基于STOAT污水厂AAO工艺不同回流比的模拟与优化

利用STOAT软件模拟北方某污水厂厌氧-缺氧-好氧(AAO工艺)的处理效果,探究不同回流比对总氮、氨氮、总磷、化学需氧量(COD)、悬浮物(SS)去除的影响,并分析最优回流比。结果表明:STOAT软件能准确真实地模拟污水处理厂的AAO处理工艺;通过模拟分析,回流比对COD和SS的影响较小,总氮的去除率随着回流比的同步增大而增大,总磷的去除主要受污泥回流比的影响。当污泥回流比为80%,混合液回流比为400%时为最优运行工况,总氮、氨氮、总磷的去除率可达到79%、98.02%、92.33%。优化前后总氮、氨氮、总磷的去除效率均有明显提升,该方法可为优化北方污水厂AAO工艺的运行提供技术参考。

双向有源直流变换器回流功率优化控制研究

针对电力电子变压器中双有源全桥DC/DC变换器输出效率的优化控制问题,为降低变换器的回流功率,实现系统轻载时高效输出,提出基于三重移相的优化控制方法。使用傅里叶变换将周期性方波的电压源信号分解成不同频率正弦波激励源之和的形式,采用相量分析法建立系统数学模型,降低传统积分法建模过程的运算量。分析三重移相控制下端电压相量的运行区域,根据相量图构建电压三角形,得出最小回流功率下系统移相角的最优组合,以降低变换器的无功损耗,提高系统输出效率。仿真实验结果表明该控制策略的有效性,在轻载时可以大幅降低变换器的回流功率,提高变换器输出的效率。

双输入三电平半桥DC-DC变换器及其回流功率优化控制方法

在双极性直流微电网中,正负极母线之间存在电压不平衡的问题。为平衡正负极母线电压和提升母线的功率输出性能,文中提出一种适用于双极性直流母线的新型双输入三电平半桥DC-DC变换器。通过分析变换器的工作原理,在双重移相控制的基础上建立输出功率、电压传输比与回流功率的数学模型,并提出最小回流功率追踪控制方法,降低变换器的损耗。根据双极性直流微电网的特性,在最小回流功率追踪控制的基础上进行切换电压传输比的改进,以一定程度上解决正负极母线电压不平衡的问题,并且进一步降低变换器的回流功率,有效地提升变换器的工作性能。最后利用Matlab/Simulink仿真模拟并分析不同工况下变换器的工作状态,验证文中所提出的双输入三电平半桥DC-DC变换器及其回流功率优化控制方法的有效性与优越性。

能量路由器中双有源桥直流变换器多目标优化控制策略

为提升能量路由器中双有源桥(DAB)变换器的传输效率,同时改善系统的动态特性,该文提出一种基于扩展移相的输出电压模型预测控制与梯度下降算法实现回流功率优化的混合控制策略。首先,建立DAB变换器在单移相和扩展移相控制下的传输功率数学模型,分析回流功率产生机理,并推导扩展移相控制下的输出电压状态空间平均化方程;其次,在DAB变换器输出电压模型预测控制基础上提出基于梯度下降算法的回流功率优化策略。搭建小功率实验样机,并与传统单移相控制进行对比,实验结果证明了该文所提控制策略的有效性及正确性。

双有源桥DC-DC变换器的最小回流功率控制研究

针对DAB中存在的功率回流现象并以降低系统回流功率为目标,提出了一种基于EPS控制的回流功率优化控制策略。上述策略通过分析DAB的工作原理并运用KKT条件将约束条件转换为约束函数,然后建立拉格朗日多项式函数求极值,从而求得回流功率的最优解。同时,通过引入虚拟电压分量对变换器的传输功率进行实时估算与补偿,设计了一种直接功率补偿的控制方法,实现系统在突变情况下的快速响应能力。最后,仿真结果表明了所提优化控制策略优化回流功率的同时,也降低DAB的电流应力并改善其动态响应特性。

降低站内无轨道电路区段不平衡牵引电流干扰问题探讨

在动车组的走行径路上,存在部分未设置轨道电路的区段,如动车所进站口附近的踏面检测设备处、客整所内存车线等。由于未设置轨道电路,无法监测钢轨线路的连接状态以及钢轨对地电阻。在不利条件下不平衡牵引电流中的高次谐波信号干扰动车组车载设备,甚至造成停车问题。本文通过现场测试和数据分析,确定两种案例造成动车组停车的原因,并提出采用优化牵引回流、降低谐波干扰的解决方案。