一种DC-DC升压变换器的动态建模及其数字补偿

针对广泛应用于核电子设备的稳压电源中的非理想型直流—直流(DC-DC)升压变换器进行了研究,提出了一种新的DC-DC变换器设计方案。首先,采用平均状态空间技术对非理想升压变换器进行动态建模,通过对状态方程进行状态平均,以到变换器的连续时间传递函数作为设计有效控制器的前提;然后,通过采用数字再设计和直接数字设计两种方法,对DC-DC升压变换器的数字控制器进行了设计,从而实现变换器的闭环控制和动态响应。仿真实验结果表明,提出的DC-DC升压变换器及其数字补偿设计不仅实现了预期的动态电压调节性能,而且在输入电压动态变化范围、瞬态响应时间和响应带宽方面相比于目前先进的设计方案具有优势。

逆变器双闭环入网低电流控制方法仿真

为了提高低输入电压逆变器的稳定性以及电能质量,研究双闭环入网电流控制方法。构建低输入电压逆变器数学模型与电压电流微分方程,采用阻抗分析方法分析低输入电压逆变器的稳定性,设定低输入电压逆变器稳定条件;根据分析结果将LCL型滤波器引入电流控制中,设计LCL型滤波器的电感、谐波电容、谐振频率、谐波衰减以及阻尼电阻,通过LCL型滤波器完成低电流控制。仿真结果表明,所提方法的电流跟踪精度高、鲁棒性高、抗谐波能力强,验证了该方法的有效性。

不对称电网电压条件下直驱永磁风力发电机组并网逆变器的双电流闭环控制策略的研究

在分析不对称电网电压条件下直驱永磁风力发电机组并网逆变器的数学模型和直流母线电压波动机理的基础上,提出了正负序双电流闭环控制策略,并将陷波器应用于传统锁相环控制算法中,完成风力发电机组在电网发生不对称故障下的不脱网运行。在PSCAD/EMTDC环境下建立基于IGBT背靠背变频器的1.5MW永磁直驱风力发电系统仿真模型,仿真结果表明,该系统能够实现最大风能跟踪,并且在电网不对称故障下,该控制策略成功地抑制了直流母线电压的升高,增强不对称电网故障下直驱永磁风力发电系统的不间断运行能力。

DC/DC变换器平均电流自动均流并联控制的研究

采用三环控制策略,其中电流环为内环,电压环和均流环并行为外环,且反馈量是输出电流与输出电压,可将功率电路视为黑匣子,方便了各模块样机的并联;最后以并联Buck变换器为研究对象,设计了各环补偿网络,且对系统进行了稳定性分析。仿真结果表明,系统的动态响应与稳定性均达到要求,抗干扰能力强,且均流效果良好。

向无源网络供电的MMC型直流输电系统建模与控制

模块化多电平换流器(MMC)是一种适合用于电压源换流器型高压直流输电(VSC-HVDC)的多电平电压源换流器拓扑。本文分析了向无源网络供电的MMC型VSC-HVDC的系统结构和工作原理,给出了MMC型VSC-HVDC通用的换流系统和受端交流系统的数学模型,据此建立了无源逆变的内环电流和外环电压的双闭环控制系统。通过给定无源逆变的同步相位,保证了供电频率的不变性。在PSCAD/EMTDC中搭建了向无源网络供电的MMC型VSC-HVDC仿真系统,对有功和无功负荷增加以及交流电压抬升等三种工况进行了仿真研究。仿真结果表明所设计的控制器可以实现快速精确的电压电流反馈控制,具有良好的稳态精度和暂态响应特性,能够向无源网络提供高质量的电能供应。

场论说对非线性网络回路电流法一般形式方程的推导

本文从场论说的对非线性网络中积分形式的两组最基本的独立方程组出发能严格和简练地推导出从非线性网络到线性网络的回路电流法的一般形式的状态方程 。

无互感耦合的二端自感网络的等效自感系数

探讨无互感耦合的任意二端自感网络等效自感系数的一般计算方法。利用基尔霍夫第一定律、基尔霍夫第二定律以及数学工具,得到节点电流方程组和回路电压方程组,并证明两方程组间的相互独立性,解决无互感耦合的任意二端自感网络等效自感系数的计算问题。

一种新的连续值反馈闭环拥塞控制方案的设计及性能分析

本文提出并分析了一种连续值反馈闭环拥塞控制方案．证明了它的无振荡稳定性，推导出使得系统性能达到最佳的参数设置．所谓最佳是指：系统达到稳定的速度很快；稳态下，系统的带宽利用率最大，并且延迟最小．文中的仿真结果表明，该方案在各种情况下运行正常，且性能优于其它的一些连续反馈控制方案．

基于回路电流法的双抽头单相电机的网络方程

借助于异步电机的等值电路 ,采用了与传统的交轴磁场法和旋转磁场法不同的分析方法。该方法通用性强 ,适于分析定子绕组具有各种不同连接方式的异步电机的稳态运行性能 ,并能列写出便于计算机辅助计算矩阵方程。以定子绕组连接复杂的双抽头单相电机为例 ,该方法把该电机的定子电路分成了 2个回路和 6条支路 ,选择其中的 1条支路作为基准支路 ,转子绕组向基准支路中的绕组折算 ,各支路绕组中的正序与逆序感应电势当作流控电压源进行处理 ,然后由回路电流法列写出了计算电机性能的网络方程。为验证计算结果 ,给出了 1台双抽头单相电扇电机某些电流与电压的计算值 ,并与实测值作了比较 ,计算值与实测值的相互吻基金项目 :山东省青年科学基金 (Q99G12 )。合说明了网络方程的正确性。

一种定子复杂连接异步电机的网络分析方法

用网络图论对一种定子连接复杂的异步电机进行了分析。以回路电流法为基础 ,选定某一定子绕组为基准绕组 ,列写了用矩阵形式表示的、计算回路电流及支路电流的网络方程。实例的计算结果和试验结果相吻合说明了分析方法的有效性。

一种线性闭环拥塞控制方案的渐近性能分析

分析了一种线性闭环拥塞控制方案的渐近性能；证明了该方案的稳态无振荡特性。利用布朗模型近似背景业务，从理论上探讨了背景业务对实现该方案的系统性能的影响。得出了在背景业务干扰下，该方案中各参数所应作的调整，以达到渐近意义下的系统最佳性能。

对角回归神经网络在直流双闭环调速系统中的应用

本文采用一种新型动态神经网络──对角回归神经网络（ＤＲＮＮ），并结合ＰＩＤ控制器，构成直接自适应控制系统，自适应调整ＰＩＤ参数，并应用于直流双闭环调速系统。仿真结果表明其性能优于ＰＩＤ控制器，有进一步的应用前景。

采用PI+重复控制策略的配电网有源电流消弧方案

为解决配电网单相接地故障时由于有源消弧系统注入补偿电流偏差导致故障残流较大的问题,给出一种基于PI+重复控制策略的有源电流精细消弧方案。有源消弧控制系统采用电压前馈环节以消除中性点电压干扰的影响,并且引入PI+重复控制的复合控制策略相比,对PI+重复控制器的参数进行设计,提高交流信号跟踪性能。较传统的PI控制策略,提出的PI+重复控制的复合控制策略实现了对注入补偿电流的工频以及五七次分量的无静差跟踪,提升有源电流消弧系统的故障残流的抑制能力。仿真和实验结果表明:相比PI控制,PI+重复控制策略能将注入电流与指令电流的偏差从14.85%降低到3.27%;不同接地电阻情况下单相接地故障残流补偿率得到提升,如经1.4Ω电阻的接地故障时其补偿率由79.67%提升到94.74%,能较好地达到接地残流全补偿目的。

考虑分布式电源控制方程的中低压配电网三相潮流计算

针对中低压配电网网络拓扑结构特点,将分布式电源三相稳态模型引入潮流计算中,提出了考虑分布式电源控制方程的基于注入电流型牛顿拉夫逊三相潮流计算方法。该方法通过在迭代过程中将同步发电机和逆变电源的控制方程与注入电流偏差方程相结合,采用牛顿迭代解法对异步发电机和双馈式发电机控制方程中的待求变量进行求解,实现了控制方程与潮流计算的结合。通过在含多种分布式电源的72节点系统验证了所提方法的正确性及有效性。仿真结果表明,该方法能够反映多种节点类型、不同分布式电源出力的控制特性,适用于计算含多种分布式电源的中低压配电网三相潮流。

两级式光伏并网逆变器的非线性控制系统设计

传统两级式光伏并网逆变器控制策略存在系统无效损耗过大、系统控制效率低下等问题。为了有效解决此问题,设计新型两级式光伏并网逆变器的非线性控制系统。通过系统结构设计、光伏并网逆变器非线性控制进网电流环设计、非线性控制系统直流母线电压环设计,完成系统硬件设计。通过两级式光伏非线性控制侧功率解耦电容设计、系统母线电容设计、系统Boost电感设计,完成系统软件设计。模拟新型系统运行环境,设计对比实验结果表明,与传统两级式光伏并网逆变器控制策略相比,新型系统能有效控制无效损耗,大幅提升系统控制效率。

江苏特高压建设时期短路电流限制措施

淮沪特高压工程投产运行初期,会在江苏特高压沿线形成1000 kV/500 kV/220 kV三级电磁环网,对电网短路电流产生影响。BPA短路电流计算结果表明,特高压接入江苏电网后,石牌500 kV母线以及苏南负荷密集子系统中部分220 kV母线的短路电流均会有不同程度的提高。针对上述现象提出电磁环网解环、负荷转移等基于动态分区策略的短路电流抑制措施,结合实际系统算例进行分析。算例分析结果验证了所述限流措施的可靠性,对工程实际降低短路电流水平有一定参考价值。

基于磁控电抗器铁芯的磁滞回线拟合

针对在直流偏磁状态下铁磁性材料磁滞回线发生畸变的现象,应用BP神经网络理论在Matlab平台上实现对磁控电抗器铁芯磁滞回线的拟合,并对直流偏磁下的绕组电流的畸变情况进行仿真。结果表明,经拟合之后的磁滞回线与实际测得值接近,各绕组电流变化情况与理论分析相符合,为研究直流偏磁下磁滞回线的拟合及电流畸变分析提供了有效的方法。

电容运转式单相电机的网络分析方法

以回路电流法为基础 ,借助于网络图论 ,建立了单相异步电机的网络方程 .所用网络分析方法适用于定子绕组为任意连接方式的单相电机 .由于主要的计算公式以矩阵形式表示 ,因此这一方法便于计算机编程 .对于单相电机定子绕组的不同连接方式 ,只需在输入文件中改动有关矩阵的行数与列数及其中的元素 ,而无需改动主程序 .以电容运转式单相电机为例 ,用网络分析法计算了该电机的某些性能指标 ,计算结果与实验结果相吻合 ,表明了分析方法的正确性 .

线性网络简化分析法的讨论

《天津职业技术师范学院学报》1998年第1期“线性网络研究”一文,针对如何简化复杂线性网络系统的分析过程,提出了一种建立回路电流方程矩阵的简化方法。本文对该简化方法作了更进一步的分析与讨论,在原有结论的基础上,提出了相应的补充。

直驱式风力发电系统并网变流器研究

直驱永磁风力发电系统中,变流器是将发电机所发的电能输送至电网的设备。建立了永磁直驱风力发电系统并网变流器数学模型,在同步旋转坐标系下,将输入功率因数改善到单位功因。同时,在三相全桥全控型直流-交流变流器电网并网下,提出了交-直轴电流闭回路控制,使永磁式同步发电机向电网提供电能。利用MATLAB/Simu-link建模仿真,仿真表明设计的交-直轴电流闭回路控制,发电机能向电网稳定输送功率,其并网电流和电网电压同相位,并实现单位功率因数传递电能,验证了控制系统的可行性与有效性。