基于改进下垂控制的多模块谐振变换器均衡控制策略研究

当前,光伏、海上风电等新能源场站的直流汇流应用得到越来越多的关注,在新能源发电低压输入中高压汇流输出的场合,为了提升直流输电电压并进一步减小器件应力,多采用输入并联输出串联(IPOS)结构。虽然这种模块化串并联结构有着许多优势,但由于模块间器件参数误差,导致各模块存在电压电流不均衡的问题,影响整个功率变换系统的稳定运行。为此提出了面向直流汇流应用的IPOS多模块谐振变换器的改进下垂控制均衡方法,各模块间无需加入通信就实现各模块的输出电压和功率的完全均衡,改进了传统下垂控制电压与参考值不符的问题,并进一步提升了系统的动态响应性能。基于该控制方式,搭建了三路模块化IPOS谐振变换器原理样机,通过实验验证了所提改进下垂控制方法对IPOS系统的均衡效果。

林果采摘机器人研究现状与展望

林果采摘是一项季节性和劳动密集型的工作,作业耗时长且由于老龄化带来的劳动力短缺,人工采摘已经不能满足产业发展需求。随着深度学习等技术的发展,结合种植、保存和加工技术的变化,智能采摘机器人成为解决上述问题的有效方法。以苹果和草莓采摘机器人为例,分析当前国内外林果智能采摘机器人发展现状、特点与制约因素,重点阐述图像识别、果实定位和果实分离三大关键技术的研究进展,从结构化种植环境、识别定位算法、智能末端执行器等方面展望采摘机器人的发展方向,以期为后续林果采摘机器人的进一步研究提供借鉴。

一种采用辅助变压器的ZVS三电平DC-DC变换器

针对三电平变换器通常在轻载工作状态下滞后桥臂开关管实现零电压开关(zero voltage switching,ZVS)较为困难,整流二极管两端也存在电压尖峰和振荡的问题,在常规的三电平变换器主电路拓扑中加入辅助变压器,使其在宽负载范围内实现软开关。对三电平变换器的工作原理及宽负载范围内实现ZVS的可行性进行详细分析。该新型拓扑是通过一台24V/10A,80kHz的实验样机进行了验证,实验结果表明变换器能够在宽负载范围内实现ZVS,并具有良好的性能。

实时控制的交流变频调速系统实验平台研制

交流变频调速系统实验平台控制系统采用以DSP（digital signal processor）为核心的运动控制卡,该卡以插卡形式嵌入PC机的PCI插槽内,电机的控制算法在PC机上实现。为了满足系统对实时性的要求,提出了一种提高系统实时性的解决方案,即采用硬件中断法保证数据采集的精度和速度,采用多线程技术实现对数据的实时处理。实验结果表明：该方案可行,开发的控制系统性能良好,达到了设计要求,具有实用性。

基于分布式控制系统的2MW双馈风电变流器设计

针对双馈风电变流器常用的集中式控制系统信号处理过于集中、易受干扰等缺点,设计了一种能提高抗干扰能力的分布式控制系统。介绍了分布式控制系统总体构架、各分布式单元功能和光纤通信协议、转子侧和网侧分布式控制策略,分析了其增强抗干扰能力的原因。给出了变流器的主电路拓扑结构,并对变流器进行了长期运行试验,验证了变流器和控制系统的可靠性与性能,给出了部分运行波形。

基于分布式控制系统的500kW光伏逆变器设计

针对光伏逆变器常用的集中式控制系统,存在信号处理过于集中、强弱电信号不易分离、弱电信号易受干扰等缺点,设计了一种模块化的分布式控制系统,并应用于光伏逆变器。详细介绍了控制系统的构架和控制流程,各分布式单元的功能与光纤通信机制;主电路系统和控制策略。逆变器在光伏电站进行了长期运行试验,验证了其性能与可靠性,给出了并网运行波形。

一种基于超前滞后环节的有源阻尼有效频率范围扩展方法

基于虚拟电阻的有源阻尼谐振抑制策略目前已被广泛应用于并网逆变器中,该方法对一定频率范围内的谐振抑制效果明显。然而,在实际风电场中,由于同时存在单机和多机谐振的风险,谐振频率跨度较大,很可能超出有源阻尼有效频率范围,进而加剧谐振。为了确保谐振点都在有源阻尼有效频率范围内,提出了一种基于超前滞后环节的频带扩展方法,仿真和试验结果表明了该方法能够有效地改善有源阻尼在有效频率边界处对谐振的阻尼作用。