基于常通型SiC JFET器件串联结构的SSCB拓扑及工作原理,建立了考虑完整回路寄生电感的SiC JFET串联结构开关过程的数学模型。其次利用MATLAB软件对数学模型进行解析计算,揭示了SSCB开关过程中寄生电感对SiC JFET器件串联运行时过电压的影响机理,并利用PSPICE仿真结果验证了理论分析的正确性。最后设计了一种适用于SSCB过电压抑制的单栅极驱动及缓冲电路,并通过SSCB实验样机验证了所提方法的有效性。

基于暂态电压Pearson相关系数的柔性直流配电网纵联保护方法

柔性直流配电网故障特征复杂,快速可靠的故障保护方法是柔性直流配电网亟需突破的关键技术。基于此提出了一种基于直流线路限流电抗器暂态电压皮尔逊(Pearson)相关系数的直流配电网纵联保护方法。首先,分析了区内外不同故障类型下直流线路两端限流电抗器暂态电压的特征差异。其次,利用正、负极线路电压的变化率构成保护启动判据,通过直流线路两端限流电抗器暂态电压的Pearson相关系数识别区内、外故障,并利用直流线路正负极电压变化率间的正负关系设计故障选极判据。最后,在Matlab/Simulink仿真软件中搭建柔性直流配电网仿真模型验证所提保护方法的可行性。结果表明所提保护方法能满足柔性直流配电网保护速动性和选择性的要求,且耐过渡电阻能力强,受通信延迟影响小,具有一定的抗干扰能力。

一种基于MOV-RC缓冲电路的中压直流固态断路器过电压抑制方法研究

本文针对常通型碳化硅(SiC)结型场效应晶体管(JFET)的中压直流固态断路器(SSCB)缓冲电路进行了优化设计。首先,分析中压SiC SSCB主开关器件内部寄生电感、外部印制电路板电感和功率回路电感等因素对开关过程的影响作用,阐述了电阻电容二极管(RCD)型、金属氧化物变阻器(MOV)型、RCD+MOV混合型三类经典缓冲电路应用于SiC SSCB时的工作原理,并对其性能进行了评估。基于对三类经典缓冲电路特点的全面分析,为SiC SSCB设计了一种基于金属氧化物变阻器-电阻-电容MOV-RC结构的新型缓冲电路拓扑,基于该电路的工作原理提供了适配的参数调制方法。最后,搭建了以三个1200 V/38 A常通型SiC JFET器件串联组成的1.5 kV/38 A SSCB实验样机,验证了本文所提设计方案的有效性。仿真及实验结果表明该缓冲电路不仅有效抑制了SiC SSCB故障隔离期间的过电压,还具有较快的故障清除时间和低成本的优势。

基于储能型智能软开关联合网络重构的配电网供电恢复策略

为应对自然灾害、网路攻击等极端事件导致的停电事故,并降低电网的失负荷率与经济损失,提出了一种极端事件下储能型智能软开关(energy storage integrated soft open point,E-SOP)联合网络重构的主动配电网供电恢复策略。首先,介绍了E-SOP接入配网的拓扑结构示意图,并建立其在故障恢复下的数学模型。其次,考虑三级负荷的重要程度和网络损耗,以配网各节点损失程度和网络损失最小为目标函数,构建E-SOP和网络重构联合进行供电恢复的运行模型,实现极端事件下主动配电网的快速恢复。最后,以改进的IEEE33节点配电网为例分别研究了E-SOP安装容量、位置、数量等参数对电网恢复能力的影响,并对其供电恢复策略进行验证分析。研究结果表明:所提策略可减少配电网故障下的失负荷率,进一步提升供电恢复水平。

电力电子变压器对交直流混合微网功率控制的研究

针对应用于交直流混合微网的电力电子变压器(PET),分析了并网和离网两种运行模式,并设计了相应的控制策略。并网模式下,控制PET输入接口使交直流混合微网等效为"阻性负载"或"电流源",同时控制交流和直流输出接口都等效为恒定的电压源。对于离网模式,提出了混合功率下垂控制,能根据接口处频率和电压信息,结合混合微网下垂特性得到微网间需交换的功率。搭建了交直流微网系统和电力电子变压器仿真模型,仿真结果表明,在分布式能源功率波动情况下,PET能准确快速地调节主网、交流微网和直流微网三者间功率的流动,实现交直流混合微网的稳定运行,验证了控制策略的可靠性。

一种有滤波功能的微网单相光伏系统

针对微网中非线性负载和间歇性微源引起电能质量较差的现状,提出了一种有滤波功能的微网单相光伏系统。引入电网电压前馈控制优化电气模型,消除系统扰动,通过基于最小二乘法的自适应谐波检测算法进行快速谐波检测。该系统不仅能够提供有功电能,而且能抵消负载注入的谐波电流,有效提高了并网节点的电能质量水平。搭建了仿真模型,并研制了光伏并网样机,验证了该系统及其控制方法的正确性和有效性,同时这种单相光伏对电能质量主动控制的思路也适用于微网中其他逆变型微源。

考虑电流应力优化的ISOP-DAB变换器扰动均压控制策略

针对输入串联输出并联双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器子模块内部参数不匹配导致的功率不平衡,以及单移相(single phase shift,SPS)控制下变换器工作效率低的问题,该文基于拓展移相(extended phase shift,EPS)控制提出一种扰动均压(disturbance voltage sharing,DVS)控制策略。通过建立EPS控制下的电流应力解析模型,求解最优电流应力对应下的内外移相比组合。进一步,设计逐级扰动方案,通过扰动模块的外移相比,对各模块内部参数失配时的输入电压进行补偿。DVS控制策略在实现串并联模块间功率平衡的前提下,降低变换器电流应力,从而提升变换器的工作效率。此外,由于无需在每个控制环路中增设输入电压传感器,系统结构更为简化,硬件成本更低。最后,通过仿真和实验验证了所提控制策略的正确性和有效性。

基于暂态电磁功率补偿的VSG并联系统有功振荡抑制策略

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)提高惯量与阻尼的同时也带来了有功振荡问题,特别是在多台VSG并联运行的系统中。首先建立VSG并联系统有功控制环节的小信号模型,再通过根轨迹分析阻尼、惯量和阻抗参数对系统稳定性的影响。进一步,提出一种基于暂态电磁功率补偿的改进VSG控制策略,利用一阶滞后环节构造暂态电磁功率,从而增加系统暂态下的等效阻尼,实现微电网内VSG并联运行时的有功振荡抑制。该策略不会引起稳态偏差,还可以减小动态过程的调节时间和冲击功率。最后,通过MATLAB/Simulink仿真以及StarSim硬件在环半实物实验验证了所提策略的正确性和有效性。

不可通约性和科学的合理性

本文在简要地概括了不可通约性概念之后,通过科学史中的例子、尤其是通过中西医理论的比较,试图证明存在着不可通约的理论。然后通过意义变化学说指出了不可通约性论点对科学合理性概念带来的问题。接着分析了有些哲学家为了克服不可通约性论点所提出来的指称理论,指出了它的困难。最后,本文区分了不可通约性和不可比较性两个概念,指出不可通约性论点并不否认科学的合理性。

一种基于电流微分初始值的直流配电网故障定位方法

直流配电网故障定位是排查故障、确保线路安全的关键手段。基于此提出了一种基于电流微分初始值的直流配电网故障定位方法。首先推导了基于电压源型变换器的直流配电网线路发生双极短路故障和单极接地故障时故障电流的微分方程,并利用双极短路故障和单极接地故障中正负极线路的电压和电流突变量差异来判定故障的类型。其次通过电压源型变换器直流侧电容的放电过程提取故障电流信息,且根据限流电抗器上的电压降得到故障电流的微分等量表达式,并联立所推导的故障电流微分初始值方程获得故障定位的数学模型,从而实现故障距离的准确定位。最后利用PSCAD/EMTDC仿真平台搭建仿真模型,验证了所提故障定位方法的有效性。

“判决性实验”可能吗?

长期以来,许多科学家、哲学家和科学教科书都持有一种观点,认为在科学理论的评价中,实验是区分可接受的理论和不可接受的理论的唯一依据。可接受的理论就是那些能够通过经验检验的理论,其中有一类检验特别重要,即所谓的“判决性实验”。

考虑超调的虚拟同步发电机暂态功率振荡抑制策略

虚拟同步发电机(VSG)在有功指令和电网频率扰动下存在输出有功暂态振荡和稳态偏差的问题。控制中增加暂态阻尼环节可以抑制振荡、避免稳态偏差,但存在较大超调问题。通过建立VSG在2种扰动下的有功闭环小信号模型,依据根轨迹分析振荡抑制效果,进一步结合零点分析超调,得到暂态阻尼策略下VSG超调的原因和特性,并提出2种基于有功暂态补偿的VSG功率振荡抑制策略:暂态前馈补偿和暂态反馈补偿。2种改进策略均可以提升系统的暂态阻尼,有效抑制VSG有功振荡,既不会增大稳态偏差,又能大大减小超调。通过MATLAB/Simulink仿真及StarSim硬件在环半实物实验验证了所提策略的正确性和有效性。