独立光伏发电直流网能量管理控制策略

针对目前直流母线式独立光伏发电系统的供电稳定性较差的问题,以蓄电池组作为储能单元,选取具有电气隔离的双向DC/DC变换器来实现直流母线电压的稳定。根据光伏阵列输出功率和负载功率之间的关系以及蓄电池组端电压的不同将系统分为6种工作模式。给出了系统在各个模式间切换的程序流程图,设计了单向变换器和双向变换器的控制策略。最后基于Matlab/Simulink制作了仿真模型,仿真结果表明,当系统的光照或者负载变化时,通过控制能量在蓄电池组和直流母线之间的传递以及系统工作模式之间的切换,直流母线电压的稳定性得到了有效控制。

双重有源桥双向DC/DC变换器新型控制方法的研究

针对双重有源桥双向DC/DC变换器在nU1>U2且处于重载模式下一个周期内的工作状态进行分析,得到高频电感电流的变化规律及电感电流变化与开关管触发信号之间的关系。研究了一种采用变压器漏电感电流作为控制参量的新型移相控制方法,将电压误差放大信号作为变压器漏电感电流信号的给定,并对提出的控制方法进行分析。最后,基于Matlab/Simulink制作了一个仿真模型,验证了新型控制方法的正确性和有效性。

新型多电平光伏并网逆变器控制策略研究

传统多电平逆变器受其复杂电路拓扑的制约在光伏系统中应用较少。将一种简化的新型五电平逆变器应用于并网系统,并对其拓扑结构和工作原理进行了分析。为降低开关频率引起的电流谐波,采用T型滤波器对输出电流进行滤波;同时采用电容电流内环,并网电流外环的双闭环控制策略来消除T型滤波器对并网逆变器系统带来的不稳定因素。鉴于传统电网电压前馈的PI控制在跟踪正弦信号时存在稳态误差和抗干扰能力差等缺陷,在并网电流外环中采用改进型比例谐振(PR)控制器,在减小稳态误差和实现单位功率因数并网的同时,针对特定次谐波进行补偿,无需电网电压前馈,有效避免了电网电压畸变带来的干扰。所设计的系统结合了新型五电平逆变器和双闭环控制策略各自的优点,仿真结果验证了其正确性和有效性,凸显了将该拓扑结构与所用控制策略相结合的优越性。

LCL滤波的双频并网逆变器控制策略研究

提出一种新型的采用LCL滤波器对双频并网逆变器输出电流进行滤波的控制策略。高频逆变器采用基于准比例谐振调节器和比例调节器的双闭环控制,改善系统进网电流的动态性能;低频逆变器采用滞环控制,快速跟踪高频逆变器电流,传递大部分功率。额定容量为50 kVA并网逆变器的仿真结果,验证了所提方案的有效性和实用性。

一种并网逆变器损耗计算的新方法

提出了一种基于IGBT的两电平并网逆变器损耗计算的简化方法。该方法仅利用IGBT数据表所给数据,并不需要使用其他较复杂方法中内部参数的相关数据。利用Matlab/Simulink建立了比较准确、实用的逆变器中IGBT模块的通态损耗和开关损耗模型。该计算方法适用于包括滞环电流控制型逆变器在内的各种变换器和各种运行条件。通过仿真软件PSPICE与IGBT生产商所提供的仿真工具Semisel进行试验对比,结果证明了所提方案的正确性和可行性。

新型复合绝缘子憎水性测试系统的研究

为了消除传统的复合绝缘子憎水性检测中经济性和可靠性的不足,文章研究了一种基于数字图像处理的新型复合绝缘子憎水性测试系统。依据该系统的原理,得出了该系统的总体结构,分为实验室实验部分和手持测试部分。依据每个部分的要求不同,设计了不同的图像采集系统、喷水系统和控制板,使得其满足实验室部分精确度高,而手持测试部分在保证数据精确的同时保证了操作的便捷性。并对系统的软件部分进行了设计,主要是水珠图片处理、水珠图片分割技术。最后将该系统在实际中进行测试,同传统的检测方法相比,该检测方法在保证准确性的同时,提高了操作效率,且无需停电,保证了运用该系统的经济性。

基于能量再生的电机浪涌电压抑制方法

通过分析传统脉宽调制(PWM)变频器浪涌电压抑制方法的利弊,提出了能量再利用的浪涌电压抑制方法;基于传输线理论和反射理论,在分析变频器输出的PWM脉冲波在电缆上的传输及反射过程的基础上,分析电机端浪涌电压产生机理及幅值的计算;当连接浪涌抑制单元后,分析浪涌抑制单元的工作原理,并得出各元器件的电流电压波形。通过仿真验证了理论的正确性。

基于温度以及运行数据的电缆接头绝缘劣化状态预测

电缆接头绝缘劣化会导致热损耗的增加进而引起接头表面温度上升,同时表面温度受到运行负荷、环境温度等多方面因素的影响,总体上劣化程度与温度数据表现出非线性分布的情况。为此,提出了基于改进麻雀搜索算法(Improved Sparrow Search Algorithm, ISSA)优化的核极限学习机(Kernel Based Extreme Learning Machine, KELM)的电缆接头绝缘劣化程度预测方法。首先通过实验来验证电缆接头多物理耦合模型的计算准确性,并通过耦合计算模型来获取不同劣化程度、载荷和环境温度下的电缆接头表面温度分布,用于构建训练集、验证集和测试集。其次基于鸟群算法(Bird Swarm Algorithm, BSA)中飞行行为的思想优化麻雀搜索算法,保证了全局收敛又不失种群多样性,有效跳出局部最优。然后通过ISSA算法对KELM的惩罚系数C和核函数σ进行优化,得到绝缘劣化状态预测模型。研究结果表明,改进麻雀算法优化的核极限学习机(ISSA-KELM)的预测效果明显优于其他模型。

架空输电线路直线杆塔防鸟护罩的研究

为消除传统防鸟装置在防止直线杆塔绝缘子鸟粪闪络上的不足,文章研究了一种基于SL20型氟硅橡胶的防鸟护罩。搭建鸟粪闪络试验平台,通过模拟绝缘子鸟粪闪络试验,得出该防鸟护罩的大小和厚度。通过试验对比证明该防鸟护罩能够有效防止鸟粪闪络的发生。最后将该防鸟护罩应用在运行中的输电线路杆塔中,通过实际应用表明,同传统的防鸟装置相比,该防鸟护罩在保证防鸟粪效果的同时,使用安装方便、成本较低。

输电线路机载紫外巡检和故障诊断技术解析

无人机动态紫外成像技术的应用,可以实现在线监测,完成故障的诊断,使得输电线路的巡检效率有了很大的提升,并强化了精准程度。因此,本文针对输电线路机载紫外巡检和故障诊断技术做出了进一步解析,分析了机载紫外设备检测过程和传输原理,探究了机载紫外线设备输电线路电晕放电检测,对维护电网的安全运行有着重要的意义。

一类新型多电平逆变器的研究

研究了一类新型多电平逆变器,其拓扑结构为在两电平全桥电路的基础上加以改进,加入一个或多个双向辅助开关,构成五电平及以上电平逆变器拓扑。探讨了新型多电平逆变器的电路结构、工作原理和调制方法,并比较了它与传统多电平逆变器的异同。另外,通过仿真分析证明了该类电路的正确性和可行性。