考虑工作点时变特性的并网变流器全工作区间稳定性分析

现有工程运行数据显示,并网变流器(grid-connected converter,GCC)的动态特性与工作点密切相关。受新能源出力波动、负载投切等外部因素的影响,变流器工作点呈现随机时变特性。因此,分析整个工作区间中所有工作点的系统稳定性具有重要意义。传统阻抗/导纳分析方法可以有效分析GCC运行于特定工作点时的稳定性,但考虑系统所有可能工作点时则需重复分析,工作量大且难度较高。为解决这一难题,提出一种考虑工作点变量的多元建模方法。将工作点变量引入导纳模型,通过控制环路重构,建立GCC的多变量单输入单输出(single input single output,SISO)模型。所提模型直接包含工作点变量,因此可以有效分析变流器全工作区间动态特性。此外,综合考虑变流器最大传输限制和动态特性,提出一种基于安全运行域的稳定性分析方法,以实现多维工作区间中系统稳定性的直观表征。仿真和实验验证了所提多变量SISO模型和基于安全运行域的分析方法的正确性。所提模型和方法在分析电力电子装置运行极限、指导变流器设计和辅助功率器件发挥极限性能等工程场景中具有广泛应用潜力。

连杆综合测量及SPC统计分析

针对汽车发动机连杆的结构特点,分析了被测要素项目及测量点的布置,介绍了连杆综合测量检具的结构设计,通过汽缸及缓冲器实现了测量动作的自动化控制,对于连杆的多参数综合测量提出了具体的测量方法及SPC统计分析,实现了连杆综合测量检具高效率、自动化、高精度的设计。

110~220kV“三跨”悬垂双串的联塔形式

为了使悬垂双串更加安全可靠运行,以220kV双分裂导线悬垂双串为例,首次提出了辅以长、短联塔备份串的“三挂点”的设计理念,即联塔中心串两侧的长、短联塔备份串设计为“松弛连接”,在正常工况下不受力,仅有联塔中心串受力,实现双悬垂串的“双联单固定”,确保双串受力均衡;当联塔中心串断联后,两侧长、短联塔备份串才受力,实现“双联双固定”,从而解决了传统“双联双固定”和“双联单固定”的设计缺陷,确保导线悬垂双串不发生掉串事故。为了消除直线塔相邻档高差大所产生的两联长度差值现象,两侧长、短联塔备份串的串长应实施差异化设计。

两级单相光伏并网系统积分滑模控制

针对典型的两级单相光伏并网系统,为了提高其抗干扰能力,提出了一种基于自适应指数趋近律的积分滑模控制策略,以实现光伏最大功率追踪和并网电流控制。首先,针对前级DC/DC变换器,采用基于扰动观察法的积分滑模控制,使光伏输出电压跟踪其参考电压,从而实现光伏最大功率追踪;其次,针对后级DC/AC变换器,采用基于双环控制的积分滑模控制,不仅保证了直流母线电压恒定,而且确保了并网电流准确、快速地跟踪并网电流参考值。仿真结果表明:所设计的积分滑模控制不仅使光伏并网系统具有良好的动态和稳态性能,而且增强了系统的鲁棒性,降低了系统抖振。

利用无人机倾斜摄影点云的建筑单体化提取

针对倾斜摄影密集匹配点云难以支撑建筑三维应用开展的问题,提出了一种利用投影点密度和八叉树叶节点连通性聚类的倾斜摄影点云建筑单体化提取方法。该方法充分利用无人机倾斜摄影点云建筑物丰富的立面特征,在不同空间目标特征分析的基础上,依据投影点密度进行建筑物立面识别,引入八叉树叶节点连通性聚类方法对提取的建筑物立面进行进一步分割,从而实现无人机倾斜摄影点云建筑物立面的单体化提取。对实测数据进行验证,结果表明该方法能取得较好的效果,可为基于密集匹配点云的建筑物单体化提取提供借鉴。

单相光伏并网与有源滤波的统一控制

光伏并网系统由于日照强度不定,利用率不高,目前的APF装置主要应用在工业三相大功率系统中,成本高且功能单一。本文提出了一种单相光伏并网与有源滤波器的统一控制策略,在同一装置上实现光伏并网发电的同时,将系统剩余容量进行部分或全部无功和谐波补偿,提高系统利用率。仿真和实验结果验证了本文提出的无功电流和谐波电流的检测方法,以及电流环和电压环控制器的设计方法的正确性和可行性。

单级式光伏并网逆变器的非线性控制

针对光伏电池输出特性的非线性,本文提出一种单级式光伏并网逆变器的非线性综合控制策略。该策略采用状态反馈线性化的非线性控制方法,实现逆变器有功电流和无功电流的精确解耦控制;采用自抗扰控制设计逆变器直流母线电压环,补偿系统建模参数误差对反馈线性化的不利影响,提升并网逆变器的控制鲁棒性;在有功电流与无功电流精确解耦控制、电压环大范围稳定运行的基础上,采用基于有功电流和电压环输入误差信号的变步长扰动最大功率跟踪方法,可避免光伏阵列最大功率点的误判。所提非线性综合控制策略通过状态反馈电流环、自抗扰电压环和变步长扰动最大功率跟踪算法的有机结合,有效提升了逆变器的整机控制性能。仿真和实验表明了该控制策略的正确性和可行性。

准Z源型三相并网光伏发电系统控制策略

为解决三相准Z源逆变器光伏并网高性能控制与系统成本之间的矛盾,提出了一种基于准Z源网络拓扑的单变量电导增量最大功率点跟踪算法,仅需检测直流环节的电流就可以实现对光伏电池阵列的最大输出功率跟踪,降低了检测系统成本,提高了跟踪速度。为提高逆变器直流侧电压利用率,降低开关器件的电压应力,采用了三次谐波注入脉宽调制方式。为提高逆变器性能,采用了直流升压和并网逆变两级控制思想、多闭环协调控制策略,其中功率外环通过调节直通占空比实现最大功率点跟踪;直流侧电容电压闭环完成直流母线电压的间接稳压控制和并网有功指令电流生成;电流内环实现对并网电流精确控制。仿真和实验结果证明了控制策略的正确性和可行性。

基于传递函数法的大跨建筑非结构构件动力性能研究

针对四边简支网架结构单点连接单自由度非结构构件的情况,利用传递函数法推导出非结构构件频域位移公式以及网架任一点频域位移公式,并进一步得到主附结构之间连接作用力的频域公式。其次研究主附结构频率比和质量比等参数对耦合结构频域位移响应和网架杆件内力的影响,分析得出通过频率调谐作用,非结构构件可以有效地改变网架结构的自振频率,从而避开场地的卓越周期,同时通过非结构构件与网架结构的相对运动,减弱网架结构的内力,减小主体结构位移。改变主附结构的频率比和质量比分析可知,当频率比在1左右时,主体结构位移减小幅度一般可达40%;当主附结构的频率比偏离1时,随着主附结构质量比的减小,主体结构的位移减小幅度降低;当频率比为0.7~0.8或1.1~1.2时,质量比在0.01~0.02内主体结构位移减小幅度为10%~20%。

光伏并网逆变系统的MATLAB仿真研究

光伏并网发电系统是光伏发电系统发展的趋势。单极式光伏并网逆变系统具有拓扑结构简单,成本较低的有点。这种系统中只存在一个能量变换环节,太阳能最大功率点跟踪(MPPT),电网电压同步等控制目标需要考虑。本文介绍了单极式光伏系统的拓扑结构和实现最大功率的工作原理,阐述了电导增量法实现MPPT的基本思想。根据光伏系统并网发电拓扑结构,设计了一套新型的实现最大功率跟踪的单极式光伏并网逆变器,逆变器控制部分由DSP实现最大功率跟踪和输出电流跟踪控制,实现了逆变输出电流与电网同步,且高功率因数运行。仿真和实验结果表明,单极式光伏并网逆变系统能准确跟踪太阳能电池最大功率点,并具有较好的稳定性。

单相光伏并网发电系统功率解耦的优化设计

作为非线性直流电源,光伏阵列的理想运行状态是在最大功率点上输出稳定的直流功率,而单相并网发电系统的并网功率含有2倍于电网频率的交流量。针对单相光伏并网发电系统这种输入与输出特性的差异,综合研究了并网功率脉动对最大功率点跟踪特性、逆变器转换效率及并网电能质量的影响,通过理论分析、仿真计算和实验验证,比较不同电路拓扑的特性,提出了解耦电容的优化设计准则,提高了系统的运行效率,实现了产品设计的规范化。

基于MPPT和准滑模控制的单相光伏并网系统设计与研究

在单相光伏并网系统拓扑结构的基础上,建立了系统主电路的动态数学模型。简要分析了系统的最大功率点跟踪(MPPT)算法和准滑模控制逆变工作原理,完成了准滑模并网控制的逆变单元试验。试验结果表明,基于准滑模控制的并网系统模型不仅能够实现功率因数为1的并网控制目标,而且具有动态响应快、稳态跟踪性能优良等特点,验证了系统设计的正确性和可行性。

基于MATLAB光伏并网逆变系统的仿真研究

光伏并网发电系统是光伏发电系统发展的趋势。文中介绍了单极式光伏系统的拓扑结构和实现最大功率的工作原理,阐述了电导增量法实现MPPT的基本思想。根据光伏系统并网发电拓扑结构,设计了一套新型的实现最大功率跟踪的单极式光伏并网逆变器。逆变器控制部分由DSP实现最大功率跟踪和输出电流跟踪控制,实现了逆变输出电流与电网同步,且高功率因数运行。仿真结果表明,单极式光伏并网逆变系统能准确跟踪太阳能电池最大功率点,并具有较好的稳定性。

世界优秀男子自由体操成套编排价值取向——基于新奥运周期国际竞技体操规则的变化

通过分析2013年男子竞技体操评分规则的变化,以伦敦奥运会男子自由体操单项决赛成套动作为主要研究素材,对当今世界优秀男子自由体操成套编排价值进行了研究。结果显示:强调竞赛安全性、延续成套编排多样性、厘清利用场地要求等是新规则自由体操项目变化的主要特点;新规则限制"空翻1周半"数量与连接方式对当今优秀运动员成套编排造成较大影响;基于自由体操单个动作和技巧串连接动作是成套价值的主体构成内容,可采取追求"均衡增值"、储备"向前类"难度动作、突破连接技术瓶颈来实现"技巧串增值";随着新规则淡出"空翻1周半"类动作,"非技巧类"和"向前类"单个动作难度的拓展空间有限,在"单个动作增量"方面,应重点储备"向后类"高难度动作、发展"向侧类"难新动作来提高成套编排价值。

准滑模逆变控制单相光伏并网系统的试验研究

逆变控制是光伏并网发电技术的一个难点问题。针对这一问题,提出了准滑模控制的解决方法。全面介绍了单相光伏并网发电系统的设计方案,在给出系统拓扑结构之后,建立了系统主电路的动态数学模型。简要分析了系统的最大功率点跟踪算法和准滑模控制逆变原理,完成了准滑模并网逆变控制试验。试验表明,基于准滑模控制的单相光伏并网发电系统具有动态响应快、稳态跟踪性能优良的特点,系统设计正确且可行。

基于准滑模控制的单相光伏并网系统

在对系统进行拓扑基础上,本文建立了单相光伏并网系统主电路的动态数学模型,根据准滑模控制逆变工作原理对系统的最大功率点跟踪(MPPT)算法进行了分析,完成了准滑模并网控制的逆变单元实验。结果表明,本文所建立的模型能够实现功率因数为1的并网控制目标,具有动态响应快、稳态跟踪性能优良的特点,给出的系统设计方法是正确和可行的。

光伏建模与并网仿真

在Matlab/Simulink仿真环境下利用S函数,开发了太阳电池板的仿真模型,其通用性强,仿真速度快。该模型采用扰动计算法实现光伏阵列的最大功率跟踪(MPPT),模拟了不同太阳辐射强度、环境温度下的I-V、P-V特性。并且利用该模型进行并网仿真,仿真结果表明在短时间内光照强度的变化对光伏阵列的输出特性影响比温度更为突出,同时直流侧输出电流能有效地跟踪光照强度、环境温度的变化,并且交流侧的电流成正弦且谐波较小,因此证明了所建模型的合理性和实用性。

三相电压型光伏并网装置控制策略的研究

随着传统能源的日益枯竭,太阳能无疑是极具发展潜力的新能源。光伏发电(太阳能)可分为独立供电和并网发电两种;重点研究三相光伏并网系统的控制策略,阐述了利用电网电压前馈补偿以及电流跟踪技术并网的原理,针对单级式光伏并网发电(此结构的特点就是效率高,但必须在一个功率变换环节实现升压、最大功率跟踪、DC/AC逆变,控制相对复杂),利用d-q变换,得到了一种有功功率和无功功率分别独立进行控制的方法;最后通过建立相关的MATLAB控制模型进行仿真,实现了网侧电流的正弦化及单位功率因数,验证了设计的正确性。

三维激光扫描地形数据获取处理

利用三维激光扫描测量技术测得的点云数据获取数字地面模型的关键之处在于将地面点与非地面点进行分离。提出了一种基于高程直方图进行多阈值分割的方法。首先对点云进行离散化,然后进行多阈值分割分层,再对各层中的地面点进行连通,最后利用趋势面拟合法再次对各层地面点进行滤波,最终即可获取纯净的地面点。经试验验证,该方法有效可行。

石化系统电子设备的雷电过电压保护

结合国际、国内有关防雷标准,介绍了石化系统电子设备的雷电过电压保护的必要性和雷电过电压保护系统。石化系统电子设备防雷是一系统工程,必须将直击雷防护、等电位连接和系统地安装电涌保护器有机地结合起来,对于电涌保护器,不但要选择好适当的型号,还要注意其安装的位置和彼此配合的层次。