电力巡检机器人移动式无线充电系统分析与验证

为提升变电站的智能化程度,减少巡检成本,采用电力巡检机器人代替人工进行日常巡检。但电力巡检机器人续航能力有限,无法实现全天候巡检,于是使用移动式无线充电的方式进行供电,实现边走边充与二十四小时全天候巡检。本文中首先分析了线圈互感与系统效率之间的关系;接着,针对系统中采用的分段式发射线圈导轨,提出了导轨软切换方式,减小切换过程中的冲击电流,保护了电路元件;最后,通过实验,验证了线圈互感对效率的影响以及导轨软切换方式的可行性与有效性。

构网型变流器:物理本质与特征

全球能源产业变革促进了电力系统电力电子化转型,以新能源为主体的电力电子化电力系统中同步机占比低,系统呈现低惯量、弱阻尼特征,引发了一系列运行问题。构网型变流器本质为电压源,能够主动构建电压频率,为系统提供惯量支撑,有利于改善系统稳定性,是提高新能源主动支撑能力的有效手段,近年来成为研究热点。该文从电力电子化电力系统的运行问题出发,梳理了下垂控制、虚拟同步机控制等典型构网型控制策略的实现原理及内在联系,建立构网型控制策略的统一数学模型;通过类比稳态条件下同步机与构网型变流器的电压频率构建原理,揭示了构网型变流器的物理本质,从电压频率构建、惯量阻尼支撑、同步机制等角度解释了构网型变流器的内涵与特性,可为构网型变流器的稳定与控制提供理论参考。

磁耦合谐振式无线电能传输技术在电力系统中的应用

无线电能传输(wireless power transfer,WPT)技术能够以无线的方式传输电能,与传统输电方式相比优势明显。在电力系统无人化、智能化的趋势下,采用磁耦合谐振式无线电能传输技术有助于解决电力系统智能化设备的无线供电问题。介绍了磁耦合谐振式无线电能传输技术在电力系统中的几种应用场景,分别是电动汽车无线充电技术、变电站电力巡检机器人无线充电系统和线路巡检无人机无线充电系统,从系统结构出发,对最近研究成果进行对比分析,认为在充电效率、大功率充电、系统稳定性以及双向无线电能传输方面仍然存在研究空间,并对未来的研究方向提出建议。

渔光一体传送式喂鱼控制系统设计与实现

设计一种渔光一体传送式喂鱼控制系统,实现追光式光伏发电、定时诱鱼、振动感应报警、传送定点投喂鱼食等功能。通过定时芯片开启诱鱼装置,由振动传感器感应鱼群产生的振动并报警提醒,自动开启放置有投饵器的传送带,通过超声波检测投饵器与诱鱼桩的距离,使投饵器停止在固定的投喂点进行集中式喂鱼;系统由架设在鱼塘水面上的自动追光式光伏发电装置供电。通过仿真与调试,喂鱼控制系统能做到定时、定点投喂,节省人工,节能环保。

智能型光伏百叶窗防盗报警装置的设计与实现

针对目前的建筑遮阳研究状况及市场需求,设计了一种智能型光伏百叶窗防盗报警装置,既有智能遮阳功能、又能光伏发电并且具有防盗短信报警能力。本装置由光伏板与遮阳叶片组成阵列,可根据外界环境气候及一年四季太阳运行的变化而自动调整叶片角度,取得符合设计要求的遮阳效率及发电量。通过无线模块把室内的温度、湿度、光照度传送至手机界面上,实时监测室内环境情况,并可以一键开启光伏百叶窗,单片机通过外接光敏电阻采集室外光强变化,也可根据雨滴传感器采集的天气情况,为叶片运行提供输入信号。系统联动的智能家庭防盗装置可以检测家中是否有人未经许可进入,如果发生异常情况则通过GSM模块及时将提醒短信发送给用户。本装置通过实验模拟验证了系统设计的可行性。

环保型生态养猪双控系统设计

猪肉是中国消费者日常饮食中最重要的肉类食品,占国内肉类消费量比重超过60%,可见生猪养殖行业的大好前景。然而随着生猪养殖产业日益壮大,所带来的问题也日益凸显,其中最受社会关注的就是猪场粪水污染以及猪舍环境控制的问题。本文设计了一种高床养殖模式,解决了猪场环保和健康养殖问题。新型的猪舍建筑设计与自动控制装置的结合能够解决猪舍清洗过程中水资源浪费的问题,同时,猪舍环境监测控制系统能够实现对猪舍环境的监测与管控,保持猪舍内的环境适宜。监测到的环境数据经由无线传输模块传送至总控室,对猪舍环境进行智能化监控与记录,方便工作人员检查。

移动式WPT系统双通道间相互干扰分析及其优化设计

移动式无线电能传输(wireless power transfer, WPT)需根据车辆的实时位置,切换不同的发射线圈,确定车辆的位置是实现移动式WPT的关键。为实现车辆位置的实时检测,设计了一种移动式双通道WPT系统,其中能量传输通道用于传输主能量,位置检测通道用于实时检测车辆位置。为研究WPT系统双通道间的相互干扰的问题,建立了四线圈耦合模型,解耦双通道四线圈间的干扰,确定位置检测通道频率,提出弱感性微失谐补偿方案,在不影响系统性能的条件下,降低发射端空载电流。通过理论推导、仿真分析等手段,对相关内容开展研究,并通过实验验证该频率下双通道间的干扰处于可接受范围,弱感性微失谐补偿方案可行有效。