忆阻Sprott-R混沌系统的复杂动态分析与电路实现

基于Sprott-R三维混沌系统,提出了一个具有多稳态和调幅特性的简单四维忆阻混沌系统。首先分析了系统的稳定性,发现该系统具有无穷多个不稳定平衡点。进而利用Lyapunov指数谱、分岔图及相平面图,研究了该忆阻混沌系统的复杂动力学行为特性。研究结果表明,当系统参数发生变化时,系统会经反倍周期分岔由混沌态进入周期态;在不同初始条件下,系统能产生三种共存吸引子,分别为双混沌吸引子共存、周期极限环与混沌吸引子共存、双周期极限环共存;当初始条件变化时,系统输出四维混沌信号的幅度均发生变化。最后,对该系统进行了电路设计与仿真,验证了该忆阻混沌系统的存在性。

基于系统电流检测的并联有源电力滤波器数字控制方法

提出了一种基于系统电流检测的并联有源电力滤波器数字控制方法,应用于以PWM(PulseWidthModulation)电压源型变流器为主电路结构的并联有源电力滤波器中,对三相三线制系统中非线性负载的谐波和无功电流有理想的补偿效果。该控制方法只需检测系统电流和直流侧电压,无需参考电流,与传统控制方法相比具有检测量少、计算简单等优点。文章给出了理论分析和仿真结果,并以ADMC326(DSP)为控制核心设计了一套三相并联有源滤波器实验装置。仿真和实验结果证明了所提出控制方法的可行性和有效性。

同步旋转参考坐标系下的有源电力滤波器简单控制方法

提出了在同步旋转坐标系下的电压源型有源电力滤波器简单控制方法。该控制方法利用d-q变换将三相交流系统变换到旋转的正交坐标系,采用比例积分调节器控制有源电力滤波器的补偿电流,使其跟踪参考电流。该控制方法不需要对控制系统解耦,只需要1个d-q变换模块和1个低通滤波器即可较好地抑制系统电压波动,控制方法简单、鲁棒性高。仿真实验验证了文中理论分析的正确性和该控制系统的可行性。

有源电力滤波器的简单无差拍控制策略

基于电压源型并联有源电力滤波器,提出一种简单的无差拍控制策略。该控制方法改进了传统的无差拍控制策略,使控制方法更简单,不仅有效地跟踪参考电流,而且降低了补偿效果对系统参数的依赖。文中给出了该控制方法的理论推导和稳定性分析,最后通过实验结果验证该方法的正确性。

新型单相五电平电压源逆变器

为了改善传统多电平逆变器电路结构复杂的问题,利用较少的功率器件实现尽可能多的电平输出,提出一种新型单相五电平电压源逆变器。新型电路扑结是在传统的单相H桥型电压源逆变器的基础上,增加了两个单向功率开关,利用6个功率开关在交流侧就可以产生5个不同的电平输出。在分析电路拓扑工作原理和6种工作模式的基础上,给出了简单的PWM控制策略。实验结果验证了电路拓扑及其控制方法的有效性。

有源电力滤波器改进无差拍控制方法

针对并联型有源电力滤波器拓扑结构提出了一种改进无差拍控制方法,在传统的无差拍控制方法的基础上,令有源电力滤波器一个开关周期内的平均值跟踪参考,经过计算得到下一个周期的开关占空比。该方法具有计算简单、延时小、对参考电流突变有较好跟踪效果和输出电流纹波小等优点,并可以有效补偿由于中性点隔离对控制性能的影响。文中给出了详细的理论分析,并设计制作了一套三相三线制并联有源滤波器实验装置,实验结果验证了所提出控制方法的可行性和有效性。

三相电压源型逆变器级联的静止同步补偿器

提出一种三相电压源型逆变器级联的静止同步补偿器。该补偿器主电路由具有独立直流侧电容的三相电压源型逆变器通过单相耦合变压器级联而成,耦合变压器的容量为补偿器容量的1/3,具有逆变器中开关器件的开关应力小、直流侧电容电压波动小、补偿电流的波形品质好等优点。采用移相脉宽调制技术可以在不改变输出电压品质的情况下降低逆变器的开关频率,将输出电压的谐波主频带推至3倍开关频率附近,采用d-q解耦控制可提高补偿器的响应速度。考虑到补偿器中各逆变器可能存在参数不一致的问题,对各逆变器的直流侧进行电压平衡控制,仿真实验证明了该补偿器及其控制方法的正确性和有效性。

一种改进的混合静止同步补偿器

作者设计了一种改进混合静止同步补偿器,该补偿器由一个三相电压源型逆变器和补偿电容组成,通过控制三相逆变器输出电压相对于系统电压的相位差间接控制补偿器的输出无功功率。该补偿器能进行补偿功率双向连续调节,控制简单,动态响应速度快,输出电流不含低次谐波,特别是在补偿感性无功功率时,该补偿器直流侧电容电压低,可减小开关器件的应力,降低补偿器损耗,提高装置的运行效率。在理想情况下,上述逆变器容量仅为最大补偿容性无功功率的1/4。文中分析了补偿器的工作原理,推导了补偿器和逆变器的功率公式,并分析了二者的关系。最后通过实验验证了该补偿器的可行性和有效性。

STATCOM的自适应逆控制方法

为了研究静止同步补偿器STATCOM运行过程中存在的非线性特性对补偿特性的影响,在考虑了电压源型逆变桥中IGBT的通态损耗、开关损耗以及直流侧的电容损耗基础上,建立了基于该逆变桥的STATCOM数学模型,并根据其数学模型的非线性特性,提出了STATCOM的自适应逆控制方法和逆系统模型。根据该模型对STATCOM进行直接控制,并根据系统参数的不可预知以及其时变的特点,对系统模型中的参数在运行过程进行在线识别,并进行了仿真。结果表明,自适应逆控制能够有效地克服运行过程中系统参数的变化对补偿效果的影响,从而提高了控制系统的鲁棒性和装置的控制精确度;给定系统参数的初值准确与否,对装置最终的控制精确度没有影响。该控制方法具有实用性,而且随着处理器计算能力的不断增强该方法存在广泛的应用前景。

基于补偿函数的SPWM矩阵变换器控制策略

应用矩阵变换器的交直交等效模型,在其交直和直交2个虚拟环节上,分别采用不控整流和SPWM2种简单易实现的调制方式。在三相输入电压对称或非对称的情况下,虚拟整流环节输出的是直流波动电压,为消除此直流波动电压对虚拟逆变环节SPWM调制输出的电压、电流波形的影响,利用开关函数概念推导了对SPWM的调制波进行补偿的补偿函数。其原理是通过向调制波中注入反极性的、幅值随直流波动电压瞬时值变化的正弦波来消除输出电压中的低次谐波。该方法同样适用于输入电压非对称的情况,而且其硬件实现电路简单。应用Matlab/Simulink进行了仿真,仿真结果表明在输入电压对称或非对称的情况下都能获得良好的输出电压波形,验证了所提控制算法的正确性。

可连续调节容性无功的PWM型静止无功补偿器

提出了一种新型的可连续调节电容的静止无功补偿器。该补偿器将脉宽调制(PWM)型 AC-AC变换器与变压器相结合直接调节补偿电容上的电压,进而使补偿器能输出连续变化的容性 无功。该补偿器克服了传统的晶闸管控制电抗器(TCR)+固定电容器(FC)、TCR+晶闸管投切电 抗器(TSC)等静止无功补偿器用感性无功覆盖容性无功以产生连续可调容性无功的调节方式所存 在的不足,其变压器的容量仅为补偿电容容量的25％。该补偿器工作于PWM方式,不产生低次 谐波,响应速度快,控制易于实现。文中详细阐述了该补偿器的工作机理,推导了补偿器无功输出 及变压器视在功率与开关占空比的关系。最后通过实验验证了该补偿器的可行性和有效性。

电网电压不平衡时的改进虚拟同步机控制策略

在电网电压不平衡并网逆变器瞬时功率数学模型基础上,分析了传统虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制在电网电压不平衡时存在的问题:逆变器输出电流三相不平衡,输出有功功率及无功功率出现2倍电网频率波动,提出了一种改进型VSG控制策略。改进后的控制策略在dq坐标系下,利用平衡电流VSG控制得到基准正序电流指令,结合电网电压不平衡参数以及瞬时功率数学模型,得到不同控制目标下,并网逆变器正、负序电流指令值,并分别对正、负序电流指令进行跟踪得到正、负序电压调制信号,将正、负序电压调制信号合成为最终调制信号。改进后的VSG控制策略不改变VSG控制机理,保留VSG原有控制特性,分别实现了输出电流三相平衡,抑制有功或无功功率2倍电网频率波动的控制目标。仿真及实验结果表明所提出控制策略的有效性。

基于TCT结构及开关控制的光伏阵列重构

为了提高局部阴影下光伏阵列的发电量，提出一种基于TCT结构的重构方法。该方法从构成光伏阵列的小型方阵内部结构出发，对光伏组件的摆放位置进行调整，推导并计算调整后每一方阵的全局最大功率点。基于开关控制技术，针对重构后由4个方阵构成的不同串并联关系的光伏阵列进行计算，分析光伏阵列受失配效应的影响，确定光伏阵列最佳的连接关系。借助仿真软件，计算重构后的光伏阵列在局部阴影情况下的输出性能，与重构前的光伏阵列进行比较，结果表明：重构后的光伏阵列的输出功率得到较大提高。

基于误差信号反馈的单相LCL型逆变器谐振抑制方法

LCL滤波器可对逆变器输出电流所包含的高频谐波产生显著的衰减效果,但其本身的三阶谐振特性容易影响系统的稳定性。针对该问题,在传统单相LCL型并网逆变器并网电流反馈控制方法和电网电压比例前馈控制策略的基础上,提出了一种基于误差信号反馈的新型控制策略,首先根据L滤波器和LCL滤波器在低中频范围内频率特性基本一致的特点,估计出LCL滤波器谐振峰被抑制后的输出电流,而后将实际电流与估计值之差反馈到控制回路中以抑制谐振。从理论上分析了该方法对系统稳定性的影响,并给出相应参数的设计方法,最后通过仿真和实验结果验证了所提控制策略的正确性和有效性。

基于多智能体一致性的孤岛微网协调二次控制

针对孤岛型微电网二次电压和频率控制,提出一种基于多智能体一致性协议的控制策略以使其满足电能质量的要求,保证系统的安全稳定运行。首先,设计分布式微电网控制结构,将各分布式电源看成系统中的智能体,采用一定的有向通信网络拓扑实现智能体之间的相互协调。其次,应用二阶一致性算法于微电网二次控制器中,实现了系统电压和频率恢复至额定值,并进行了稳定性及收敛速度分析。最后,在PSCAD/EMTDC中对孤岛微电网系统建模仿真,其结果验证了所提控制策略的有效性。

阴影遮挡下光伏组件横竖向放置对发电量的影响

为了提高阴影遮挡时光伏组件的发电量,针对横、竖向放置时光伏组件相互遮挡产生的功率损失,建立了光伏组件在阴影遮挡情况下的数学模型,考虑了光伏组件并联旁路二极管的影响,仿真模拟了阴影遮挡下横、竖向放置时光伏组件的输出特性,进而以某地100kW光伏阵列为例,计算了光伏组件在不同摆放方式、不同倾角与间距下的辐射量、年发电量、阴影损失及年平均效率,为光伏电站的初步设计提供了一定的参考价值。

阴影下不同光伏阵列结构输出性能对比与分析

光伏阵列的输出功率不仅取决于阴影处辐照度的强弱,还与阴影形状有关。针对传统SP(Series-parallel)结构、TCT(Total-Cross-Tied)结构在某些阴影情况下功率损失较严重的问题,提出了一种优化的TCT结构。在严重遮挡和辐照不均匀两种情况下,设置了5种阴影模式,对比分析了3种结构的输出能力。采用Matlab/Simulink软件,仿真了不同的阴影形状,以及对称阵列和不对称阵列下3种结构的输出性能,仿真结果表明:优化TCT结构能更好的适应不同的阴影情况,为光伏电站建设时阵列结构的选择提供了参考。

轧钢液压和润滑系统的维护与检修

随着社会的发展,轧钢生产也不断进步,其中,液压及润滑系统起着越来越重要的作用,文章主要分析了轧钢液压设备及润滑系统的维护与检修,以推动轧钢生产的发展。

提高电工教学质量的几点体会

为了更好地提高电工学的教学质量,作为一名电工学教师应该做到钻研教材,精心备课;实验与理论同步进行;改进教学方法,提高教学效果。

综合需求响应主体效益的系统思考及动力学仿真

综合需求响应(IDR)是典型的开放复杂系统,为厘清其主体效益及动态演化,以国内某能源互联网示范园区IDR为例,采用系统思考分析了能源供应商、运营商和用户等IDR主体间的互动及主体效益的产生机制,构建了因果环路模型及系统动力学流图模型,模拟了多种情景下主体效益的动态演化。结果显示,合理的政府补贴力度、能源供应商效益分享比例及运营商和用户对该分享利益的分配比例,有利于保障主体的收益及其参与IDR的积极性。