重要区域孤岛微电网抗毁性规划初探

考虑到极端情况下重要区域配电网络的脆弱性,以逐渐成熟的微电网技术为基础,进行了以抗毁性为目标的微电网孤岛规划研究。首先,基于单个分布式发电(DG)对单个负荷供电的情况进行理论推导,建立了适用于微电网的抗毁性指标,并引入复杂网络理论优化了该指标的应用方法。以抗毁性指标最优为目标,对某重要区域孤岛微电网规划的实际问题建立了DG选址定容与网架规划交替迭代的联合规划模型,得到了随迭代次数变化的网络抗毁性指标及其对应的网架结构和DG分布情况。最后,以攻击策略为依据模拟了网络受打击情况,得到抗毁性评估结果。结果表明,抗毁性指标能较好的体现网络的抗毁性,而采用联合规划的方式能有效提升网络抗毁性。

微电源孤岛规划概述

微电网孤岛运行有利于解决偏远地区和重要场所的供电问题。为确保孤岛运行,需要先对微电源进行合理的规划。介绍了微电源孤岛规划建模及算法的研究现状,并探讨了规划中存在的问题,为微电源孤岛规划及相关课题的研究奠定基础。

具有低开关频率的三电平有源前端变换器模型预测控制研究（英文）

针对中压大功率(medium voltage-high power,MV-HP)应用领域中功率变换器的高开关频率将导致功率损耗较大及效率较低的状况,研究了一种具有低开关频率的三电平中点钳位有源前端变换器(Neutral point clamped-active front-end converters,NPC-AFEs)有限控制集模型预测控制(Finite control setmodel predictive control,FCS-MPC)策略。该策略通过坐标变换构建静止α-β坐标系下三电平NPC-AFEs的预测模型,引入降低平均开关频率的控制目标项。该方法在兼顾控制性能的同时有效地降低了功率变换器的平均开关频率,实现了低开关频率下三电平NPC-AFEs地高效运行。仿真结果表明了该控制策略的有效性。

一种楔块式单向超越离合器结构参数优化设计

为优化楔块式单向超越离合器的结构参数,根据漂浮式微型波力发电装置对超越离合器的要求,建立楔块式超越离合器结构参数的数学模型。以体积最小为优化目标,建立接触疲劳强度和各个尺寸的约束条件,并利用Matlab软件的优化工具箱求解数学模型。最后将常规设计参数和优化设计参数进行比较,结果表明:优化设计的体积只有常规设计的72.33%;漂浮式发电装置的传动系统结构更加紧凑,质量更轻。

具有低开关频率的三电平有源前端变换器模型预测控制

研究了一种具有低开关频率的三电平有源前端变换器AFEs低开关频率有限控制集模型预测控制LFCSMPC策略。该策略在一个控制周期内,同时施加有效电压矢量和零电压矢量。同时,引入降低平均开关频率控制目标项,并基于该目标函数求得有效电压矢量的最优作用时间,从而将带有最优作用时间的开关状态直接作用于功率变换器。该方法在兼顾控制性能的同时有效地降低功率器件平均开关频率,实现了低开关频率下的三电平AFEs高效运行。仿真结果表明,该方法在实际工程应用中具有一定的价值。

漂浮式微型波力发电装置传动系统的速度分析与调节

针对边防驻岛官兵用电难的问题,结合海洋波浪能特点,提出了一种新型漂浮式微型波力发电装置。基于装置结构模型,分析了其结构特征和工作原理;建立了传动系统的运动学模型,分析了其运动特性和速度调节性能;进行算例分析,验证了理论模型的正确性。研究表明:双侧传动轮系输入系统优于单侧传动轮系输入系统;改变飞轮的转动惯量,可以调节速度的波动。分析结果为该装置的后续试验研究提供了理论依据。

一种楔块式超越离合器参数优化设计

根据漂浮式微型波力发电装置对超越离合器的要求,分析楔块式超越离合器超越状态的摩擦损失率,建立超越离合器参数的数学模型。以体积和摩擦损失率最小作为优化目标,以强度和各部分尺寸为约束条件,建立优化模型,并利用MATLAB求解数学模型。将常规设计的参数和优化设计的参数进行分析,结果表明优化设计的体积只有常规设计的71.99%,摩擦损失率下降2.26%,可使漂浮式发电装置的传动系统结构更加紧凑,质量更轻,效率更高。

波力发电装置超越离合器的扭转刚度计算

以波力发电装置传动系统为例,介绍了滚柱式超越离合器的换向机理。建立了基于弹性力学的计算模型,并分析了在接合过程中的物理特性。推导出各构件的扭转刚度表达式,最终得出了串联形式下的整体扭转刚度。算例研究表明,超越离合器的扭转刚度相比于其他构件较小。该结果为波力发电装置传动系统超越离合器的动力学分析、参数优化设计以及可靠性研究提供了理论依据。