基于换流器电容存储能量的DFIG虚拟电容控制

传统双馈风力发电机组由于自身特性,缺乏类似同步机组的惯量响应能力,导致系统在运行过程中的抗扰动能力减弱,电网稳定性受到挑战。根据换流器特性,建立变流器直流母线电容电压和变流器有功功率偏差的函数模型,提出一种基于换流器直流母线电容存储能量的虚拟电容控制。在风速变化以及暂态故障下能够充分利用换流器直流母线电容所存储的能量来增强风力发电机自身惯性,降低直流母线电压变化幅值,提高风机功率输出稳定性。通过仿真验证了附加该控制策略的有效性。

基于虚拟电容与转子转速控制的双馈风电机组稳定性研究

传统双馈风力发电机组因自身特性,缺乏类似同步机组的惯量响应能力,会减弱系统在运行过程中的抗扰动能力,使电网稳定性受到挑战。本文根据变流器特性,建立变流器直流母线电容电压与变流器有功功率偏差以及转子转速响应的函数模型,提出一种基于变流器直流母线电容电压变化的虚拟电容控制以及转子转速协同控制策略,最后在软件中验证策略的可行性。仿真结果表明,在不同工况下,该协同控制策略能增强双馈风力发电机惯量响应能力,提高转子稳定速度,降低变流器母线电压与有功功率变化幅度,稳定机组输出。

基于虚拟电感的双馈入直流输电系统连续换相失败的抑制方法

文章基于传统直流输电的换相机理,引入虚拟电感这一概念,将其与低压限流控制(voltage dependent current order limiter,VDCOL)相结合共同实现抑制多馈入系统发生连续换相失败的作用。首先从理论上分析了该控制方法的作用机理;然后以传统双馈入系统为例,通过仿真试验分析了该控制方法中的相关参数对其抑制作用的影响;最后,通过模拟交流系统发生故障情况下的仿真试验,验证了所提出的控制方法能够在一定程度上起到抑制连续换相失败、优化故障恢复特性的作用。

压电元件在悬臂梁多模态振动控制中的应用

基于压电元件的被动控制技术正得到越来越多的重视。该文以悬臂梁为受控结构,深入研究和探讨了RLC电路在多模态振动中控制的应用。具体分析了压电片的最佳粘贴位置和模拟电感的实现等问题,最后给出了串、并联形式的RLC电路在悬臂梁减振应用中的实验结果。

直流微电网双向储能变换器的两带通滤波器二次纹波电流抑制与均分控制方法

含多双向储能变换器的直流微电网通过逆变器接入交流负荷时,会引起直流母线侧产生二次纹波电流,并影响变换器输出电流均分效果。对此,该文提出了双向储能变换器的两带通滤波器二次纹波电流抑制方法,解决了传统电压电流双闭环控制中因限制外环电压的截止频率引起的动态响应速度慢的问题,并增强了二次纹波电流抑制效果。提出了串联微调虚拟电阻的自适应下垂控制方法,减少了储能变换器间输出电压偏差,改善了并联均流效果。在允许的电压偏差范围内,分析了虚拟电阻对输出损失功率和环流的影响,并选取使二者之和达到最小值时合适的控制参数。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。

直流微网中改进的复合储能装置控制策略

随着电网中分布式电源的日益增多,储能技术在提高系统的稳定性和改善电能质量方面显得越来越重要。考虑到当前储能元件的特性,复合储能系统比单一储能系统具有更多优点。为了改善储能单元动态响应特性,提出了一种改进的控制策略,储能装置均采用电流-电压下垂。为了降低电池的响应速度,在其传统下垂控制中加入了虚拟电感,并且在超级电容(SC)储能单元的控制中加入了电流前馈控制,加快其动态响应速度,使其响应更多高频功率。最后,仿真和实验结果验证了所提策略的正确性和有效性。

基于微分进化算法的自适应滤波的应用

电流互感器综合特性测试仪使用了传统LMS算法自适应滤波。基于传统LMS算法自适应滤波的缺点之一是容易陷入局部最优解,从而影响滤波效果。微分进化算法是一种较新的全局优化方法,能够保证全局最优解。将微分进化算法应用于自适应滤波,并将该滤波方法应用于电流互感器综合特性测试仪,取得了预期效果。

一种新型可变电感—分布式有源电感

研究了一种新型的基于变流器的分布式有源电感(DAI)。DAI可模拟负电感来抵消部分线路电感,避免与线路产生谐振。通过对电感的基本关系进行推导,得到DAI的虚拟磁链控制方法。考虑直流侧为电容时的电压控制,给出了完整的控制模型。通过实验平台搭建DAI装置实现系统,DAI装置可实现正电感和负电感的串联补偿,有效控制线路电流的大小。

基于相位补偿和虚拟阻抗优化的LCL型并网变流器改进控制

LCL型并网变流器常采用同步旋转坐标系下基于变流器侧电感电流的并网控制,但LCL型滤波器和数字延迟的dq轴模型均存在轴间耦合,制约了并网性能,且随着开关频率降低,性能恶化更为明显。针对该问题,文中在建立LCL型并网变流器复矢量模型的基础上,对并网变流器耦合特性和传统解耦方案进行分析。针对现有方案的不足,提出了一种基于相位补偿和虚拟阻抗优化的LCL型并网变流器改进控制策略,通过零极点图详细分析了虚拟阻抗对系统耦合程度及系统阻尼特性的影响,进而给出了确定3个参数优化值的方法。最后,仿真和实验结果表明,与现有方案相比,所提策略能够实现对系统耦合程度及阻尼特性的独立控制,有效实现解耦并改善系统动态性能。

便携式教学设备研发与应用关键技术

随着虚拟现实技术在教育培训领域不断深入应用,便携式教学设备的研发与应用日益成熟。人们通过穿戴便携式教学设备可以对现实教学场景进行仿真模拟,使用户沉浸到该环境中进行体验和操作,从而显著改善培训效果。基于此,重点剖析了便携式教学设备研发与应用的3项关键技术,包括虚拟制造技术、感应器电磁定位技术和三维交互技术,更好地推动了便携式教学设备的发展。

电子式互感器校验装置中虚拟仪器技术的设计与实现

文章以电子互感器校验装置为研究对象,首先,提出当前常用的校验方式,在此基础上,探讨虚拟仪器技术的软硬件设计与实现,为电子互感器应用及改善提供可靠参考。

蔡氏混沌电路实验的改进设计

改进实验以蔡氏混沌电路为核心进行对混沌现象的探究,通过Multisim软件对蔡氏电路进行仿真,按照仿真的元件参数进行实际电路的制作与调试。使用具有幅度衰减功能的探头作为声卡示波器的信号输入装置,进行混沌现象在虚拟仪器系统上的观测与记录,并利用有源模拟电感代替传统的无源电感进行对比实验。改进实验操作简单、测量准确,易于在日常教学活动中开展。

Time-domain Dynamic-performanceimprovement Method for Pulse-width-modulated DC-DC Converters Based on Eigenvalue and Eigenvector Sensitivity

For pulse-width modulated(PWM)DC-DC converters,the input voltage fluctuation and load variation in practical applications make it necessary for them to have better dynamic performance to meet the regulation requirements of the system.The dynamic-performance-improvement method for PWM DC-DC converters is mainly based on indirect dynamic performance indices,such as the gain margin and phase margin.However,both settling time and overshoot in the time domain are important in practical engineering.This makes it difficult for designers to obtain a clear understanding of the time-domain dynamic performance that can be achieved with improved control.In this study,a direct analysis of the time-domain dynamic characteristic of PWM DC-DC converters is performed.A dynamic-performance-improvement method based on eigenvalues and eigenvector sensitivity(E2S-based DPIM)is proposed to directly improve the time-domain dynamic performance index of PWM DC-DC converters.By considering a boost converter with proportional-integral control as an example,an additional virtual inductor current feedback control was designed using the proposed dynamic-performance-improvement method.Simulation and experimental results verify the validity and accuracy of the proposed dynamic-performance-improvement method.