基于储能型SNOP功率反馈控制策略的研究与仿真

针对由于新能源发电出力的随机性和以新能源汽车为代表的新一代负荷接入配电网的不确定性所导致的功率不平衡问题,提出了基于储能型SNOP的功率反馈控制策略;该控制策略以交流系统有功功率不平衡所导致的频率差值作为反馈量,并通过功率电流环控制端口变流器的有功功率传输,从而实现根据有功负荷的变化进行有功潮流实时控制,同时储能的加入使SNOP高度集成为一种具有能量存储功能的能量中转装置,可以在一定范围内缓解功率波动,增大了SNOP的调度能力;随后利用DigSILENT/PowerFactory建立储能型SNOP的柔性互联仿真模型,通过投切有功负荷的方式验证了控制策略的有效性;仿真结果表明:该控制策略能够充分利用储能装置实时协调馈线之间的功率平衡。

基于功率反馈控制的四并联DC/DC变换器的研制

设计了一种用于沈抚有轨电车的四并联双向DC/DC变换器系统。DC/DC变换器可以通过信号检测系统识别有无接触网来调整工作模式。在有接触网区,变换器为充电模式对超级电容进行充电;在无接触网区,变换器工作模式转换为放电模式释放超级电容储存的电能用于牵引系统和整车使用。在无输出电流传感器的情况下,采样电压反馈控制作为外环,功率反馈控制作为内环,对整个并联系统进行并联均流控制。最后通过仿真和实验验证了该方案的可行性。

无线体域网低能耗功率控制与分布式调度算法

传输能耗在无线体域网的能耗中占比最大,降低传输能耗的核心是解决2个问题:传输时隙到来时选择哪个节点传输和所选节点以何种功率传输。针对前者现有调度算法忽视网络公平性要求的局限性,提出了一种包含公平性指数的分布式调度算法;针对后者当前功率控制算法采用固定函数模型的局限性,设计了一种基于比例—积分—微分的单输出神经网络(SPIDNN)自适应网络功率机制动态调整无线体域网中传感器节点的发射功率控制方法。仿真实验表明:相对其他方案,方案在保证网络公平性的前提下,降低了能量消耗。

双PWM控制交流励磁电源直流链电压的稳定控制策略

双脉宽调制(PWM)控制的交—直—交电压型变频器适于用做交流励磁发电机的励磁电源,但交流励磁发电机运行状态的改变会引起双PWM交—直—交变频器直流链电压的波动,不利于整个发电系统的稳定运行。文中结合交流励磁发电机的运行特点,深入分析了直流链电压波动的原因,提出了基于转子侧变换器瞬时功率反馈控制的双PWM控制策略。实验结果验证了所提出的改进控制策略的正确性,该方法可有效维持发电机运行状态突变时直流链电压的稳定,大大增强了发电机系统的动态响应能力和稳定性。

两类矢量控制方法对永磁直驱风电机组机网相互作用的影响分析

基于永磁直驱风电机组机侧变流器dq解耦控制和机侧变流器功率信号反馈控制方法,比较性地研究这2类控制方法对机网相互作用的影响。通过在MATLAB中建立的2种控制方式下的永磁直驱风电机组并网系统小信号模型,计算2个系统的特征值和相关因子,并准确找到所有的相互作用形式及其主导变量;通过改变小信号模型的初值(稳态运行点),分别研究在2种不同控制方式下机网相互作用模态随初值改变而变化的趋势,并比较2种控制方式的小信号稳定范围。研究结果表明:对于这2种控制方式下的机型,其机网相互作用有着不同的规律性变化,并且它们的小信号稳定范围也不相同。

三相电压型PWM整流器解耦控制研究

三相电压型PWM整流器静止坐标模型不需要旋转变换,可以实现整流器系统无锁相环控制,同时虚拟磁链技术可以使系统无交流电网电压传感器运行,降低控制成本和提高系统可靠性。但静止坐标系下直接功率控制系统相关变量稳态下为正弦量,PI控制不能实现无静差调节。针对这一问题,采用反馈线性化理论进行了控制器设计,该算法能较好地实现瞬时功率解耦,但对系统参数变化比较敏感。为了对其进行改进,提出一种自抗扰直接功率控制算法,能够提高系统鲁棒性。最后借助Matlab/Simulink对以上两种策略进行对比分析,结果表明自抗扰直接功率控制能够更好地改善系统性能。

变速恒频风力发电系统最大风能追踪优化控制

在风力发电功率优化控制问题的研究中,随着风力发电机组容量的不断增大,最大程度地利用风能已经成为风力发电技术研究的重要内容。由于风速检测具有不稳定性,为了避免风机对风速的依赖关系,提出了改进的功率信号反馈控制的最大风能追踪控制策略。可以在不测量风速的情形下,实现最大输出风功率的追踪。采用定子磁链定向的双馈异步电机矢量控制技术,建立最大风功率点捕捉的模型。在MATLAB/Simulink仿真工具下,根据所建立的仿真模型,对当风速突变时电机的定子和转子的电压、电流分别进行了仿真。仿真结果表明,改进控制策略能够在风速突然改变时有效追踪最大功率点,具有良好的实时性和自适应性。

优化爬山算法在直驱永磁风力发电系统中的应用

为了缩短爬山算法的计算周期,提高直驱永磁风力发电系统最大风能捕捉的响应速度,提出一种根据功率扰动寻求最大功率的优化爬山算法.该算法在变步长爬山算法盲目搜索的基础上添加数据存储输出功能,构造了与电机转速对应的最大输出功率表,避免重复的计算,同时结合功率反馈控制来实现系统最大功率追踪.运用MATLAB对该算法进行仿真验证,结果表明本文所述算法的响应速度和稳定性明显超过传统变步长爬山算法.

CDMA卫星通信系统功率控制研究

文章从卫星通信系统的功率控制原理入手,提出了一种适合CDMA卫星通信系统的功率控制方法;给出了精准的功率控制时的系统容量,通过推导给出的中断概率公式和例举的CDMA卫星通信系统实际数据,将功率控制误差对于系统容量的影响进行了仿真。仿真结果表明,当标准方差不断增大,系统的中断概率增大,系统容量随之显著减小;而采用精准的功率控制技术,可以有效改善系统性能。

风机最大风能追踪方法综述

介绍了四种风机最大风能追踪MPPT,包括基于风速的最优叶尖速比法、爬山搜索法、功率信号反馈控制法、风速软测量法。并选取了最为常用的功率信号反馈控制算法进行MATLAB仿真建模,仿真结果表明该方法能较快、较准确的实现MPPT功能。