城轨交通牵引供电系统电流与功率追踪研究

对于包含多个变电站的城轨牵引供电系统,在多车协同运行场景下,变电站、牵引列车、制动列车之间存在着复杂的能量交互。现有的潮流计算方法只关注于得到某时刻下各支路电流的大小,并未深入分析系统中各源(变电站和制动列车)与负荷(牵引列车和线路电阻)之间定量的电流及功率分配关系。该文基于电路理论,对城轨牵引供电系统中的电流分配情况进行上游追踪与下游追踪,定量表征源电流与负荷电流之间的比例关系;基于电流追踪的结果,对城轨牵引供电系统的功率分配进行上游追踪与下游追踪,得到源功率与负荷功率之间的具体分配系数。最后,通过算例分析验证所提潮流追踪算法的有效性和正确性。潮流追踪直观定量地展示了系统的功率流动路径,为后续优化储能系统容量配置和多储能系统间的协调控制提供理论支撑。

基于电流分解的输电损耗分摊双向追踪方法

针对已有的基于潮流追踪的分摊方法很难实现损耗在电源和负荷之间的公平分摊,提出虚拟发电/负荷电流的概念以及基于电流分解的输电损耗分摊双向追踪算法。通过分别追踪电流的实部和虚部,在计算虚拟发电电流在各支路中分量的基础上得到各参与者对支路电流的贡献,最终实现功率损耗的分摊。将对地导纳支路电流等效为发电电流或负荷电流,按照比例分摊原则将充电功率分摊的损耗完全分摊给电源和负荷。通过正向和反向两次追踪可实现功率损耗在所有电源和负荷之间的分摊,两者分摊损耗的比例由系统的运行方式及其在系统中的电气位置共同决定。该算法适用于联营体运营模式以及联营-双边交易共存模式的网损分摊,也可对具有环流的网络进行处理。应用IEEE-14和WSCC-9母线系统描述了该方法的计算过程,多个系统的测试结果显示了该方法的有效性。

电流线追踪电位电阻率层析成像方法初探

电阻率层析成像技术尽管已有了一些比较好的结果，但从国内外发表的文章可以看出，基本上采用的都是有限元方法而电阻率层折成像的核心问题也就是雅可比矩阵（即电位对电阻率等的偏导数系数矩阵）的求取问题．有限元方法能够很好地实现该问题的求解，但需要的计算机内存及计算时间相当的大，为此我们类比地震学中走时射线追踪技术，开展了电流线追踪电位电阻率层析成像方法研究．文中首先简明地论述了电流线追踪的原理，给出了程序框图，在实现追踪手段上又作了改进，对方程求解实行降维处理，使得该方法能适合复杂大模型的计算．经和有限元方法比较，我们发现电流线追踪利用计算机内存仅为有限元方法的1／20计算时间仅用1／100．这就充分显示了电流线追踪技术的优越性，为该方法的推广应用提供了扎实的基础．

无刷直流电机电流追踪型PWM控制技术的研究

介绍两种电流追踪型ＰＷＭ控制模式．并对方波无刷直流伺服电机工作原理及ＰＷＭ控制技术进行详细分析。

模糊电流追踪型PWM技术

对并联APF系统中的电流追踪型PWM技术进行了分析并指出了它的不足之处。提出用模糊控制的思想来解决此问题 。

基于电流追踪的网损修正因子新算法

电力市场建立后,公平竞争成为电力市场最重要和基本的原则。虽然在电力市场交易过程中,输电网的损耗只占全部成本的很小一部分,但是对具体的交易和电网用户却可能有很大的影响。发电报价网损修正问题作为区域发电侧电力市场面临的主要问题之一,已受到各市场成员和许多学者的普遍关注。针对我国区域电力市场发电侧竞争的模式,从功率分解和功率分量的归属问题出发,分析了电力网络支路功率的功率分量组成与功率分量的归属,并通过建立负荷电流与电源电流的分配系数矩阵,提出了一种基于电流追踪的网损修正因子计算方法。该方法建立在严格的理论基础之上,物理概念清晰直观,分析方法严谨合理,对电力市场条件下的发电报价修正具有实际应用意义。

基于自适应电流追踪的光伏储能电路及其MPPT控制

为最大化光伏电池的输出功率,本文以Boost结构DC/DC变换器作为光伏储能电路,利用自适应变步长电流追踪算法CT-AVS对光伏电池输出功率进行MPPT控制。在CT-AVS算法中,根据光伏电池实际输出状态自适应追踪光伏电池的MPPT电流值,通过对储能电路中开关管的导通/关断控制迫使光伏电池实际输出电流实时跟踪其MPPT电流值,以使光伏电池实时工作在其MPPT工作点附近,从而最大化光伏电池输出功率。理论分析和仿真实验结果表明,基于CT-AVS进行MPPT控制的Boost结构光伏储能电路能实现光伏电池输出功率最大化。

功率损耗向量图及其在潮流追踪研究中的应用

提出了功率损耗向量图的作法 ,并以此为工具揭示了利用追踪电流来进行潮流追踪的方法在某些运行方式下其损耗分摊的结果是明显不合理的 .仿真算例验证了所提出的观点 ,从而明确了在现今的认识水平下 。

基于叠加定理的流动追踪问题

在比较分析现有潮流追踪方法的基础上,提出基于叠加定理的电流追踪方法。该方法对电源电流进行追踪,利用电流叠加定理确定电源在支路的电流分量并建立数学模型,可将网络中任意一点功率追踪到电源,并给出支路损耗及支路潮流对电源的分摊原则。以算例验证该方法的有效性,对潮流追踪问题的解决提供了一条新思路。

基于电流分析基础上的输电设备利用份额问题

针对目前输电设备利用份额单向分配方法的不足,建立了全网用户共同分担输电设备利用份额的新模式。根据潮流标注图上不存在有向回路的定理,基于电流追踪数学模型,利用图论方法进行计算。对不同电源之间或不同负荷之间及电源与负荷之间对同一支路的利用份额的差别,提出了发电机和负荷共同分摊输电设备利用份额的方法。这种改进后的算法减少甚至消除了电网用户间的相互补贴现象。通过对5节点系统进行仿真研究,验证了所提方法的有效性。所用算法不仅可用于输电设备利用份额的计算,也可用于网损分摊问题的计算,这表明该方法在输电定价的研究中有广泛的应用前景。

关于有源电力滤波器的综述分析

电力系统逐渐发展成为以电力电子为基础的电力系统,各种电能质量问题的存在,推动了有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)的发展。APF作为综合性电能质量调节器,是一种具备动态谐波抑制和无功补偿功能的新型电力电子装置,其性能优劣与所采用的拓扑结构、电流追踪控制方法等密切相关。为了推广在高压大容量下APF的控制技术,拓宽其应用范围,分类整理了APF拓扑结构,归纳总结了APF的电流跟踪控制技术,将各种控制方法进行了性能对比,并从多个角度阐述了当前所存在的问题,为研究人员提供参考。此外,还简要总结了APF的进一步发展趋势。

DFIG暂态特性分析及联合HVRT控制策略

双馈感应风力发电机(DFIG)高电压穿越(HVRT)问题中,其故障响应等效于在原有的稳态响应基础上增加一个电压骤升分量,以此来分析HVRT的暂态特性;针对传统“灭磁”控制无法对T_(e)进行有效控制,且要求对ψs进行精确测量的不足,本文提出一种电流追踪控制策略实现DFIG的HVRT。在此基础上,依据随R_(r)的增加,ξ随之增加,且ξ越大,抑制DFIG振荡作用越明显,提出附加阻抗控制。DFIG联合控制策略结构简单,效果显著,克服了灭磁控制无法对T_(e)进行控制的弊端,且最小化了DFIG的脉动程度,实现了DFIG的广义故障穿越。

电阻率层析成像方法技术近年发展概况

本文对近年来电阻率层析成像在方法技术方面的进展作了简要介绍，并对几种具有代表性的方法，表述了它们各自的优缺点，提出了继续研究的方向．

直线压缩机控制器的应用研究

通过对新型直线压缩机控制机理的研究,完成了直线压缩机控制系统的硬件及软件设计。位移传感器采用了自行设计的一套推杆插入电感式结构。对功率驱动电路硬件进行了有效的设计,给出了配套软件的实现方法。试验结果证明,该电机控制系统的硬件电路抗干扰能力强,可靠性高,稳定运行性能取得了令人满意的结果。

电流追踪问题

电力市场的输电费用计算问题要求知道各发电厂对各输电线路的利用份额和应分摊的网络功率损耗 .这些问题可归结为电流追踪问题 ,是经典电路理论无法解决的问题 .提出了两个公理 ,在此基础上建立了电流追踪问题的数学模型 ,进而利用图论原理开发了计算电流追踪问题的高效算法 ,并以数字例说明了算法的有效性 .

高性能两相混合式步进电动机的细分驱动器

以提高步进电动机的性能指标为目标,对细分驱动电源进行设计,解决了高频力矩下降、低频振荡等问题。并对其单片机系统的处理流程、正弦电流给定电路、电流追踪型PWM发生电路、H桥功率电路等提出了详细的设计思路及要点。使用结果表明,该设计方案运行平稳,在高细分的情况下,具有类伺服的特性。

用于植入式医疗设备的高PSRR无片外电容LDO

提出了一种用于植入式医疗设备的高电源抑制比(PSRR)无片外电容的低压差线性稳压器(LDO)。所设计的LDO采用自适应负载电流追踪的前馈纹波消除技术来产生动态的前馈纹波,以改善其在不同负载电流下的PSRR。LDO采用超级源跟随器和密勒补偿电路来保证电路的稳定性,其只需要1.2 pF的片上电容。电路采用TSMC 0.18μm CMOS工艺设计与仿真。仿真结果表明,当负载电流为1 mA时,该LDO的PSRR在1 MHz处为-56.7 dB,在10 MHz处为-45 dB,比传统LDO分别改善了24 dB和30 dB;当负载电流为10 mA时,该LDO的PSRR在1 MHz处为-55.6 dB,在10 MHz处为-43 dB,比传统LDO分别改善了20 dB和28 dB。

输电线路的利用份额及损耗分摊问题

对在电流追踪法的基础上 ,结合电力网络本身的特性 ,合理计算各发电公司所应承担的输电费用 ,正确计及各发电厂对各输电线路的利用份额问题进行了分析。提出了一种适合于电力系统的输电线路的利用份额及损耗分摊计算方法。

基于改进递归融合算法的电力系统主动解列断面搜索方法

电力系统主动解列作为电力系统三道防线的最后一道防线起着至关重要的作用。提出了一种新的电力系统主动解列断面搜索算法。该方法基于图割集的搜索算法,通过"定位+搜索"的二阶段方法来求出最终的电网解列断面。相比于其他方法,该方法具有如下特点:根据电流追踪法确定了解列断面搜索区域,减小了解列断面的搜索范围;保证了非解列区域结构的合理性,减小了解列之后潮流计算不收敛的可能性;未对解列断面搜索区域内的节点进行合并,避免了合理解列断面的丢失;运用改进的递归融合算法进行断面搜索,可以搜索出区域内的全部的解列断面。通过对新英格兰系统和IEEE-118节点系统进行解列断面搜索的仿真计算,验证了该方法的有效性和准确性。

二相混合式步进电动机的微步驱动方式研究

对二相混合式步进电动机的微步驱动方式提出了不同于传统的新分类,着重研究了电流追踪型的几种驱动方式。汲取电流滞环控制及固定开关频率控制的优点,提出恒频脉宽调制型微步驱动方式,解决了检测电流波形必须完整的问题。仿真及实验结果验证了这种驱动方式的可行性及有效性。