基于FCM的电网调频辅助储能系统

针对传统电网频率的调节过程主要由发电机组进行,存在响应慢、转换效率低等不足的情况,提出了一种基于模糊C均值(fuzzy C-means,FCM)的电网调频辅助储能系统。首先由电网频偏情况得到调节所需功率,根据下垂控制方法及误差修正策略,实现频率偏移的用户侧负荷响应。然后根据电池荷电状态和设备额定功率,借助FCM算法进行设备聚类划分,通过调节工作模式及充放电功率,迭代优化功率分配,辅助电网调频。仿真结果表明,电网频率峰值偏移和方差均得到有效改善,该系统能够实现高效的双向电网频率调节,提高电网电能质量,为后续大数目、多类型储能设备协同调频提供了理论支撑。

基于节点电压排序算法的电池储能系统配电网电压调节

分布式发电系统接入配电网容易造成节点电压的波动,影响用电设备的工作。随着电池技术的成熟,通过电池储能系统(Battery energy storage system,BESS)控制电池充放电实现配电网电压调节的方法得到了广泛的应用。由于电池充放电次数有限,提出一种节点电压排序调节算法以减少电池的充放电次数,提高电池的使用寿命,并根据节点电压值设定储能系统充放电阈值,使未越限节点辅助参与电压调节。并检测电池的电荷状态(State of Charge,SOC),根据SOC选取合适的充放电组合,避免出现过充、过放问题。利用IEEE33节点配电网模型对提出的调节方法进行了仿真验证,结果表明所提出的调节方法能够实现电压的调节,并降低电池的充放电次数。

计及用户端调节容量的变频空调自适应电压调控策略

随着分布式新能源的高比例接入以及电动汽车的普及,配电网过电压、欠电压、电压波动等电压质量问题与日俱增。变频空调作为一种常见的柔性负荷,可以改变自身的运行功率为配电网提供电压调节服务,提高配电网的电压质量。然而,利用用户侧资源为配电网提供电压调节服务需要考虑用户侧资源的电压调节容量,为此,提出了一种计及用户端调节容量的变频空调自适应电压调控策略,通过逐步计算各个节点的电压调节功率来控制补偿功率,并建立空调的热电等效模型描述房间热动态变化,评估空调电压调节潜力。为了验证所提出的调控策略的有效性,计及用户端调节容量的变频空调自适应电压调控策略将用于IEEE 33节点配电系统进行配电网电压优化仿真,仿真结果证明所提出的计及用户端调节容量的变频空调自适应电压调控策略,能够保证配电网电压不越限的前提下,减少调节所需的补偿功率,并充分发挥空调的电压调节潜力。

基于模糊PID算法的送餐机器人系统的设计

针对传统送餐机器人在送餐循迹过程中修正时间长、路径偏差大,运行不够智能化,设计了一种送餐机器人,该机器人具有循迹、避障、餐桌定位、语音播报和点餐等一体化功能。系统利用了一种基于模糊PID控制的导航系统,由位置偏差和位置偏差变化率作为模糊控制器的输入,电机的PWM占空比为控制系统的输出,缩短了送餐过程中的修正时间,并提高了路径的准确度。通过实验验证,本方案是有效可行的,实现了餐厅点餐和送餐的智能化,具有较好的应用及推广价值。

电池储能系统参与配电网电压调节的策略研究

以可再生能源为核心的分布式发电(Distributed Generation,DG)易受天气、季节、气候等条件的影响,具有间歇性、随机性发电的特点。当大规模接入配电网后会影响电能的质量,降低电网的稳定性,从而会使电网电压产生波动。针对传统的电压调节方法存在的不足,提出了一种利用电池储能系统(Battery Energy Storage Systems,BESSs)来进行电网电压调节的策略,对电网电压进行调节的同时,对电池的电荷状态(State of Charge,SOC)也进行实时监控,避免电池在充放电时发生过充过放。

基于薄膜电阻的风动压检测系统

针对风动压检测,提出一种基于薄膜电阻检测风动压的方法。根据热平衡方程将薄膜电阻阻值转换成空气流速,风动压可通过伯努利方程转换空气流速获得。利用数字滤波去除采集到的异常数据,结合施密斯补偿去除传感器检测过程中的延迟,从而得到准确可靠的风动压数据。试验表明:本文提出的基于薄膜电阻的风动压检测系统能够检测到空气流速和风动压,可以广泛运用于工业、农业、风速风压测量等研究领域。

基于FDC2214纸张数量测量系统设计

设计了一种基于FDC2214电容传感器纸张数量测量的系统。由电容传感器芯片采集不同纸张数量的电容值信息,将数字化频率值通过I^(2)C送入单片机,根据实验数据建立的模型,进行数字滤波和数据处理计算,从而将电容值信号转换为纸张数量,实现测量不同纸张数量的功能。实验结果表明:系统对8组不同数量纸张组别的测量综合准确率达到94.38%。

一种推挽升压双变压器架构DC/DC变换器

设计并验证了一种隔离双变压器架构推挽变换器,输入直流48 V,输出直流370 V。变压器采用初级并联次级串联模式,桥式整流输出。推挽MOSFET开关管的耐压至少为2.6倍输入电压最大值,因而,推挽多用在低压大电流电路中。当单个高频变压器无法达到功率要求时,采用双变压器架构,可以减小单个变压器的功率压力。推挽电路采用MOSFET,可以减小变压器偏磁问题。最后,给出了双变压器架构的2 kW、100 kHz、DC/DC变换器试验电路,经测试验证方案可行。