一种带线性动态负载的十二相飞轮储能发电机系统

未来多相储能发电机系统具有广阔的发展应用前景,本文在一套十二相/12kW同步发电机硬件系统的基础上进行了带线性动态负载的十二相飞轮储能同步发电机系统的设计与仿真模型研究。系统中的线性动态负载模块由Buck电路构成,励磁功率放大器模块采用全桥电路,励磁控制器模块采用一种新型变参数反馈加前馈的控制方式。为检验设计效果,基于EMTDC软件建立了系统仿真模型,其中电机模型应用Fortran语言对EMTDC软件二次开发获得。仿真结果表明:所有设计模块均能完成基本功能,线性动态负载的输出功率能够按照期望的速率线性增加,励磁控制系统具有较好的控制精度与响应速度;系统模型求解准确、高效。

动态非线性负载用单管逆变ICPT系统参数优化

针对单管感应耦合电能传输(ICPT)系统在动态非线性负载突变时开关管电压、输出电压的稳定性问题,详细研究了具有一次侧并联二次侧串联(PS)补偿网络的单管ICPT系统的参数优化问题。比较了分别具有一次侧并联二次侧并联(PP)补偿网络与PS补偿网络的单管ICPT系统的特点;画出了所研究系统的一、二次侧等效电路,利用互感等效模型法对该系统进行了建模分析,推导了系统的电压增益、输出功率、效率等表达式,画出并分析了电压增益、输出功率、开关管峰值电压在不同参数变化下随工作频率变化的曲线;最后完成了系统参数的优化设计,使系统在软开关控制下得到了最大功率输出,实验验证了设计的正确性。

基于单神经元的有源电力滤波器仿真研究

针对非线性负载的应用引起电流波形畸变问题,在动态非线性负载系统中,提出基于单神经元PID控制的特定次谐波补偿的有源电力滤波器。在n次同步旋转坐标系下采用d-q特定次谐波检测,具有精度高,算法优化易实现等优点。由于滤波器直流侧电压会跟随负荷变化而波动,造成电能质量下降,对电压外环设计具有自学习自适应能力的单神经元PID控制器。通过电压反馈,控制器调节输出补偿电流,保证有源电力滤波器补偿的精确性和系统良好的动态稳态特性。Matlab/Simulink仿真结果表明,特定次补偿后电流谐波畸变率降低至5%以下,并且单神经元PID控制系统动态响应速度快,直流侧电压最终达到稳定值。