基于优化奇偶重构法的光伏阵列自适应重构技术设计

对于光伏阵列而言,阴影遮挡和阵列损坏会导致其输出功率降低。为了提升光伏阵列的输出功率,提出了一种优化的奇偶重构方法(Optimized Odd Even Configuration,OOEC),纠正了奇偶重构法(Odd Even Configuration,OEC)在局部阴影超过4列时,重构效果差的缺点。所提出的方法将光伏阵列分为自由重构模块和固定重构模块,根据不同的阴影情况调整连接方式,确定最佳的连接关系,并与Arrow So Du ku,Zig-zag,OEC三种方法进行仿真实验对比,仿真结果表明,经过OOEC重构后的光伏阵列输出功率明显提高,光伏阵列的PU输出特性曲线更加趋向于单峰,并且从失配损耗,功率提升百分比,性能比,均衡指数上看来,OOEC有着更好的性能。

基于KLPP-K-means-BiLSTM的台区短期电力负荷预测

随着智能电网的发展,各场景的用电更加多元化,而准确的台区负荷预测是确保相关电力部门制定合适检修任务的关键,同时为有序用电、电网经济运行提供重要参考。为了挖掘台区负荷的特征以提高台区负荷预测的精度,提出了一种基于核主元分析与局部保持投影降维、K均值聚类算法(K-means)以及双向长短时记忆网络(BiLSTM)的台区电力负荷预测方法。首先利用核局部保持投影(KLPP)对台区多特征负荷数据进行降维以提取主要特征信息;然后采取K-means聚类算法将相似特征的数据归类成各自的簇集;最后针对聚类后的各典型类型,有针对性地训练BiLSTM,并选取中国某高校低压台区负荷作为算例与其他经典预测方法进行对比分析,结果表明所提方法更拟合实际负荷走向,有效提升了预测效果。

大学生学习倦怠对自我效能感的影响:体育锻炼的中介效应

为了探讨大学生学习倦怠对自我效能感的影响,并研究体育锻炼的中介效应。选用大学生学习倦怠量表(LBUS)、中文版一般自我效能感量表(GSES)和体育活动等级量表(RARS-3)对778名大学生进行调查分析,结果显示:大学生具有较好的自我效能感,但是学习倦怠和体育锻炼情况不佳,在体育锻炼和自我效能两个变量中,男生和女生具有显著性差异,男生的体育锻炼情况和学习倦怠情况优于女生。学习倦怠和体育锻炼、自我效能感显著性负相关,体育锻炼和自我效能感显著正相关。回归结果显示,学习倦怠对自我效能感和体育锻炼的回归效应显著,学习倦怠在体育锻炼的基础上对自我效能感回归效果显著,体育锻炼属于部分中介效应,占总变量的7.00%。SEM模型拟合度适可,验证了体育锻炼在学习倦怠对自我效能感的影响中具有部分中介效应。

基于KPCA-K-means-GRU的短期风电功率预测研究

风能间歇性和波动性的特点给电网的平稳运行造成了很大的挑战,导致电网企业限制风电并网,造成弃风行为。因此,实时有效地预测风力发电情况对风电开发和电网的平稳运行至关重要。在分析当前多种预测方法后,提出了基于核主成分分析-K均值聚类-门控循环单元(KPCA-K-means-GRU)的短期风电功率预测模型。多维数据能够较好地还原实际物理状态,但过高维度的数据会带来维数灾难。因此,利用非线性的KPCA在保留高维数据信息的同时降低数据维度。随后借鉴负荷预测相似日思路,将降维后的数据通过K-means进行无监督聚类以建立不同的预测模型来提高预测精度。最后分别训练不同类别数据的GRU神经网络参数,进行分类预测以获得更合适的网络模型。

基于最近电平逼近调制的模块化多电平变换器中高压变频调速系统运行控制

最近电平逼近调制(NLM)是模块化多电平变换器(MMC)中最常用的调制方式。电平数较少时,NLM的输出电压电流谐波严重畸变,使其无法用于电平数较少的变频调速场合。该文通过详细分析NLM下无差拍电流控制的开关过程,指出NLM调制下MMC无差拍电流控制具有滞环特性。定量分析了NLM下MMC无差拍电流控制的滞环环宽,得到了滞环环宽和输出电流波动范围的表达式。同时,设计了MMC背靠背变频调速系统的综合控制方案。与传统方案相比,所提方案具有控制结构简单、开关频率低、环流抑制容易实现和动态特性好等优点。在Matlab/Simulink中搭建了十一电平背靠背MMC中高压变频调速模型,验证了所提控制方案的正确性和有效性。

基于空间矢量的三相光伏并网逆变器解耦控制研究

提出一种基于电网线电压空间矢量的三相光伏并网逆变器解耦方法,将复平面分为6个扇区,在每个扇区内实现两相开关解耦,分别控制相应的输出线电流,实现电流跟踪,改善并网电流波形。最后,利用MATLAB建立三相光伏并网逆变器双环系统仿真模型,仿真结果证明了该方法的有效性。

面向直流楼宇供电技术的新型多输入Buck-Boost变换器

在直流楼宇的分布式能源供电系统中,多输入直流变换器起着将多种分布式电源进行接入、转换及协调能量管理的作用,针对此提出一种利于多种分布式电源在直流楼宇中的联合供电的新型单电感多输入Buck-Boost变换器。以双输入为例分析该变换器的工作模态,推导其输入/输出特性和功率均衡能力,提出控制策略以实现直流楼宇中的风光混合供电。在双输入变换器的基础上,通过拓扑推演得到了n路输入BuckBoost变换器。该变换器具有电路拓扑简洁、可实现升降压、输入/输出电压同极性、各种分布式输入源可单独或同时向负载供电等优点。最后利用MATLAB仿真模型和实验验证了理论分析的正确性和控制策略的可行性。

基于复杂线路的货运列车多目标优化研究

针对复杂线路的全局最优工况序列和最佳工况转换点位置难以确定的问题,提出一种基于改进麻雀搜索算法(ISSA)最佳工况转换点位置多目标优化方法。分析货运列车运行约束条件,根据性能指标要求构建以节能准点为优化目标的模型,采用线性加权求和设计适应度函数;根据实际运行线路限速和坡道情况规划求解复杂线路下货运列车工况序列,采用基于自适应权重和Levy飞行扰动ISSA,求解此工况序列下的最佳工况转换点位置。仿真结果表明所设计的工况序列及转换点位置生成的目标速度曲线方法,能在满足货运列车准点运行的前提下实现节能。

基于局部发电障碍检测下的光伏MPPT研究

当外界环境变化或光伏电池内部局部发电障碍时,光伏阵列输出曲线呈现多峰。针对传统算法易陷入局部峰值,而智能优化算法易跟踪到全局最优,提出了一种基于迭代步长累积的粒子群算法。该算法结合扰动观察法检测思想,通过步长渐进变化靠近全局最大功率点。仿真结果验证该算法能够实时在单峰和多峰环境下变化下跟踪到全局最优,输出功率精度高且稳定,收敛速度快。

非平衡时矩阵变换器动态调制策略的仿真实现

介绍了输入非平衡情况下矩阵式变换器的工作原理,对输入电流偏置角动态调整的控制策略进行了研究,并利用MATLAB建立了相应的仿真模型。通过参数设定、输入电压相位计算、控制算法实现和开关接口等环节设计,实现了输入电流偏置角动态调整的控制策略。仿真结果证明,输入电流偏置角动态调制法能有效减少高次谐波。

全数字控制的三相桥式交-交变频电源仿真实现

针对某煤矿提升机研制的交 -交变频式低频电源装置 ,介绍了设计中所涉及的主回路结构、主回路环流控制方式、晶闸管触发角控制和调制等问题 并利用MATLAB仿真工具实现了三相交—交变频电源的仿真设计和分析 ,可做到省时、省成本、易操作 。

基于深度学习的模拟电路故障诊断算法

针对模拟电路易发生故障且不易诊断的问题,提出了一种基于深度学习的模拟电路故障诊断算法。该算法首先将采样的原始数据制作成语音形式,然后通过时频域变化转化为语谱图,最后再将其送入VGG16模型中进行训练与测试。实验结果表明,该算法用于模拟电路故障诊断时能够识别的故障种类达到9种,同时准确度达到了100%,具有很强的电路故障诊断能力。

用MATLAB进行三相交-交变频电源的仿真设计

三相交—交变频电源在低频拖动控制中有广泛的应用。通过晶闸管设计的静止式变频电源具有效率高、无噪声的优点,但却存在设计复杂、成本高、调整困难等缺点。而利用MATLAB软件中的Simlink 仿真工具来实现三相交—交变频电源的仿真设计和分析,能做到省时、省成本、易于操作,在静止式变频电源设计中有很好的使用价值。采用MATLAB仿真工具完成了一个全数字控制的三相交—交变频电源的设计。

基于CANopen协议的伺服控制模式的实现

针对伺服电机远程控制接线复杂、控制单一、可靠性不高等问题,提出利用CANopen通信协议DS301、驱动子协议DSP402实现伺服电机控制的新方法。分析CANopen协议的对象字典和报文格式,详细介绍了CANopen伺服控制状态机各步骤的转换以及实现CANopen协议下PP、PV、HM3种伺服控制模式的报文设置。利用ZLGCANTest、ESTUN伺服驱动设备以及PC机构建了实验平台,在上位机界面中通过报文设置成功实现了基于CANopen协议的伺服电机的PP、PV、HM三种模式的控制。实验结果表明,利用CANopen协议的报文设置控制电机简单易操作,通信数据快速、可靠,用户通过上位机界面可以很好的实现对伺服电机的监控。

开关磁阻风力发电系统输出电压脉动抑制研究(英文)

由于风能的波动性、间歇性和不规则性,其输出量受自然资源的属性(如风速)影响很大.为提高风力发电系统的电能质量,依据开关磁阻发电机双凸极结构特点和磁阻最小工作原理,结合小功率变风速发电系统实际工况,选用自励模式,设计SRG变速恒压风力发电系统.根据SRG周期性分时实现励磁和发电的工作特点,分析输出电压脉动原因,对输出电压进行闭环控制;并优化输出电容滤波器,有效抑制输出电压脉动.MATLAB的仿真实验表明:合理选择电压反馈调节器类型及参数实现输出电压闭环控制,综合输出电容滤波器优化控制,开关磁阻风力发电系统可以很好地实现变速输出,有效解决低风速发电问题,增加SRG风电系统的供电可靠性,提高智能电网中分布式新能源发电系统的电能质量.

基于最小二乘滞环电流控制的光伏并网逆变器研究

提出一种用于光伏并网逆变器的最小二乘法定频算法,它在每一开关周期到来之前,通过对前一周期的相关参数值进行采样,确定当前周期内开关触发的时间来实现开关频率稳定和滞环电流跟踪.与其他控制方法相比,该方法能有效降低对工频电网的谐波注入,使电流误差平均值控制在最小范围内,减少稳态误差,还可实现数字化控制.最后,利用MATLAB进行双环系统建模,外环通过曲线拟合法进行最大功率跟踪,内环采用最小二乘法定频算法和滞环电流控制,仿真结果证明了该方法的有效性.

输入非平衡条件下矩阵变换器两种电流偏置角调制策略的谐波分析

通过对矩阵式变换器中9个双向开关的逻辑控制,可实现其电压和频率的变换。依据输入非平衡、输出平衡时矩阵变换器的工作原理,用Matlab建立输入非平衡时矩阵变换器分别采用输入电流偏置角固定和输入电流偏置角动态调整两种空间矢量调制策略仿真模型。仿真结果和频谱分析表明:与输入电流偏置角固定的调制策略相比,输入电流偏置角动态调制法策略能有效减少输入电流谐波。

基于相关因子的太阳能光伏发电系统互补复合孤岛检测研究(英文)

充分利用主动电压相位突变检测与被动电流扰动的互补特性,提出基于相关因子的复合孤岛检测方法,克服单一相位突变检测方法的被动检测方法在近乎阻性负载下失效的问题,加快检测速度,并尽可能减少对电能质量的影响.利用当孤岛发生时逆变器输出电压和电流扰动的相互关系产生相关因子,通过阈值判断孤岛是否发生.在MATLAB仿真平台上搭建光伏并网系统仿真模型,选择代表性负载,模拟实际过程,进行相应分析,较好地验证了这一方案的可行性和有效性.此外,复合检测方法还能区分孤岛现象与电网电压不稳定或大负载的突然投入/切除引起电网的异常偏离.

基于双级矩阵变频器的柔性分频输电系统中的变频换流技术

采用双级矩阵变频器作为倍频设备,改进柔性分频输电系统的变频换流站,将水轮发电机发出分频电力,经升压变压器和输电线路,送入双级矩阵变换器进行交-直-交变换,转变为工频电力,并入电网,或者给交流负载供电。通过分析交-直-交双级矩阵变频器的主电路拓扑结构、双空间矢量调制策略和零电流换流方法等变频换流技术,提出柔性分频输电系统新型变频换流站实现方案,充分利用双级矩阵变换器结构紧凑、能量双向传递、输出频率可控、输入功率因数可调的优点。在Matlab/Simulink环境下的模型仿真结果表明,该方案能明显提高输电系统的传输效率,充分抑制谐波分量以及有效降低系统无功功率,并通过修正逆变级调制系数,可保证在分频电力输入不对称时网侧输出平衡。

新型H6桥非隔离单相光伏并网逆变器

针对目前非隔离单相光伏并网逆变器H5拓扑存在的通态损耗大和热力不均衡问题,提出一种改进型H6桥拓扑结构。通过逻辑控制实现脉宽调制驱动,使其输出并网电流在半个工频周期内流过3个开关管,在另半个工频周期流过2个开关管,因此减少了通态损耗,有利于热力均衡。3 kW单相两级式非隔离光伏并网逆变器实验样机验证了该拓扑的可行性,实现了低共模电压和高质量并网,有效解决了非隔离单相光伏并网逆变器共模漏电流问题。