风储系统风电功率平抑与故障穿越的新型复合功率控制策略

为解决风电机组在风电功率平抑和故障穿越2方面的不足,针对基于混合储能的直驱风力发电系统,提出一种同时兼顾风电功率平抑和故障穿越的复合功率控制策略。一方面,提出具有功率误差反馈环的改进型二阶滤波功率分配方法,实时修正超级电容和蓄电池储能的功率响应指令,提高目标功率分配精度的同时改善跟踪控制效果,实现风电功率平抑的同时延长储能介质使用寿命;另一方面,提出网侧变流器(grid side convertor,GSC)和混合储能共同作用的复合功率控制策略,实时修正各控制量的功率响应指令并快速清除直流母线上的冗余功率,提高风电机组的故障穿越能力,使风电系统基本不受电网故障的影响。

复合功率分流变速器的设计与验证

基于拉维娜行星齿轮系,设计了结构紧凑的新型复合功率分流变速器,应用等效杠杆法对其进行结构简化与分析。建立了搭载该变速器的动力系统数学模型,对整车工作模式进行分析并优化了各工作模式下的控制策略。最终利用离线仿真和实车试验对其设计方案和控制策略的有效性进行了验证。

用于光伏并网的组合级联式功率转换系统复合功率控制策略研究

根据光伏电站并网要求,分析了HC-PCS拓扑结构及特点,提出HC-PCS对光伏电站有功与无功综合补偿的复合功率控制策略.该复合控制策略兼顾光伏电站的有功平滑和电压稳定需求来确定HC-PCS的输出电流参考值,对HC-PCS输出有功与无功补偿进行协调控制,同时附加变化率控制,充分利用其快速功率调节特性,并且对电池充放电进行保护.对所提出的控制策略进行了仿真验证,结果表明,基于电池储能的HC-PCS可有效改善光伏电站并网特性,有助于提高光伏电站的低电压穿越能力,并对电网提供一定的动态无功支撑.

单模复合功率分流混合动力系统结构优化

针对混合动力汽车中的动力耦合系统,提出一种双行星排结构的单模复合功率分流装置。通过对几种方案机械点的特性进行分析,筛选得出最优结构。对行星排特征参数进行优化,并推导得出满足结构限制的参数条件范围,在此基础上分析系统的工作模式和控制策略,最终利用离线仿真对该方案进行验证。

基于开关线性复合功率变换技术的新型无功补偿装置

介绍了一种新型的无功补偿技术 ,它可连续调节补偿无功功率 ,并最大限度地利用原有无功补偿装置。采用了开关线性复合功率变换技术的具体实现方式。

开关线性复合功率变换技术及应用

她在报告中回顾了功率变换技术的发展历史，对如何获得高效、优波负载适应性和强鲁棒性的综合特征进行了阐述。效率、优波、负载鲁棒性以及对负载尖刺的危害等问题的合理解决，关键是如何得到与输出波形同步、同形、同频、同相的纹波供电电压波形，并始终跟随其幅频变化。

基于QFSK调制的DC-DC变换器功率/数据复合传输方法

传统电力线通信方案的硬件设计较为复杂。DC-DC变换器具有发送数据的潜能,可进行功率/数据复合传输。文中提出一种基于四进制频移键控(QFSK)调制的电力电子开关调制方案,通过调制开关频率将数据信息嵌入原始脉宽调制(PWM)信号中,使得电压纹波携带数据的频率特征;再通过基于滑动离散傅里叶变换的解调方案实现数据接收,最终实现功率/数据的同步传输。首先,证明了PWM信号与电压纹波频率一致的关系;然后,给出数据调制与解调的方案;以负载突变工况为例,通过对Buck变换器建模,分析功率变换暂态过程对通信的干扰影响;最后,搭建由两个Buck变换器组成的实验平台,验证了所提方案可实现20 kbit/s的通信速率;并以光伏优化器为应用背景,验证了所提方案的有效性。

基于联合功率量/载波调制的DC-DC变换器功率/数据复合传输方法

DC-DC变换器可以同时进行功率变换和数据传输。针对较低通信速率限制功率/数据复合传输(power/data multiplexing transmission,PDMT)应用的难题,提出一种联合功率量/载波调制(joint power/carrier modulation,JPCM)的新方案。与传统二进制PDMT方案不同,JPCM同时对功率量/载波进行2FSK调制,实现两种数据并行传输,可以看作一种四进制FSK,有效提高通信速率。相较于传统四进制PDMT方案,JPCM方案解调环节所需带通滤波器数目可减少一半,且软件开销更低。首先,证明PDMT在理论上的可行性;然后,根据4种不同电压纹波频率配置不同码元,并设计了包含高低数据位调制的JPCM和基于滑动傅里叶变换的数据解调方案;此外,重点分析输出参考电压突变对通信的影响,动态调整阈值可有效抑制误码;最后,搭建一个由2个Buck变换器并联的实验装置,实验结果表明在稳态、负载突变和输出参考电压突变的工况下,JPCM方案均能实现20 kb/s的通信速率,验证了该方案的有效性。

复合功率分流式e-CVT结构优化及验证

为了提升传统自动变速箱的运行效率,基于拉威挪行星齿轮系设计了结构紧凑的新型复合功率分流装置,推导了该功率分流装置的运动学和动力学关系式。通过集成并匹配两电机,构成了新型电子式无极变速器,应用杠杆法对其进行结构等效简化,并对其电功率分流特性和系统传动效率进行了分析,提出了增加两制动器的结构优化方案。建立了搭载该变速箱的混合动力系统数学方程,应用等效杠杆模型对系统的工作模式和控制策略进行分析,并利用离线仿真对结构优化前后的整车动力性和燃油经济性进行了对比验证。研究结果表明:采用优化方案后,系统增添了发动机直驱模式和3种纯电动模式,使得其动力性和经济性分别提升了8.6%和5.6%。

高脉冲功率密度复合磁控溅射电源研制及放电特性研究

高功率脉冲磁控溅射技术(HPPMS)由于能够产生较高的离化率而受到人们的重视。为了提高离化率/沉积速率协同效应,基于直流和脉冲耦合叠加技术我们研制了高功率密度复合脉冲磁控溅射电源,并对高功率复合脉冲磁控溅射放电特性进行研究。结果表明脉冲峰值电流随脉冲电压的增加而增加,但随着脉冲宽度的增加而减小。在高功率脉冲期间工件上获得的电流可以增加一个数量级以上,表明磁控离化率得到显著增强。

纯电动汽车复合电源功率分配控制策略研究

以超级电容与双向DC/DC变换器串联再与蓄电池并联的复合电源为研究对象,提出一种逻辑门限控制与模糊控制相结合的复合电源功率分配控制策略。首先利用Matlab/Simulink软件建立复合电源功率分配控制策略模块;然后运用ADVISOR软件进行二次开发,搭建纯电动汽车整车仿真模型;最后结合城市道路驱动工况进行仿真分析。结果表明,基于该控制策略的复合电源能够有效地节省蓄电池的电量,延长复合电源的工作寿命,纯电动汽车的动力性能和续驶里程明显提升。

高比功率复合电源

介绍了一种将电容器与蓄电池组合成的复合电源 ,该复合电源充分利用电容器具有的高比功率输出特性为负载提供瞬间大电流 ,同时还利用蓄电池的储能特性 ,在电容器放完电后为其充电。它可为负载提供大电流脉冲放电。其原理是电容器充电时 ,电压UC 以指数形式趋近于它的最终恒定值US,电容器对负载放电时 ,电容上电压UC 从U0 按指数规律衰减 ,电流I则从 0跃变到U0 /R后按同一指数规律衰减 ,选择合适的时间常数τ ,就可以调整放电电流的大小和放电电压的高低 ,在短时间内提供较大的输出功率 ,而其本身并不消耗能量。利用电容器这一特性 ,把它和化学电池结合起来 ,组成了具有较高比功率的复合电源。

一种复合型单开关功率因数校正预调节器

为了满足输入电流谐波限制标准,例如IEC 1000-3-2,在DC-DC变换器前加入一级功率因数校正变换器作为预调节器。但是对于有保持时间要求的电源,当输入掉电时,由于受下一级DC-DC变换器占空比变化范围的限制,预调节器电容上存储的能量不能全部传送到输出端,因此需要较大容量的电容以提供要求的保持时间。该文提出1种新的预调节器,它可以充分利用预调节器的电容能量,因此在相同的条件下可以减小储能电容,并且保持电容电压低于450V。分析了这种变换器的工作原理,并在1个250W的原理样机上进行了验证,最后给出了实验结果。

压电片位置对功率超声复合换能器共振频率的影响

研究了压电片位置对功率超声复合换能器机械共振频率的影响 ,给出了在不同情况下二者之间的关系曲线图 .

低功率激光-TIG电弧复合焊接不锈钢熔深研究

建立了一套低功率YAG脉冲激光-TIG电弧复合热源焊接系统,并用本系统对不锈钢1Cr18Ni9Ti进行焊接,研究了3种热源作用下不锈钢的焊缝熔深。通过引入焊缝有效热输入概念,对复合热源影响熔深的机理进行了分析。

中功率数字超声波电源研究与设计

根据实际的需求设计了一款额定功率为2 000W的数字超声波电源。采用STM32F767作为该智能数字超声波电源的主控制器,完成整个电源的控制与处理。根据换能器的特性设计了一种LC串联型匹配电路,实现换能器的谐振匹配;根据阻抗匹配的要求设计了高频变压器,实现逆变器输出阻抗的匹配。为了解决在频率跟踪过程中,跟踪方向自动调节的难题,设计了一种方向自适应变步长频率跟踪算法,实现频率跟踪方向的自动调节;采用“开环+闭环”的复合功率控制算法对输出功率进行有效的调节。实际测试结果表明该智能数字超声波电源达到设计要求,且性能稳定。

铝合金高功率激光-MIG复合焊热源形态特征

为深入理解铝合金大功率激光-MIG复合焊热源空间分布特征,设计了以激光功率、电弧功率以及激光与电弧之间的距离为因素的全因子试验,采用高速摄影和图像处理技术得到等离子体的宽度和面积.结果表明,复合焊中热源功率存在一定的阈值,随着功率的增加低于这个数值等离子体尺寸减小而超过这个数值等离子体呈膨胀趋势,在高功率复合焊中等离子体宽度随光束功率的增加而增大.激光束与电弧之间的距离影响等离子体空间的几何分布,但是随着激光束与电弧之间距离的逐渐增加,复合焊焊接过程中的等离子体存在一个维持、膨胀和恢复的不断重复的周期过程.

平面型单片功率达林顿复合管

本文介绍了一种适用于高压集成和功率达林顿阵列的平面型单片功率达林顿复合管,采用公共基区结构,利用非均匀氧化层场板结构提高了器件耐压,并获得了电流增益为1000～2500的结果.