计及风电PSS与PLL耦合对功角振荡影响的DFIG控制参数协调优化

双馈感应发电机(doubly fed induction generator,DFIG)装设电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS),有助于抑制同步发电机间功角振荡,但抑制效果受DFIG锁相环(phase-locked loop,PLL)跟踪误差影响。考虑PSS与PLL耦合特性对功角振荡的影响,提出改善振荡抑制效果的DFIG控制参数协调优化算法。首先基于DFIG有功控制的分解等效结构绘制DFIG-PSS与锁相误差的耦合路径,提出耦合特性解析表达。然后建立耦合解析表达对控制参数的轨迹灵敏度向量,以向量2-范数之比定义耦合强度,量化耦合特性对功角振荡的影响程度。最后基于耦合强度指标,提出带有PLL参数动态不等式约束的多步优化模型,以协调DFIG控制参数取值,提高并网系统对功角振荡的抑制效果。仿真结果证实了耦合特性对功角振荡的影响,验证了所提协调优化算法的有效性。

汽车ABS弯道制动的阶梯控制

提出了汽车ABS弯道制动的阶梯控制模型,在不同附着性能的路面上对该控制模型进行分析验证并与其它滑移率控制方法进行比较,分析表明该控制模型显著改善了汽车ABS弯道制动的制动性能,提高了汽车弯道制动的稳定性和保证了制动效能。

基于GSPN的锁步处理器系统可靠性建模与分析

针对锁步自监控处理器系统的可靠性建模与分析问题,在双机同步系统的基础上,构建一种具有错误自检、故障定位和失效修复功能的锁步自监控处理器系统,并描述系统架构与工作原理。根据系统特征实例化库所集和变迁集,建立基于广义随机Petri网的系统可靠性模型。通过与单处理器系统可靠性模型进行分析与对比,证明了该模型可靠性高,并基于参数对比实验为后续锁步系统设计提供理论支撑和技术方法。

基于分级容错技术的高完整计算机系统设计

对国内外三代机、四代机及民机中的机载安全性关键系统发展情况进行深入分析,总结了多通道表决、比较对故障静默等典型容错计算机架构的技术特点,围绕新一代飞机对机载安全关键计算机系统的可靠性、容错能力、故障检测隔离能力、实时性的新挑战,提出了基于分级容错技术实现的高完整计算机系统设计思路,描述了分层分级实现高完整性容错的设计原理,并对其所涉及的Lock-step技术、时间触发网络等关键技术给出了解决途径,可满足下一代飞行器的发展需要,提升机载安全关键计算机系统的安全性、可靠性。

反干涉齿轮集微机电系统密码锁鉴码问题

反干涉齿轮集微机电系统密码锁是一种用于要害系统的机电一体化装置,通过访问意图密码与锁体内部固化的机械授权密码比对鉴别实现安全保证.研究了三相四对极轴向磁场微电机的步进控制逻辑,建立了鉴码系统的动力学模型,分析了系统的模态和不同摩擦参数下的动力学响应.分析表明,密码锁实现鉴码功能不仅要考虑驱动器的电气控制,还要考虑鉴码轴系的动态特性.通过控制棘轮棘爪处的摩擦力矩可有效提高微机电系统密码锁的鉴码性能.

三峡永久船闸输水系统水力学问题研究

三峡工程永久船闸的安全运行是确保长江航运畅通的关键所在,经多年研究,在解决了一系列的水力学关键技术问题(如高水头阀门空化、阀门及启闭系统优化、阀门段廊道动水荷载特性及廊道衬砌形式的确定、船闸末级闸首旁侧泄水超长廊道特殊水力学问题及闸室惯性等)后,设计建造了一个既能满足船只快速过闸,又能确保建筑物安全的永久船闸输水系统。通过试运行和初期运行的检验,该输水系统总体满足设计要求,说明该项研究是成功的。

基于COTS器件的高费效比商业卫星计算机研究

对国内外基于COTS (commercial off-the-shelf)器件的商业卫星计算机进行了研究;针对商业卫星公司对卫星可靠性、运算性能、成本控制、研发周期等要求和实际空间运行环境,分析了目前国内外商用卫星的设计模式和特点,提出一种基于汽车级COTS器件的商业卫星单板计算机系统;在可靠性设计上采用了EDAC、双核Lock-Step等技术,选用单粒子免疫的器件的MRAM和反熔丝FPGA,在保证计算机系统安全性、可靠性、成本控制和运算性能的同时,避免了多核或多处理器冗余加固方案导致的额外软件开发成本,缩短产品研发周期;研究对基于COTS器件的商业卫星计算机的可靠性设计有一定参考价值。

基于DSP的光伏并网系统的设计

以DSP为控制平台设计光伏并网系统,在改进型单纯形加速法的基础上,采用电压型全控桥为逆变结构,设计新型光伏阵列最大跟踪控制优化算法,跟踪光伏阵列最大输出功率点.在线调节步长改变电压收敛速度,设计锁相控制电路,自动同步跟踪电网频率和相位.测试数据表明:结合优化技术的变步长MPPT算法能快速准确跟踪最大功率点,系统波动小,稳定性高,逆变器电流和电网电压同频同相馈送电网,从而有效提高系统逆变效率及可靠性.

单相光伏并网控制的研究

以DSP为控制平台设计单相光伏并网系统,在改进型单纯型加速法的基础上设计新型光伏阵列最大跟踪控制优化算法,跟踪光伏阵列最大输出功率点,使负载获得最大功率。在线调节步长改变电压收敛速度,设计锁相控制电路,自动同步跟踪电网频率和相位。测试数据表明,结合优化技术的变步长MPPT(Maximum Power Point Tracking)算法能快速准确跟踪最大功率点,系统波动小稳定性高,逆变器电流和电网电压同频同相,有效提高系统逆变效率及可靠性。

矿井供电系统防越级跳闸技术的研究及应用

结合矿井供电系统运行实际,分析了传统继电保护方式下供电系统出现的越级跳闸问题,提出了改进越级跳闸的继电保护方式,并将基于电流速断闭锁控制的防越级跳闸系统应用于供电系统中,获得了良好的应用效果。