三电平混合全桥DC-DC变换器回流功率优化控制

针对三电平混合全桥双向DC-DC变换器存在的回流功率较大的问题,本文以回流功率最小化为目标,提出了一种基于双重移相控制的回流功率优化控制策略。首先,建立了三电平混合全桥DC-DC变换器的数学模型,分析了变换器回流功率和传输功率的特性关系;然后,以回流功率作为目标函数,通过KKT条件法将不同模式的等式和不等式约束条件转换为约束函数,并构建拉格朗日多项式函数求最佳移相比组合;最后,为提高系统动态响应的快速性,采用了环内直接功率控制方法,实现了变换器在面对突发情况时系统能迅速实现动态响应。仿真结果表明,在输入电压和负载突变时,本文提出的改进优化控制策略可以有效减小回流功率,提高系统的动态响应性能。

基于序列二次规划算法的双有源桥变换器优化控制策略

针对双有源桥变换器在充电领域电路损耗大、传输效率低的问题,提出一种结合序列二次规划算法与双重移相控制实现回流功率优化的控制策略。首先,建立双有源桥变换器在双重移相控制时以回流功率最小值为目标函数的二次规划问题数学模型;然后,提出一种采用序列二次规划算法求解上述多约束、非线性的数学模型,在算法中输入目标、约束函数的雅可比矩阵和变换器的相关参数,通过迭代求解出满足双有源桥电路在双重移相控制下最优工况的目标参数;最后,通过仿真验证所提控制策略的有效性。

基于改进扩展移相的双向DC-DC变换器控制策略

为对系统有功功率进行双向调节,同时使二次侧直流母线电压保持稳定,并减小电力电子变压器(PET)二次侧母线的扰动对PET其他端口的性能所造成的影响,分析双有源桥(DAB)双向DC-DC变换器在改进扩展移相控制(EPS)下的工作模式和回流功率,设计了控制区域内零回流功率控制点。以系统功率平衡为目的,研究系统功率平衡控制策略,该策略将逆变器的功率引入DAB变换器,以减小DAB二次侧电压波动。在改进扩展移相控制下,系统负载功率从0kW突变至15kW时,二次侧母线电压最大变化约为30V,达到稳态过渡时间约为10ms;系统负载功率从15kW突变至10kW时,二次侧母线电压基本无变化;在一次侧母线电压发生突变时,二次侧母线电压无明显波动。

城轨直流牵引供电多回流路径耦合建模及回流安全参数动态分布

当前,城轨直流牵引供电系统回流安全已成为影响线路安全运行的关键问题之一。为研究多回流路径耦合对回流安全参数及周边关键金属工程的影响,该文提出多回流路径耦合情况下直流牵引供电系统动态仿真模型,构建多回流路径耦合矩阵,建立多回流路径耦合情况下多区间回流安全参数动态分布计算方法,实现回流安全参数动态分布规律分析。基于实际线路参数,分析了不同类型多回流路径耦合时钢轨电位和杂散电流分布规律。研究结果表明,该文所提出的方法可有效模拟多回流路径耦合情况下回流安全参数动态分布及对周边关键金属工程的影响;针对走行轨回流不畅及多回流路径耦合,分别提出并联电缆及单向导通控制的治理方法,并基于该文所建立的模型进行仿真分析,验证了其有效性。

聚合物注入站注聚单耗影响因素分析及节能措施研究

聚合物驱油技术已经成为大庆油田持续稳产的主力技术,其中注聚系统能耗是注入过程中最主要的能耗点,而注聚单耗是衡量耗电量的重要指标。通过分析注聚泵容积效率、不同压力损失、回流比等对注聚单耗的影响,采取注聚泵结构优化、加装变频器等技术措施,并通过加强注聚泵日常维护、控制采暖温度等管理措施,实现了注入体系平稳、连续注入,进一步保证了开发效果,优化注聚泵结构后聚合物注入站注聚单耗由原来的2.36 kWh/m3降为1.44 kWh/m3。达到了降低注聚单耗的目的。

回流式无级变速传动系统效率优化匹配策略

针对回流式无级变速传动系统效率变化幅度大,传统无级变速系统匹配控制策略无法确保整个系统处于理想状态,提出了基于系统效率优化的匹配控制策略。建立了发动机、变速器效率数值模型和整车优化模型,利用Matlab/Simulink仿真平台,对优化模型进行求解,得到了发动机目标节气门开度控制表和变速器目标速比控制表,对设计样车的燃油经济性进行了欧洲市区与城郊行驶循环(ECE+EUDC)工况仿真验算,结果表明:基于系统效率优化的匹配控制策略可提高整车燃油经济性1.5%左右。

隔离式双向有源全桥控制策略分析及仿真研究

隔离式双向有源全桥(DAB)DC-DC变换器具有电气隔离、高功率密度、宽电压传输范围和易于实现软开关等优点,被广泛应用于现代电力系统、能量转换和存储应用等领域。目前DAB的主电路仿真研究所采用的都是理想器件或是在算法层面进行仿真。针对此问题,建立了基于实际参数的器件模型和基于PSpice的实际电路拓扑模型,并建立了数学模型,对比分析了不同控制策略下DAB变换器的电流及回流功率特性。仿真结果与理论计算值相同,验证了所建仿真模型及仿真方法的准确性,为DAB研究提供了参考。

搭载回流式动力传动系统的PHEV参数优化

针对搭载回流式动力耦合传动系统的插电式混合动力汽车(PHEV,plug-in hybrid electric vehicle),提出了一种参数匹配优化设计方法。建立了整车各个模式下的等效输入功率模型,根据最小等效输入功率原则制定了各驱动模式间的切换规律,并设置控制参数系数对模式切换曲线进行调整。通过MATLAB/SIMULINK构建了整车经济性仿真模型,利用遗传算法对匹配的动力参数和控制参数系数进行了综合优化。仿真结果比较表明:此方法得到的一组参数能有效提升燃油经济性,百公里等效燃油消耗比优化前降低了4.8%。

新生儿肺炎30例24h食管酸碱度监测的意义

目的探讨肺炎新生儿导致胃肠功能减退引起胃食管反流的相关性。方法用24h动态pH记录仪监测30例肺炎新生儿的24h食管pH值,以30例健康新生儿作为对照,记录反流发生次数、反流超过5min次数、最长反流持续时间、食管pH<4总时间、反流指数及病理性反流发生次数,并作分析。结果肺炎新生儿组反流发生次数、反流超过5min次数、最长反流持续时间、食管pH<4总时间、反流指数分别是(21.8±9.2)次、(3.7±1.6)次、(7.9±5.0)min、(30.4±13.5)min、(3.6±1.8)%,均高于健康对照组[(16.5±7.3)次、(1.1±0.3)次、(5.4±1.8)min、(23.7±10.2)min、(2.9±0.9)%],均有显著差异(Pa<0.05);病理性反流发生率为33.3%,高于对照组10.0%,差异有显著意义(P<0.05)。结论肺炎新生儿胃肠功能较差,较一般新生儿更易发生胃食管反流。

一种低NOx旋流燃烧器流场特性的研究

介绍了国内某锅炉厂按引进日立-巴布科克公司技术制造的HT-NR3低NOx燃烧器的基本情况及其主要结构特点,并对这种燃烧器进行了试验研究.结果表明:该燃烧器的回流区为中间环状回流区,煤粉浓度分布为外浓内淡,与其回流区相匹配,具有良好的着火及燃烧特性.实际运行表明,该燃烧系统具有很好的低NOx特性,可以满足国内燃煤锅炉的低NOx排放要求.

基于双有源桥的三端口变换器回流功率优化控制

为了实现对负载连续稳定的供电,采用新能源发电与储能相结合的能源结构业已成为电力系统的主流热点技术.本文针对该储能中交错并联双向Buck-Boost与双有源桥构成的集成三端口变换器运行控制中所存在的功率回流问题,详细分析回流功率的产生机理,建立了该集成三端口变换器的传输功率与回流功率数学模型.研究了回流功率与传输功率的耦合关系,提出基于单闭环的集成三端口变换器最小回流功率控制的优化控制策略.采用PSIM进行仿真,对比分析了集成三端口变换器的回流功率的变化,验证了通过简单的调制策略即可实现稳定的输出.

海底电力电缆金属护层及铠装返流效果研究及应用

通过建立海底电缆芯线、护层及铠装的电流分布方程,分析了正常运行情况下,接地方式、接地电阻、铠装材质对护层、铠装的返流效果的影响。计算结果表明,海底电力电缆的返流性能与其两端的接地状态密切相关。在平行距离较近、长度较长的情况下,海底电力电缆对临近信号电缆的磁感应影响不可忽略。

污泥比对反硝化除磷产电系统影响研究

以模拟城市生活污水为处理对象,采用反硝化除磷产电工艺,研究了不同的超越污泥比和含磷污泥回流比对系统脱氮除磷及产电的影响。当超越污泥比和含磷污泥回流比相等且分别为0.30、0.35和0.40时,反硝化除磷产电系统出水COD平均质量浓度分别为11.16、8.78和12.08mg/L,出水氨氮平均质量浓度分别为1.95、4.74和5.85mg/L;出水PO4^3--P平均质量浓度分别为1.38、0.67和1.93mg/L,反硝化除磷产电系统的开路电压和最大功率密度分别为0.601V和62.42mW/m^2、0.624V和53.01mW/m^2、0.608V和51.12mW/m^2。当超越污泥比和含磷污泥回流比为0.35时,反硝化除磷产电系统去除污染物和产电的效果最好。

双有源桥DC-DC变换器的回流功率优化控制

针对隔离型双有源桥DC-DC变换器在采用传统的单重移相控制时存在较大的回流功率的问题,提出了一种全工况条件下自然分段优化的双重移相控制策略实现回流功率优化控制。通过对双重移相控制下的DAB变换器分析以及数学建模,推导出全工况条件下自然分段回流功率优化控制策略,借助Matlab仿真软件搭建仿真模型,仿真实验表明全工况自然分段优化控制策略可以有效降低系统回流功率。通过搭建实验电路,验证了优化控制策略的正确性与有效性。

基于拓展移相调制的双有源桥回流功率优化策略

在光伏直流汇聚与消纳领域,针对双有源桥DC-DC变换器由于回流功率导致效率降低的问题,在扩展移相调制的基础上,提出一种基于移相比坐标变换的回流功率优化调制策略。所提策略简化了不同模式下的传输功率数学模型,给出了回流功率分段优化运行轨迹,保证了传输功率与坐标变换后外移相比的单调性,根据坐标变换后的外移相比寻求最优移相比组合,无需负载侧电流传感器即可实现任意电压变换比下回流功率最优。仿真与实验结果验证了所提方案的有效性。

地铁牵引供电回流系统主要问题分析

介绍了城市轨道交通直流牵引供电系统的主要特点。对直流回流系统运行中曾出现过几个典型问题进行说明,如钢轨电位升高甚至超标、杂散电流泄漏量大、回流系统设备故障等。通过原因分析、系统总结和归纳有效治理措施,并针对薄弱环节采用新工艺、新方法,对直流回流系统提出了新的思路及建议,可供同行探讨或参考。

全桥隔离DC/DC变换器相移控制归一化及其最小回流功率控制

全桥隔离DC/DC变换器是未来无工频牵引变压器电力牵引传动系统的一个重要组成部分。重点研究其广泛采用的相移控制方法。首先,提出一种三重相移控制方法,分析该方法与已有相移控制方法的内在联系,统一全桥隔离DC/DC变换器的相移控制方法;其次,为提高系统效率,全面分析变换器中存在的回流功率,并给出最小回流功率控制方法,通过引入一个中间变量,该方法相对于已有控制算法,无需负载侧电流传感器,并有效地降低了控制系统运算复杂度;最后,研制1.5 k W小功率实验平台并进行实验验证,实验结果表明,所提出的最小回流功率控制方法在额定功率附近显著减小了系统回流功率,提高了系统的效率。

高频链式矩阵变换器的最小功率回流控制

隔离型DC/AC矩阵变换器由于减少了变换器的中间级,具有较高的功率密度以及效率,但存在功率回流的现象,产生较高的电流应力,对开关管造成较大的冲击。为了尽可能地减小功率回流,针对相移角φ和调制因数m的参数设置就显得尤为重要。对隔离型DC/AC矩阵变换器的调制方法和传输功率进行了分析,给出变换器相应的公式。在保证输出功率的前提下,使得功率回流达到最小,通过公式推导,建立变量φ和m之间关系,从而得出最优值。仿真给出了三种方案下的电压电流波形,以及畸变率分析。最后,搭建了一台300 W的样机,通过合理的选择变量φ和m,方案3的最高效率达到91.67%,实验结果验证了理论分析的可行性与正确性。

基于“第二类”双重移相控制的双有源桥DC-DC变换器

在双有源桥(DAB)"第二类"双重移相(SDPS)控制的研究基础上,以回流功率最小为优化目标,分析并推导出不同负载条件下回流功率的数学模型,提出回流功率最小化的控制策略.在该策略下,"第二类"双重移相控制的电流应力比第一类的更小,不仅可以降低开关管器件的电流应力,减少磁性元件的损耗,还可以提高变换器的效率.研制小功率实验平台,开展实验验证.实验结果表明,相对于传统的单移相控制和"第一类"双重移相控制,该控制策略显著提升了变换器电流应力、磁性损耗和效率等方面的性能.

自然风对直接空冷发电机组的影响和运行建议

直接空冷火电机组的运行受环境气象条件的影响很大,尤其是受环境自然风的影响,当不利风速、风向出现时,不仅会影响机组运行的经济性,严重时还会造成掉闸停机事故。本文着重讨论不利自然风场对直接空冷系统的影响,并提出针对性的建议。