改进反激拓扑模式下远端稳压电源控制方案

为提高远端稳压电源的供电质量,最大限度的在高可靠性前提下保证发射设备输出电压快速、平稳地达到设定值,提出一种改进反激拓扑模式下远端稳压电源设计方式,并建立相应数学模型。设计了前置论域整定的模糊比例积分微分(PID)控制算法,通过论域整定模型将模糊PID参数直接映射到模糊规则下,消除试凑法偶然性的同时消除了量化因子对误差的放大作用,有效地避免了过度调整的现象;引用模糊逻辑来实时处理远端稳压电源的动态参量值,并根据反模糊映射函数将生成的量化值映射到控制元件。仿真环境模拟结果表明:与模糊PID控制相比,前置论域整定的模糊PID控制算法具有优良稳态性能,调节时间缩短48.1%,响应时间缩短了28.6%并降低到1.4 ms;与此同时,该控制方案能够有效地抵抗突发性干扰,稳压输出时间缩短了45.5%,响应时间缩短到37.5%。实验结果表明:前置整定模糊PID控制算法可以运用到实际工业环境中,与工业环境下传统控制算法比,前置整定模糊PID控制算法可以大幅提高远端稳压电源的供电质量,具备优良的鲁棒性。

模块化多电平换流器改进型子模块拓扑仿真研究

针对模块化多电平换流器高压应用和高电平输出时子模块数量过多问题,研究了堆叠式两电平和多电平输出子模块拓扑特点。在总结不同改进类型子模块拓扑特点基础上,定性比较了各种拓扑在直流侧短路故障时所具有的故障电流抑制能力差异性。针对串联双子模块拓扑,设计了基于全控和半控整流方式的混合充电策略。以改进型拓扑为例,在PSCAD/EMTDC中搭建了两端有源MMC-HVDC系统,对不同子模块拓扑的直流侧故障抑制特性以及串联双子模块拓扑启动策略的有效性进行了分析验证。

并网逆变器中LCL滤波器改进拓扑的对比研究

电压源并网逆变器交流侧通常采用LCL滤波器进行滤波,但LCL滤波器存在对主导次输出谐波抑制不足的问题,文中分析了这一问题,并在此基础上对4种基于LCL滤波器的改进拓扑展开对比研究,通过开环传递函数和波特图的分析,比较了这些拓扑的高次谐波抑制能力,最后通过Matlab/Simulink进行仿真验证,验证了分析结论的正确性。

改进的灰色拓扑预测在指导考生填报志愿中的应用

改进的灰色拓扑预测结合了GM(1,1)模型、拓扑预测与最小二乘法.它通过对一些具有波动性的少量数据进行分析得出比较接近实际的预测值,较大程度上减少了误差.本文通过使用该算法,很好地对高考考生填报志愿时要报考学校的下一年分数进行了预测,验证了它的实际运用价值.

具备直流故障电流阻断能力的MMC改进型拓扑的快速仿真算法

模块化多电平换流器(MMC)主要采用半桥子模块(HBSM),但HBSM不能阻断直流故障电流,为此,国内外提出了多种具有直流故障电流阻断能力的MMC改进型拓扑。为了提高各MMC改进型拓扑的仿真效率,基于各改进型拓扑基本工作原理,研究了几种典型改进型拓扑的戴维南等效模型,该模型考虑了模块闭锁后桥臂残余电流的影响,提出了改进型拓扑闭锁后的模块电容电压修正方法,并与基于真实开关器件的详细模型进行了仿真对比。仿真表明,提出的改进型拓扑的戴维南等效模型与详细模型的仿真结果一致,能正确仿真MMC闭锁后的故障响应,而仿真时间大大缩短,该仿真模型有良好的研究和应用前景。

采用改进的属性拓扑图探索形式背景属性约简之方法

形式背景的属性约简可以使概念格的结构更加简便,从而有利于数据的规则提取.首先,从图论的角度研究形式背景的属性约简问题,即结合有向图的性质,提出了改进的属性拓扑图,并给出了在此图下的关联矩阵.其次,通过对属性拓扑图的分析,给出了净化形式背景中的关于概念和交不可约元的判断定理.进而,利用概念中属性特征和交不可约元之间的关系,提出了不必要属性的判别定理,并在此基础之上,给出了求形式背景属性约简的算法.最后,实例分析表明新的属性约简方法在一定程度上提高了概念格的构造效率,从而验证了该算法的可行性和有效性.

一种具有故障阻断能力的改进混合型半桥MMC

为克服半桥模块化多电平换流器(MMC)直流侧短路后无法阻断故障电流这一缺点,提出一种具有故障阻断能力的改进混合型半桥MMC,依靠改进半桥子模块的故障阻断能力配合相应辅助电路实现故障电流转移与阻断。分析了直流双极短路故障下改进混合型半桥MMC故障阻断的动态过程,设计了关键器件的参数选择方法,并对比了该拓扑的经济性,与传统半桥MMC相比,改进混合型半桥MMC无需增加开关器件使用,仅增加晶闸管、二极管和1个机械开关,且通态损耗很低。最后,搭建双端51电平改进混合型半桥MMC直流输电模型对所提拓扑的故障阻断能力进行验证,仿真结果表明,所提改进混合型半桥MMC拓扑能够在几十ms内清除直流故障,具有良好的实用性和经济性。

改进型Z源逆变器

针对传统Z源逆变器电路体积庞大、起动冲击较为严重、输入电流断续、直流侧电压利用率低等方面的不足,提出一种改进型Z源逆变器拓扑。该拓扑相对于传统Z源逆变器而言,减少了阻抗网络中高压电容的数量,从而减小了电路的体积及设计成本。同时,该拓扑不存在起动冲击问题,从而不需要采用软起动策略,也保证了输入电流连续,减小了对直流源使用寿命的影响,提高了直流侧电压利用率。在理论研究的基础上,基于简单升压控制下的仿真结果验证了该拓扑的正确性与优越性。

改进型模块化多电平高压变频器及其控制方法

模块化多电平换流器(MMC)由于其模块化、易于拓展的结构以及理想的正弦输出波形,在高压直流输电中得到广泛应用。而对于高压变频领域,MMC面临低速下电容电压波动过大的问题。一种改进型MMC(HMMC)拓扑结构因其良好的波动抑制特性受到关注。详细分析HMMC的电容电压波动特征,推导出其基频及二倍频波动表达式,并在此基础上给出电容的选型方法。此外,从HMMC内部的能量、环流控制到外部的电机驱动方面提出整体的控制方法,高效稳定地实现高压电机的变频调速。通过仿真和实验对所提方法的有效性进行了验证。

一种改进的MMC换流阀运行试验装置及其控制策略

从降低试验装置成本的角度对相关文献提出的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)换流阀运行试验装置进行改进;根据改进拓扑阐述试验装置电流、电容电压控制原理,并设计电流闭环控制算法和考虑试验装置内部损耗的子模块电容电压闭环控制算法。PSCAD/EMTDC仿真结果表明所提试验电路及控制策略能等效模拟实际运行工况MMC各种电气应力,具有可行性。

基于自适应延迟时间的软开关电源设计与实现

针对传统软开关控制方法下负载变化时对电路准谐振软开关条件要求的严谨性、抗噪性能差、可靠性低等缺点,对软开关拓扑结构和对整机的保护电路进行了相应的改进和优化设计。采用峰值电流控制模式和斜波补偿原理,选用移相PWM控制芯片UCC3895的自适应延迟时间功能对控制电路进行设计,使软开关的谐振条件较为容易实现且提高了系统的抗干扰性、可靠性。设计一台5 kW的样机进行了实验研究,实验结果表明改进型设计的可行性。

含常规高压直流输电的电力系统恢复路径优化

考虑高压直流对电力系统恢复路径优化的影响,文中提出一种含高压直流输电的恢复路径优化方法。首先,从启动、运行两阶段明确直流对系统强度的要求,研究恢复路径对直流支援能力的影响,进而得出直流的升功率特性。然后,提出"非树型恢复路径"的概念,建立恢复路径的优化模型,将直流传输功率纳入目标函数和约束条件,采用多种群遗传算法求得最优恢复方案。算法中,提出对树型和非树型路径均适用的改进拓扑排序算法,以生成满足连通性约束的可行路径恢复序列;并设计保证染色体可行性不变的随机片段交叉、变异算子和路径修正操作,以提高计算效率。最后,以IEEE 39节点系统和我国某省局部电网为例,验证所提优化方法的可行性和有效性。

随钻脉冲中子测井仪抗振性能分析与结构优化

可控源脉冲中子随钻测井仪是当前随钻地层评价的关键仪器设备之一。针对原有仪器因钻井过程中结构共振而无法实现正常钻井问题,提出了一种提升结构减振环节刚度、降低频率比、消除系统共振的逆向设计方法,即通过增加橡胶圈结构的刚度使结构各阶固有频率均超过激振频段,避免结构共振。对仪器原结构进行动态性能分析,确定影响结构抗振性能的薄弱环节,进行有效拓扑结构改进。在此基础上,以提高随钻脉冲中子测井仪第一阶固有频率为目标,对仪器的结构参数进行优化,消除了仪器机械结构存在的共振问题,为仪器正常测井顺利实施提供了结构保障。

一种高压可调高频开关电源设计方案

传统的线性电源具有体积大、质量大、效率低、功率因数低等缺点,为克服这些缺点,提出一种新型高压可调高频开关电源设计方案。该方案采用半桥拓扑结构,具有控制输出电压和限制最大工作电流的能力。针对此电源,对其主电路高频变压器进行设计,提出一种改进型半桥拓扑结构;使用芯片SG3525和LM324设计一套控制电路,提出一种多段分程控制方式。利用PSPICE仿真软件设计仿真电路,对控制方案进行可行性研究。利用所提出的设计方案实现了高压调解0~1 000 V的试验样机,有效验证了该方案的可行性。

单相电力电子负载启动冲击问题的研究

针对单相电力电子负载在电容充电期间电容侧电压波动较大、模拟侧和并网侧电流幅值较高的问题,提出了一种解决启动冲击问题的新方法。在采用上述方法后,对原系统拓扑进行了改进,可以使系统在电容充电期间,模拟变换器电流无冲击,并网变换器电流为零。为验证上述理论,在Matlab/Simulink中对其进行了仿真验证。结果表明,该方法可以大大改善电容侧电压波形,较好解决模拟、并网两侧的电流在电容充电期间的冲击问题,是一种易于工程实现的有效方法。

基于MAX1647的大功率激光电源的设计

针对大功率全固态激光电源的特点,利用MAX1647电源管理芯片的恒流、恒压及相互之间自动转换功能,设计了输出为60A/160V的大功率激光器电源利用单片机89C51对MAX1647进行高效管理,并采用改进型线性拓扑结构,大大提高了激光器电源的效率及稳定性在激光打标系统中的应用,证明了该电源不仅高效、安全、可靠。

考虑快速重合闸的快速泄流型混合式直流断路器

直流断路器是柔性直流输电的关键保护设备,现有的高压直流断路器主要有2条技术路线:基于人工过零的机械式方案与基于电力电子器件的混合式方案。以一种"快速泄流型混合式直流断路器"拓扑方案为基础,首先介绍了该方案的拓扑结构与分断过程,探究了直流断路器对重合闸时间的要求,并对该方案进行了重合闸时间的适应性分析,指出其不适应于快速重合闸的缺点。然后在原方案的不同位置加入阻容元件,形成了3种改进方案,并通过理论分析和仿真分析手段对其进行验证和对比。结果表明:3种改进方案均可大幅加快故障侧电感的放电速度,从而满足快速重合闸的要求;方案2、方案3适用于对故障限流要求比较严格而对成本不敏感的场合,方案1简单易行,可在大幅加快故障侧电感放电的同时仅小幅减缓非故障侧放电,是综合效果最好的方案。

电动汽车充电桩谐波放大效应研究

电动汽车充电桩运行时产生的谐波,在采用并联APF(active power filter)治理时,负载侧会产生谐波放大效应。该文提出改进APF检测跟踪策略,通过改进ip-iq检测与双重准谐振控制来精确补偿5、7次谐波,降低了谐波补偿率和改进APF拓扑结构,通过在负载侧并联无源滤波器,增大负载交流侧阻抗,两个方面来抑制充电桩负载侧谐波放大效应。仿真结果证明了改进方法的正确性。

一种融合多种配电终端数据的配网短路故障定位方法

配电网短路故障准确快速定位对提高配网供电可靠性具有重要意义。目前实际生产中配网主站短路故障定位对线路终端数据质量要求高,存在容错性差,故障定位准确性不高问题,且不适应线路多点同时短路的故障定位。提出了一种充分融合FTU终端、二遥故障指示器终端各种信息数据,建立网络拓扑定位算法模型,并引入目标函数对该算法进行改进优化求解最可能的故障区间。该算法具有更好的容错性,可适应线路多点同时短路故障的故障定位,可实现更高精确的配网短路故障定位,为实际配网线路故障准确快速查巡提供可靠的指导。