基于云计算的舰船通信网络动态负载均衡控制方法

针对舰船通信网络通信环境复杂、用户需求不确定、影响通信均衡性等问题、提出基于云计算的舰船通信网络动态负载均衡控制方法。利用Ryu控制器获取监控舰船通信网络状态,获取网络负载。创建云计算平台虚拟机,实现执行舰船通信网络动态负载均衡任务调度任务。选取最高迁移概率的物理机结果作为云计算平台虚拟机迁移结果,通过虚拟机的迁移与关闭操作,更新虚拟机的综合权值,实现舰船通信网络动态负载均衡控制。实验结果表明,该方法可实现舰船通信网络的动态负载均衡控制,负载均衡度高于0.7,可有效提升舰船通信网络的资源利用率。

一种三相线电压级联单位功率因数整流器负载不均衡特性分析及电压均衡控制策略

该文对一种由三个三相单开关整流器线电压级联构成的三相单位功率因数整流器的负载不均衡特性和输出电压均衡控制策略进行分析和研究,首先详细阐述此类整流器在三个直流侧负载不均衡时,交流输入端电流能自动保持均衡的独特特性及相应工作机理;然后研究系统整体分层控制策略。在传统的基于电压外环PI控制、电流内环PR控制的上层控制基础上,针对各整流模块参数不一致及负载功率不一致引起的各模块输出电压不均衡问题,通过加入偏差因子调制波补偿的底层控制,实现了对每个模块输出功率的独立调节,进而实现了各整流模块输出电压的均衡控制。仿真和实验结果验证了所研究拓扑结构的优越性和控制策略的可行性。

基于MPC的耦合电感飞跨电容双向DC/DC变换器功率均衡解耦控制策略

耦合电感功率变换器因耦合电感阻抗、电感值等参数差异易导致功率不均衡。针对耦合电感飞跨电容双向DC/DC变换器,提出一种基于模型预测控制(MPC)的功率均衡解耦控制策略。通过对变换器原理进行分析,建立基于电感电流解耦的数学模型,得到包括电感电流和飞跨电容电压等6个控制变量的解耦控制方法。在此基础上,提出基于MPC的功率均衡解耦控制策略。同时,为降低MPC算法的运算负荷,根据解耦控制模型重构模型预测价值函数,实现各控制变量独立动态寻优,使系统能在稳定控制输出电压及飞跨电容电压的同时,实现两相耦合电感的功率均衡控制。最后,通过理论分析及实验对所提策略进行有效验证。

基于自适应模糊PID算法的锂电池组双层均衡控制

为提高电池重组时的均衡效率,在传统Buck-Boost均衡拓扑电路的基础上,设计了一种锂电池组双层均衡拓扑电路。组内采用Buck-Boost电路均衡,组间利用双向反激变压器进行均衡。均衡控制策略采用自适应模糊PID算法,以电池荷电状态(state of charge, SOC)为均衡变量,利用模糊控制算法对PID参数进行调节,缩短了均衡时间,提高了均衡效率。在Matlab/Simulink中搭建了锂电池组双层均衡拓扑电路和自适应模糊PID控制算法模型。实验结果表明:在不同工作状态下,所提出的电池组均衡拓扑及其控制策略将均衡时间效率平均提高了58.36%,验证了该方案的有效性。

基于模糊控制的锂电池组分层均衡研究

传统的电感式均衡电路中要实现电池组均衡,能量只能通过相邻电池慢慢传递而不能在任意电池间转移。这种均衡方式效率低,均衡路径、时间长。为此,提出一种Buck-Boost电路与反激式电路相结合的新型分层拓扑。组内均衡采用双向Buck-Boost电路,使能量仅在相邻两节电池之间转移,因而均衡路径短。组间均衡采用双向反激式电路,通过控制原副边绕组开关管状态,使能量在模组与电池组间相互转移,从而达到电池组均衡。在均衡过程中加入模糊控制策略,动态调节开关管的占空比,以输出合适的均衡电流、提高均衡效率。搭建Matlab仿真模型进行分析。仿真结果表明,所提出的均衡电路相较于传统的Buck-Boost电路在静置和充、放电状态下均衡时间分别缩短约18%、17%和20%。均衡效率的提高对未来电动汽车等多锂电池串联设备的发展有着重要意义。

双余度机电作动系统动态力均衡控制方法

飞机多电/全电化技术的发展使得余度机电作动系统广泛应用于飞控舵面作动系统中,但其在主动/主动工作模式下由于作动器输出不同步而造成的力纷争问题仍需解决。针对该问题,建立了系统完整的线性数学模型,分析了动态力纷争的来源和机理,研究并提出了基于速度和加速度前馈补偿控制、基于力差值反馈的PID控制联合作用的动态力均衡控制方法,并对其均衡能力及鲁棒性进行验证,结论得出所提方法不仅可以有效地减弱摩擦、间隙和指令延迟这3个因素造成的动态力纷争,还对系统中各种参数的扰动有一定的鲁棒性。

级联H桥STATCOM状态反馈与电压均衡控制

具有高动态响应的静态同步补偿器(STATCOM)可以提高风电场系统在故障条件下的稳定性,并缓解风电场系统的电压波动。此处提出一种风电场级联H桥STATCOM状态反馈与电压均衡控制策略,借助状态反馈控制算法对系统整体特征值和特征向量进行赋值,使系统具有快速的动态响应和良好的稳定裕度,引入基于功耗补偿的级联H桥模块单元电压平衡策略,进而实现H桥模块单元的电压平衡和无功功率的均匀分布。最后搭建七电平级联H桥STATCOM验证所提状态反馈与电压均衡控制方案的有效性,实验结果表明所提方案可以实现风电场系统的稳定性和高动态响应,并很好实现H桥模块单元的电压平衡和无功功率均匀分布。

基于母线功率前馈的配网PET电压均衡控制

针对配网级联型电力电子变压器(PET)提出了一种基于低压直流母线功率前馈的电压和功率均衡控制策略。该控制策略将PET低压直流母线的能量需求前馈至输入级,指导输入级实现各级模块的功率均衡控制,同时利用隔离级来稳定各模块的直流电压,并采用相同的稳压指令实现各级直流电压的均衡控制。所提控制策略不仅能够有效解决因各级模块参数不匹配所导致的电压与功率不均衡问题,同时减少了目前PET控制环节,降低了各模块间的电量耦合关系。仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。

基于AGV车的锂离子电池系统均衡控制策略设计研究

根据电池单体和储能设备对储能单元的要求,对电池模块化成组进行了分析,为了能够实现AGV的电池组的均衡,保证在使用中SOC容量能够趋于一致,对均衡策略进行了研究,提出了AGV车电池组的柔性成组的方法,并提出了容量不一致下的改进型电池系统的均衡控制方法,并验证其有效性和可行性。

柔性互联装备中零序电压注入的相间功率均衡控制

级联全桥加双有源桥结构的多端柔性互联装备可连接交流电网与多个直流电网,直流电网瞬时功率差异、子模块故障等问题均会导致并网电流不均衡与直流电容电压不均分。针对三相星型互联结构,采用注入零序电压的控制策略均衡相间功率,推导出不同功率需求下零序电压分量具体表达式,并量化分析注入零序电压的限制范围。最后搭建仿真实验平台,验证了该方法的有效性,仿真结果表明:在现有控制架构的基础上加入零序电压注入环节能够调配相间的功率以保证并网电流均衡,将不平衡度从6%降为1%,同时维持直流电容电压均分。

基于ARM的分布式电源接入容量均衡控制系统

以控制分布式电源接入容量以及容量均衡为目的,设计一种基于ARM的分布式电源接入容量均衡控制系统。系统由上位机显示模块、ARM控制模块、下位机检测模块、均衡控制模块、保护报警模块等组成,采用以ARM Cortex-M3内核为核心的EXP-LM3S811 ARM微控制器,以实现分布式电源数据采集、自动保护、温度与下位机容量的均衡控制。构建最优接入容量计算模型,利用萤火虫算法对该模型进行求解,根据最优接入容量计算结果,利用均衡控制模块动态均衡控制分布式电源接入容量。应用结果显示,该系统信息传输误差和最优接入容量计算误差分别低于5μrad和0.5%,说明该系统可显著提升分布式电源接入容量均衡性,具有较强的实际应用价值。

基于改进型双向Cuk变换器电池均衡控制研究

为提升锂离子动力电池包均衡效率,提出一种基于改进型双向Cuk变换器电池均衡控制方法。对改进型双向Cuk变换器与反激式变压器进行有效结合,对改进型双向Cuk变换器与反激式变压器进行均衡电路设计,制定了控制策略和均衡阀值。通过仿真分析得到,在静态和动态工况下,电池电压和SOC能快速达到均衡目标,并且单体电芯无多余重复性充放电,降低了系统因重复性充放电的能耗问题。对目标系统进行实验测试,实验结果显示仿真结果与实验结果具有一致性,验证了本方法的合理性,为提升电池均衡效能提供方法参考。

基于多Agent的锂电池主动均衡策略控制仿真研究

【目的】针对锂电池的荷电状态均衡管理问题,提出一种基于多智能体的电池组荷电状态一致性均衡方案。【方法】首先,将多智能体控制策略引入电池管理的下垂控制中,实现了主动均衡电路拓扑下的自主均衡;其次,建立领航跟随者模型,利用参数已知的虚拟智能体使各个荷电状态不一致的电池的状态向其靠近,实现充放电模式下的荷电状态均衡;最后,对二阶多智能体荷电状态均衡控制策略进行仿真验证。【结果】实验结果表明,相比一阶均衡控制策略,自主均衡时间减少了43.02%,充电模式中均衡时间减少了16.13%,放电模式中均衡时间降低了32.90%。【结论】多智能体系统在电池的均衡管理中能够实现荷电状态的均衡,有效地降低了锂电池荷电状态到达一致性的收敛时间。

光伏储能自动均衡控制系统的设计与测试

为了提高光伏储能自动均衡控制效率,设计了一种光伏储能自动均衡控制系统。在设计过程中,首先,基于FS-AC326口无线AP控制器、SNMP远程网络管理卡和S3900-24T4S 24口L2+型号的交换机等设备,设计了自动化控制硬件系统;其次,为了控制电能调度与平滑输出,实现光伏储能的均衡控制,采用光伏储能系统前级、后级分开控制的方式,设计了系统光伏储能自动均衡控制单元。结果表明,所设计系统的光伏储能均衡控制最长时间不超过2 s,且系统的运行效率及自动均衡控制效率均提高。

电力监控系统网络负载均衡控制方法研究代理的探索

引言 随着智能电网建设的不断推进,电力监控系统得到了广泛应用,并为电力系统的安全、稳定、高效运行提供了重要保障。但是智能电网环境下电力监控系统网络负载异常、不均衡的问题一直困扰着系统的发展,因此,对电力监控系统网络负载进行均衡控制成为当前亟待解决的问题。本文以网络负载均衡控制为研究对象,在对现有网络负载均衡控制方法进行研究的基础上,提出了一种网络负载均衡控制方法。

锂离子电池模组自适应均衡阀值控制策略研究

为提升锂离子电池模组均衡控制能力,提出一种锂离子电池模组自适应均衡阀值控制策略。首先,对电感式主动均衡电路拓扑和工作原理进行分析。接着,基于电感式主动均衡电路设计了自适应均衡阀值动态调整控制方法,利用电量转移矩阵计算最佳转移路径。然后,搭建仿真计算模型,通过验证本控制策略能提高目标电池模组均衡能力。最后,对目标电池模组进行实验验证,验证了本控制策略的有效性和高效性,为电池模组均衡提供方法参考。

级联H桥SVG直流侧电压均衡控制策略

传统的级联H桥静止无功补偿器相间电压均衡控制策略分析计算较为复杂,且需要调节PI参数,为此提出了一种无需参数调节的相间电压均衡控制策略。只需排序比较大小,通过查表法即可求出待注入的零序分量,简化了相间电压平衡算法;针对相内电压均衡控制策略,基于伏秒平衡控制原理提出了一种H桥模块作用时间直接修正法,与基于时间计算的载波水平移相调制策略相配合,即使在电压不平衡的暂态过程中也能够完全实现与上层控制的解耦,并且这种方法能够容易地扩展到级联度更高的SVG系统中。最后,通过在Simulink仿真平台与实验室条件下搭建的小功率实验平台验证了算法的有效性与可行性。

基于改进型P-E下垂控制的低压交流微电网不同容量储能单元SOC均衡策略

针对现有基于有功-电压(P-E)下垂控制的荷电状态(SOC)均衡方案未考虑容量差异对分布式储能单元(DESU)SOC均衡影响且SOC均衡过程伴随着电压质量下降的问题,提出适用于不同容量DESU的SOC均衡策略。分析传统P-E下垂控制工作特性,得到SOC、电压和频率调节机理。在P-E下垂控制中引入SOC、电压和频率调节项,并引入多代理技术计算SOC调节项中的SOC平均值。改进后的P-E下垂控制在无需中央控制器/本地脉冲控制器和不影响电压质量的前提下,消除不同容量DESU组间SOC不均衡差,并克服负荷波动引起的电压下降和频率上升问题。建立所提方案小信号模型,通过分析根轨迹确保设置的控制参数保持系统稳定。仿真模型和实验平台获得的仿真和实验结果证实提出策略的可行性。

计及SOC均衡的电池储能参与电网一次调频自适应控制策略研究

文章针对电池储能一次调频控制策略的优化,结合虚拟下垂与虚拟惯性控制的性能优势,建立电池储能系统一次调频综合控制模式,同时兼顾频率调节需求与SOC保持效果。基于效用曲线设计储能单元自适应控制规律,对储能出力进行优化调节,并进一步计及储能系统内各单元SOC差异状况,设计均衡控制环节,通过功率输出的二次修正,实现各单元调频责任的合理协调。最后,基于仿真模型验证所提自适应控制策略的有效性。

广域分布式储能系统分层控制和SOC均衡控制研究

为了实现广域范围内分布式储能的统一灵活调控,本文研究基于储能云端控制器架构的分布式储能分层分区控制策略。中间层“分布式储能节点控制器”是核心环节,其接收上层云端调度信息实现对下层储能模块SOC的均衡控制,以解决储能电池过度充/过放电问题,从而提高蓄电池储能系统及电网运行可靠性。在传统均衡控制基础上,本文首先改进了一种荷电均衡控制方法,利用SOC差值修正中间层控制系数最可提高荷电均衡速度;为进一步提高荷电均衡速度和防止储能模块功率越限,本文提出了一种基于SOC差值的反正切函数均衡控制策略。最后,通过仿真验证了所提控制方法的正确性和可行性。