应用自适应低通滤波算法减小核探测中的噪声信号

本文讨论了自适应低通滤波算法在核探测仪表上的应用.这种自适应低通滤波算法可以根据本次输入值和上次的输出值调节滤波参数,并计算得到本次输出值.该算法可以在减小输出值统计涨落的同时,对输入值的变化进行较快的响应.对比自适应低通滤波算法和滑动平均滤波算法,当噪声频率在0.001~0.1 Hz内时,前者对脉冲噪声和连续变化噪声都有更好的滤波效果,且对输入值的响应更快.在探测器的计数率较低时,自适应低通滤波算法的应用可以使由噪声带来的输出值的涨落减小,并保证探测器对辐射场的变化有较迅速地响应.

一种基于低通滤波算法的车用HESS功率分配控制策略

在混合动力汽车行驶中,为了能让车载超级电容有效地为蓄电池提供能量缓冲,其荷电状态(SOC)需保持在一个安全范围内,以防止电容过充或能量不足。针对这一问题,基于车载超级电容的工作特性,改进了传统的车用混合储能系统滤波分配法,舍弃算法逻辑复杂、参数设计困难的逻辑门控制,使用简单的PI控制实现了电动汽车运行过程中超级电容电量的自保持,并通过基于TMS320F2812控制的混合储能装置和基于半实物仿真的永磁同步电机试验平台对所提出的方法进行了试验验证。结果表明,该方法在超级电容提供负载峰值功率,达到对蓄电池“削峰填谷”目标的同时,又使其稳态电压保持在一个稳定值,满足混合动力汽车对于车载超级电容的能量回收要求。

一种基于简化ADRC的混合储能系统改进低通滤波策略

针对传统基于PI控制器的混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS)低通滤波功率分配法造成的直流母线电压抗扰力差的问题,提出了一种基于简化自抗扰控制器(active disturbance rejection control,ADRC)的改进低通滤波策略。首先,HESS中能量密度大的锂电池响应低频分量,同时利用其电流误差分量来控制功率密度大的超级电容器,使其响应高频分量的同时也补充锂电池未能立刻响应部分,减小锂电池充放电电流应力。然后,选择调参较为容易的简化ADRC代替PI控制器,提高控制器的鲁棒性。最后,搭建模型,在光伏系统输出波动和负荷投切环境下,对传统控制方法和改进后的策略进行仿真对比。结果表明:改进后的策略在合理响应高低频功率的同时,母线电压超调量减小52%,响应时间缩短67%,提高了直流母线电压的抗扰能力。

基于改进低通滤波的无传感器永磁同步电机矢量控制技术研究

转子位置角估算是无传感器永磁同步电动机(PMSM)矢量控制的关键,其精度直接影响控制系统的性能。基于磁链观测器的转子位置角估算方法简单易实现,但系统控制性能受磁链估算动态性能限制。为提高无传感器PMSM矢量控制系统的运行性能,对交换滤波与补偿顺序的改进低通算法进行了拓展性研究,通过MATLAB仿真验证了改进方法的可行性和有效性。

基于HHT与滤波算法的风电波动平抑策略研究

由于一阶低通滤波算法在实际工程中具有较好的实用性,因此用其进行风电功率波动的平抑。首先,应用希尔伯特黄变换(HHT)获取风电的主频率,以此求取初始滤波时间常数。然后,滤波时间常数最小作为目标,以风电并网波动率等为约束,动态调整滤波时间步长,从而实现对风电波动的平抑。再者,以混合储能经济性最优为目标,同时兼顾充放电功率和SOC等约束,实现储能总载荷在蓄电池和超级电容器之间的分配。最后,通过算例验证了控制策略的有效性。

一种基于频域滤波的图纸背景坐标网格去除技术

在模拟测井曲线图的矢量化过程中,为了避免图中的背景坐标网格给曲线自动跟踪造成的干扰,在跟踪前需要先将背景坐标网格线去除。为实现有效去除,提出一种基于频域滤波的"十字-低通滤波"算法,先采用"十字"滤波去除垂直和水平的边缘,然后通过低通滤波去除剩余的网格线,并提出一种自动确定低通滤波半径的方法。实验结果显示该算法对于均匀网格具有较好的去除效果,为进一步探讨基于频域去除网格线提供了参考价值。

离网状态储能/燃气机分层协调频率控制策略

针对主从控制模式下的光储燃微电网离网运行频率控制问题进行研究。该文以燃气轮机作为主控制单元场景,提出基于模型预测控制(MPC)与低通滤波(LPF)算法的储能/燃气机分层协调频率控制策略。上层分钟级控制中,通过模型预测控制理论,以储能荷电状态(SOC)和电源出力变化最小为目标主动地滚动调整电源出力基准,减小功率不平衡,有效地避免由于燃气机响应速度慢而导致的系统频率波动,同时,利用低通滤波算法分离高低频扰动,让燃气机承担低频大扰动,避免频繁地往复动作而损坏设备;底层秒级控制中,在上层基准出力的基础上,通过虚拟下垂和虚拟惯性控制原理动态调整储能出力,协同燃气机共同参与调频,进一步抑制系统频率波动。最后,通过仿真验证了该控制策略的有效性。

利用储能平抑波动的光伏柔性并网研究

以光伏柔性并网为研究对象,目的是通过光伏方阵整个白天的波动功率曲线找到满足并网标准的储能系统定额,采用实际气象数据驱动的光伏方阵输出功率仿真结合低通滤波算法的研究方法,在满足并网标准的1 min最大变化量和10 min最大变化量的前提下得到储能系统定额,针对选定的功率曲线探讨了低通滤波器时间常数与储能系统定额的关系。结论:在光伏电站中引入储能系统,可实现光伏柔性并网;时间常数越大,波动平抑效果越好,与此同时对储能系统容量和功率的需求更高;柔性并网所需储能系统定额主要取决于多云天气下的辐照波动强度。

基于全年辐照数据的多路径光伏柔性并网的经济性对比

以实现光伏柔性并网的多路径为研究对象,通过多个光伏柔性并网路径的经济性比较,评价各路径的优劣。基于全年辐照数据仿真得到1 MW光伏阵列全年的输出功率曲线,采用功率缩减技术弥补蓄电池充电功率不足的缺陷,并与不同额度的蓄电池数量相结合得到实现柔性并网的7条技术路径,再采用惩罚电价法、净现值折算法及收支平衡分析法,分析了各路径的电量超标率及平衡点惩罚率。数据分析结果说明,以电量超标率和平衡点惩罚率为指标评价,功率缩减技术分别与低、中额度蓄电池配置结合的技术路径是最佳选择,而纯功率缩减技术路径的成本优势同样不应被忽视。

考虑日前调峰分配和流量波动平抑的梯级水电双层优化调度

反调节水库平抑下泄水流波动,为上游水电站参与电网深度调峰提供支撑,有利于电网消纳高渗透率间歇性可再生能源,且上游电站增泄流量亦提高反调节水电站出力,实现多赢增效。建立了梯级水电上游调峰电站和下游反调节水库的协调调度模型,包含日前调度层和实时调度层。日前调度中优先安排上游电站调峰出力,应用滑动平均滤波方法平抑调峰非恒定流,以实现反调节水库在满足库水位、下游河道断面流量等约束下平稳泄流,并对滤波参数及日前调峰计划滚动调整以免约束破坏。实时调度侧重于跟踪并及时修正实时运行与日前计划的较大偏差,确保日前计划的顺利执行。最后以某梯级水电站为例,通过Matlab编程仿真表明:所提策略对指导调峰?反调节水库的联合运行具有较强实用性。

基于SOC的混合储能风电功率平抑方法

近年来风电等可再生能源的装机容量越来越大,鉴于风电的输出功率随机性特别强且波动性十分大,在混合储能风电平抑系统的基础上引进滞环控制,提出了一种基于超级电容端电压的能量管理方法。该方法通过在低通滤波算法中引进滞环控制,可将风电功率的波动幅度严格控制在滞环宽度之内;同时根据监控超级电容端电压判断电池的荷电状态(SOC),防止超级电容频繁过度地充电和放电,有利于延长储能装置的工作寿命,最后通过仿真试验,验证了该方法的有效性。

微电网储能系统优化配置研究

针对微电网并网点出力波动的特点,提出了一种基于一阶低通滤波算法的储能系统容量配置方法。该方法首先通过对滤波时间常数寻优,继而利用储能系统充/放电功率累加计算电池的最大容量。最后仿真分析利用微电网运行历史数据进行储能配置容量的计算,结果验证了研究的可行性和有效性。

基于复合储能的船舶电力推进系统功率波动平抑控制策略

针对船舶电力推进系统在负载功率波动较剧烈的应用中存在的经济性问题,提出一种利用复合储能平抑船舶电力推进系统功率波动的协调控制策略,通过设计基于低通滤波的自适应系数调整算法,有效解决功率波动平抑过程中储能模块过充或过放的问题.为验证该方法的有效性和可行性,以实测耙吸式挖泥船为例,利用MATLAB对所提出的控制策略进行仿真分析.结果表明,该控制策略能够有效平抑耙吸式挖泥船的功率波动问题,同时,能够灵活、快速地对储能系统充/放电功率进行控制,使得复合储能模块具有较好的荷电状态.该方法对提高耙吸式挖泥船等电力推进船舶的能效指标和经济性具有较好的应用前景.