DS-CDMA system outer loop power control and improvement for multi-service

When a new user accesses the CDMA system, the load will change drastically, and therefore, the advanced outer loop power control （OLPC） technology has to be adopted to enrich the target signal interference ratio （Silt） and improve the system performance. The existing problems about DS-CDMA outer loop power control for multi-service are introduced and the power control theoretical model is analyzed. System simulation is adopted on how to obtain the theoretical performance and parameter optimization of the power control algorithm. The OLPC algorithm is improved and the performance comparisons between the old algorithm and the improved algorithm are given. The results show good performance of the improved OLPC algorithm and prove the validity of the improved method for multi-service.

Outer Loop Power Control Algorithm Based on T-norms Information Fusion Technology in TD-SCDMA

An outer loop power control algorithm based on triangle norm(t-norm) information fusion technology is proposed in this paper.According to the difference between block error rate and bit error rate with target values,the membership function calculation and level dividing of the two differences are dealt with.And then t-norm operator is used to fuse the two membership function values to determine the adjustment step-size.The algorithm can acquire the optimal adjustment step-size in the light of the channel status and avoid the overshoot phenomenon of the existing outer power control methods.As a result,the block error rate can converge to the target value quickly.Experiment results verify the excellent property of the algorithm.

一种快速响应的新型Vienna整流器控制方法

首先介绍Vienna整流器在三相静止坐标系和d,q坐标系下的数学模型,分析了Vienna整流器在d,q坐标系下的能量交换关系。针对传统电压外环存在的问题,提出了一种将电容储能作为反馈变量,并将负载功率进行前馈的外环控制方式。为了降低系统成本,提出了一种无电流传感器的负载功率估计算法,并介绍一种改进的遗忘迭代滤波对估算的负载功率进行滤波。此外,针对电容充电功率的物理特性对外环的参数设计进行了说明。最后,搭建了Vienna整流器的实验平台,实验结果验证了所提方法的优越性和可行性。

基于改进功率控制环的VSG优化控制方法

由于微网中分布式电源无法像同步发电机(SG)一样为系统提供惯性及阻尼,导致系统出现低惯量和弱阻尼特征。通过虚拟同步机(VSG)控制方法可使并网逆变器具有SG的调频调压特性。因此,提出一种基于改进功率控制环的虚拟同步机优化控制方法。首先,建立了含VSG的微网系统结构模型,设计了VSG的功率外环控制方案。然后,在有功环设计超前滞后环节,用于解决传统VSG的惯量阻尼控制不能兼顾系统的动态响应速度和静态控制精度的矛盾;在无功环设计修正环节,用于补偿传统VSG控制中功率耦合对无功功率响应速度的影响,以提高无功功率的动态响应速度,抑制有功功率及无功功率振荡。最后,在MATLAB中建立了微网仿真模型并进行验证,证明了所提控制方法的有效性。

多端柔性直流系统的直流电压控制策略研究

直流电压是衡量真双极多端柔性直流输电(VSC-MTDC)系统安全稳定运行的重要指标。针对传统换流站直流电压下垂系数固定而未考虑实际运行工况导致的直流电压偏差较大这一问题,文中以传统直流电压下垂控制为基础,提出一种考虑功率裕度与电压运行参考点的自适应直流电压下垂控制方法。通过构建功率裕度系数HP来实现下垂系数的实时变化;通过分析HP大小对下垂控制的影响,引入直流电压影响权重μ调整下垂控制参考电压运行工作点,保障HP过小时直流电压偏差不越限。基于PSCAD/EMTDC搭建大规模新能源接入的四端真双极VSC-MTDC系统,在稳态、风电场功率波动、换流器单极闭锁运行工况下进行仿真,验证直流电压的稳定性和功率分配的合理性。文中研究可为进一步提高真双极VSC-MTDC系统控制的安全稳定运行提供参考。

直流电压时间尺度下光伏并网控制系统稳定性分析

随着光伏发电并网规模的扩大,由其换流器控制系统动态特性引起的小干扰稳定性问题愈加突出。而单台光伏发电单元容量较小,故并网光伏发电系统中往往包含大量光伏发电单元,系统模型阶数较高,极大地增加了稳定性分析的复杂程度。因此,为提出一种较为简单有效的稳定性判别方法,文中首先通过时间尺度分解建立并网光伏发电系统在直流电压时间尺度下的小干扰稳定分析降阶模型;随后,在该模型的基础上,由劳斯-赫尔维茨判据推导得到系统的小干扰稳定判据,并结合判据分析直流电压时间尺度下影响系统小干扰稳定性的关键因素,辨识出3个影响稳定性的不利因素:重负荷、弱连接、不恰当的控制参数设置;最后,通过仿真算例验证该稳定性判据的正确性和有效性。结果表明:所得出的稳定性判据能有效评估并网光伏发电系统在直流电压时间尺度下的小干扰稳定性,并且不需要建立复杂高阶的系统模型,极大地简化了计算和分析过程。

采用双馈机组的风电场无功功率控制研究

现今双馈风力发电机已成为风力发电的主流机型,然而在故障期间,转子侧变流器在转子保护的作用下退出运行,不能向电网提供无功功率以保持系统稳定运行。分析了网侧变流器的无功调节能力,提出了电压外环和功率外环两种控制模型。在DIgSILENT/Power Factory仿真软件中建立了包含风电场的三机九节点系统,仿真结果表明在故障情况下,与传统的单位功率因数控制相比,两种控制模型下的网侧变流器均能产生较多的无功,在一定程度上提高了风电接入系统的暂态电压稳定性。最后对比分析了网侧变流器采用两种控制模型时的无功特性。

永磁风电系统网侧变流器低电压穿越控制策略

针对电网电压对称跌落时永磁直驱风电系统低电压穿越能力的问题,在网侧控制中提出使用电机侧与电网侧的功率差信号来稳定直流侧电压,并且根据电压跌落深度控制无功和有功功率的输出大小,构成功率外环与电流内环双环控制系统。仿真结果表明,在电网电压跌落20%以内且持续时间不大于0.2 s时,该控制策略保证了直流侧电压稳定,有助于提高无功功率注入电网及恢复电网电压。

一种基于模糊逻辑的外环功率控制方法

本文针对cdma2000系统的通信链路,提出了一种适应于前反向链路的外环功率控制的方法,它根据模糊控制的理论,建立了一系列的模糊规则,通过可变的调整步长,能对不同的通信环境作出灵敏的反应。与传统的方法相比,该方法提高了控制的精度,最大限度地减少了内环的发射功率,从而减少了系统的干扰,增加了系统的稳定性,提高了系统容量。仿真结果也证明了此方法的上述优越性能。

电压型PWM整流器预测直接电容功率控制研究

根据电压型PWM整流器静止坐标系下的数学模型,提出了电压平方外环和电容功率与网侧无功功率内环的直接电容功率控制策略。针对目前预测直接功率控制的不足,分析了电压矢量对功率的作用机理,采用了划分动态扇区的方法。为提高动态性能,推导并设计了一种预测直接电容功率控制(P-DCPC)方法,并通过仿真和实验对其进行验证。通过对电容电压与负载功率的解耦,实现了电容功率的直接控制,提高了动态性能。仿真和实验结果验证了该方法的有效性和优越性。

基于改进控制策略与动态无功支撑相结合的高电压穿越方法研究

针对双馈风力发电机高电压穿越问题,利用Laplace变换对电网电压骤升时电磁暂态过渡过程进行分析,得出定子电流不仅含有直流分量,还包含有工频交流成分,并通过仿真频谱验证了理论分析的正确性。不同于常规研究中只在转子电压方程考虑定子磁链的动态变化,而忽略了其对功率外环的影响,分析了定子磁链动态变化对有功、无功解耦的影响,在此基础上对功率外环进行传统矢量控制策略的改进。此外,考虑并网规范对机组无功电流支撑的要求,控制换流器输出与电网电压骤升幅度相匹配的无功电流,帮助故障电网快速恢复。仿真结果表明,该方案不仅能够保证电网电压骤升时双馈机组不脱网运行,而且也满足并网规范对机组无功电流输出的要求,实现高电压穿越。

基于双闭环的单相电压型整流器PFC非线性控制

考虑到整流器的非线性时变特性,首先采用状态空间平均法建立了单相电压型整流器的数学模型。然后,基于李雅普诺夫稳定性理论,设计了双闭环控制系统,其中,通过电流内环控制实现整流器交流侧单位功率因数,电压外环控制率的设计解决了整流器直流侧电压稳定问题。在Matlab/Simulink平台中,搭建单相电压型整流器模型,在电网电压扰动和负载扰动2种情况下,对理论分析结果进行验证。结果表明,直流侧输出电压稳定的同时,网侧电流与电网电压同频同相,实现了两者之间的同步。

TD-SCDMA中基于连续型模糊控制的外环功率控制算法

该文提出一种基于连续型模糊控制的外环功率控制算法,它对误块率的变化量进行模糊化处理,通过模糊控制规则和解模糊化处理得到输出值,作为内环功率控制的信干比目标值调整步长。该算法能精确给出最佳调整步长,在很大程度上避免了已有的外环功率控制方法的过调现象。并能随着网络及无线环境的变化,使实际系统的平均误块率快速收敛于满足服务质量所需的误块率目标值。实验结果验证了该算法的优良特性。

TD-SCDMA系统中基于迭代处理的外环功率控制研究

外环功率控制是TD-SCDMA系统闭环功率控制的重要组成环节,决定了内环功率控制的SIR目标值。探讨了TD-SCDMA系统中功率控制的方法,提出了一种基于误块率迭代的外环功率控制算法,对不同信道条件、不同控制输入参数下的闭环功率控制效果进行了仿真。结果表明,该算法对于系统整体性能的提高是有效的。

DS-CDMA多业务外环功控改进算法

DS-CDMA系统不仅支持话音、数据等业务,而且还支持各种多业务。由于各种业务对功率和误块率的要求不同,因此外环功控策略必须兼顾2种不同业务的需求。针对该问题,改进DS-CDMA移动通信系统功率控制的理论模型,使每种业务类型都拥有各自独立的外环功率控制环路,并按单业务外环功控算法产生各自的目标信干比。实验结果证明,改进的外环功控算法能有效支持多业务,具有实用性。

基于TD-SCDMA系统的闭环功率控制研究

TD-SCDMA系统的闭环功率控制可以分为外环功控和内环功控。阐述了TD-SCDMA系统中闭环环功率控制的方法,并给出了一种基于测量统计的外环功率控制算法,对不同信道条件、不同控制输入参数的闭环功率控制进行了仿真。结果表明,闭环功率控制可以适当补偿路径损耗和慢衰落,对系统性能的提高有一定的益处。

一种用于CDMA反向链路的公共速率控制算法

该文从实际应用角度出发,提出了一种改进的CDMA系统反向链路公共速率控制算法。在该算法中,分组数据业务移动台根据外环功率控制设置点的变化以及反向激活比特依概率控制其自身速率提高或降低。文中对概率取值进行了分析研究并构造了一种复杂度较低的次优解。经过系统级仿真,并与已有的基于反向激活比特的速率控制算法相比较,各项结果显示了改进后的算法能够保持用户服务质量(Quality of Service,QoS),并从一定程度上提高了系统吞吐量和资源利用率。

TD-SCDMA系统中基于门限报告的外环功率控制研究

功率控制是TD-SCDMA系统正常工作所必须的,外环功率控制为内环功率控制提供SIR参考值。为此提出了一种门限报告算法,该算法通过统计误块数和误块容忍周期来决定是否调整目标信干比,同时还给出了具体参数的公式,可以较好地实现3GPP中对外环功率控制的要求。

弱电网下无功控制对并网变流器稳定性影响分析

可再生能源经变流器接入弱电网时,变流器向电网输出无功功率有利于提高并网点的电压质量,但是无功控制的动态特性对变流器系统的稳定性有重要的影响。为分析此影响,文中建立了采用定无功功率控制策略下变流器的阻抗模型,通过分析无功控制外环动态改变所引起的各元素阻抗特性变化,判断无功控制外环动态对系统稳定性的影响,并采用广义奈奎斯特判据验证上述分析结论。其次,采用特征根轨迹法,分析了无功控制外环比例参数及电网强度的变化对系统稳定性的影响,结果表明弱电网下无功控制外环可能引发中高频振荡问题。最后,基于RT-LAB进行在环仿真验证理论分析结果。

并网直驱风电场在交流电流时间尺度下的小干扰稳定性·功率控制外环影响

并网直驱风电场的小干扰振荡稳定性与风机网侧换流器的动态特性密切相关。现有针对并网直驱风电场在交流电流时间尺度下小干扰稳定性的研究大多直接忽略了网侧换流器功率控制外环与电流控制内环之间的耦合作用,亦鲜有文献讨论过外环对内环与锁相环之间动态交互过程的影响。为了填补上述研究空白,在建立大规模并网直驱风电场降阶等值模型的基础上,采用模型解析、模式分析及时域仿真分析相结合的方法,深入剖析了功率控制外环对风电场交流电流时间尺度小干扰振荡稳定性的影响机理。研究结果和结论表明:功率控制外环与电流控制内环在参数设置不当时会发生耦合作用,直接忽略二者之间的交互可能导致交流电流时间尺度稳定性分析误差;电流控制内环与锁相环通过功率控制外环形成交互路径,外环参数的变化会对内环与锁相环的交互稳定性产生一定影响。