基于嵌入式系统的异步电机半实物实时仿真平台

提出了一种基于嵌入式虚拟电机闭环控制的半实物仿真平台。为了精准地模拟出真实电机启停、变速等过程中内部电磁与机械状态的变化过程,基于硬件在环技术,构建了一种利用嵌入式装置运行电机模型搭配实体PLC控制器的硬件在环(HIL)实时仿真平台。嵌入式装置与PLC实物控制器进行实时通讯,并通过PLC发出的动作指令调节电机转速,构成一个闭环实时控制系统,整个过程最终呈现在上位机界面。系统的仿真步长达到200μs,逼近真实工况。仿真系统分为在线和离线,二者参数一致,得到的转速及电流电压波形与MATLAB建模结果比对,实验结果准确可靠,既满足在线实时仿真科研,又满足离线培训教学演示。相比纯实物实验节约科研经费,缩短时间成本,体现了该硬件在环仿真平台的可行性与优越性。

无锁相环电气化铁路基波正负序电流检测方法

针对斯科特牵引变压器供电方式下,传统电流检测方法无法检测出基波正、负序电流,电流指令延时较长的问题,提出了一种无锁相环的FBD基波正、负序电流检测方法。该方法通过简单的数乘运算求出基波电压,并由此产生两相基波正序和负序基准电压,再通过基准电压和电流求出相应的等效电导,最终通过等效电导与基准电压求出基波正、负序电流分量。仿真结果表明,该方法不受电网畸变的影响,实时性和动态性能好,能有效检测出电气化铁路中基波正、负序电流。

同相牵引供电系统中无锁相环的电流检测方法研究

为了实时准确的补偿同相铁路负载侧的基波无功电流与谐波电流,使三相电源侧的功率因数为1,从而达到三相平衡。传统的方法是利用三角函数正交特性,用加法器,乘法器,积分器,锁相环来实现基波有功电流与无功电流的检测。虽能避免大量的矩阵与反矩阵的运算,使整个电路成本变低,易于实现,但由于单相锁相环特有的相位延时,使得在锁定电压会产生初期的相位偏差,加上低通滤波器固有的延时,严重影响了电流检测的动态性能。基于上述问题,考虑到均值滤波器特有的快速响应性能,文章提出一种基于Scott平衡变压器同相牵引供电模型下的负载基波有功电流与基波无功电流的改良检测方法,用均值滤波器来替代传统的低通滤波器与单相锁相环来锁定被测电压的相位与频率,从而使检测的基波有功与无功电流更加的准确,理论分析与仿真验证了该方法的可行性与优越性。

电力调度自动化系统运行数据中台建设方法研究

针对电力调度自动化系统的数据都是孤立存在于OCS、OMS、EMS等不同系统中,不同专业、不同单位、不同业务的数据共享机制缺乏等问题,通过引入数据中台的理念,提出了一种电力调度自动化系统运行数据中台建设方法,消除了电力系统数据的烟囱体系,有利于实现业务能力的提升,为电力业务的智慧创新发展提供数据服务支持。

基于PSO算法的电动汽车有序充放电优化

研究提出了一种对电网需求侧负荷变化进行建模和控制的方法,考虑了电动汽车开始充电时间,充电时长和初始充电状态(SOC)的随机性,建立了接近现实世界住宅配电网中电动汽车充放电的随机模型,提出了基于粒子群优化算法的智能充电和车对网(V2G)策略。该控制策略主要用于提高电能质量和平滑电网负荷需求。然后,在不同的电动汽车渗透水平下对三种不同的充电形式进行模拟:无序充电、无V2G有序充电和有V2G有序充电。仿真结果表明:无序充电会严重增加峰值负荷,造成较大的电压偏移。而提出的有序充电方法可以有效降低电压偏差,平滑负载需求曲线。同时,当在所提出的有序充电中考虑V2G时,在较低的PHEV渗透水平下,峰值负荷将减小,并且电压偏移也将减小,随着PHEV渗透水平的提高,V2G的优势将越来越大。