简介:在中压大功率逆变器中,存在开关频率高、开关损耗大等问题。采用断续脉宽调制策略(DPWM)能降低开关频率,同时减小开关损耗。通常,传统的中性点平衡方法是将补偿电压引入到参考电压中,但是当采用DPWM调制方法时,由于开关的通断之间会存在一定的间隔,所以采用传统的平衡方法无法达到中性点平衡控制。本文首先分析了中性点不平衡的原因,其次分析了传统平衡控制方法的局限性,最后采用断续脉宽角调节控制方法。该方法既保证了低的开关频率,同时实现了中性点电压的平衡,并且没有引入额外的硬件电路和复杂的计算方法。最后采用Matlab/Simulink仿真验证了所提出的方法的有效性。
简介:综合考虑分布式电源、电动汽车充放电和分布式储能运行的协调配合,并与不同类型无功补偿装置输出无功功率的协同控制,以配电网有功网损及电压波动量最小化为目标函数,建立配电网无功优化的多目标优化模型。考虑风速的概率特性、日照强度的不确定性、荷电状态和充放电特性以及运行效率,构建分布式风电机组出力、光伏发电系统出力、电动汽车充放电功率以及储能装置充放电功率的随机模型。选择DG、DS和EV等无功功率作为控制变量,采用遗传算法对优化问题进行求解。仿真计算表明了本文构建的无功优化模型的适应性和所提算法的可行性和有效性。
简介:架空导线载流温升模型是线路动态增容决策、安全运行状态监测和载流量评估等领域的理论基础。但由于碳纤维复合芯导线(ACCC导线)与传统架空导线在材料、结构及运行温度上的差异,使得当前的载流温升计算模型无法直接应用于ACCC导线,限制了ACCC导线动态增容的发展和输电潜力的挖掘。为此,本文根据热平衡原理和热电类比理论建立了ACCC导线的载流量温升模型,并利用粒子群优化算法对模型参数进行了辨识求解。设计了ACCC导线载流温升实验平台,在自然对流条件下对其热动态过程进行了实测和模拟。结果表明,粒子群辨识方法可有效辨识出模型参数,该模型在计算导线温升过程上具有较高的精度。
简介:级联式双向DC-DC变换器具有结构简单、功率密度高且适用于大变比变换场合等优点,但其传统的双闭环控制方法中,控制结构复杂,PI参数设置困难。据此引入模型预测控制(MPC)思想对级联式双向DC-DC变换器进行控制。模型预测控制具有控制思想简单、易于包含系统的约束条件及控制器易于实现等优点,该控制策略包括建立变换器模型和其可能的开关状态、定义代价函数两个步骤。本文对级联式双向DC-DC变换器的模型预测控制进行仿真分析和实验验证。同时,将其与传统双闭环控制方法进行实验对比,实验结果显示,模型预测控制方法能够使母线电压准确追踪给定值,与传统双闭环控制相比,动态过程中母线电压的超调减小6.25%左右,变换器的动态响应时间减少0.3s。由此证明所提出模型预测控制方法的可行性及有效性。
简介:在高速永磁同步电机调速系统中,PWM逆变器的低载波比和高速永磁同步电机的小电感使得电机绕组中存在较大的纹波电流。为有效抑制纹波电流,提出一种谐波注入PWM调制方式,即在SPWM正弦信号波中注入3次和9次谐波,通过优化PWM逆变器供电电压脉冲序列宽度,达到减小高速永磁同步电机纹波电流的目的。首先,基于规则采样高速永磁同步电机控制系统,论述谐波注入PWM原理和实现方法;其次,推导纹波电流谐波成分的计算公式,根据纹波电流谐波频谱分布的特点,引入纹波电流谐波群畸变率定量描述纹波电流大小,以弥补纹波电流总畸变率的不足,对谐波注入PWM的纹波电流抑制效果计算分析;最后,对谐波注入PWM方法进行实验验证,实验结果表明,所提谐波注入PWM方法可以有效抑制高速永磁同步电机纹波电流。
简介:为对建筑物防雷系统中分支导体在雷电流作用下的温升进行估算,提出了两种计算导体温升的数学模型。该模型用于估算在假设电流密度均匀分布在导体横截面内以及考虑到暂态趋肤效应下电流密度非均匀分布两种情况下圆柱导体的温升。根据以上两种数学模型,分别估算出了分支导体3在不同雷电流幅值作用下的温升:幅值为100kA时,其温升分别为2.25℃和2.75℃;当幅值为150kA时,其温升分别为5.1℃和6.18℃;当幅值为200kA时,其温升分别为9.19℃和11℃。本文还验证了该数学模型的研究结果。分析表明:文献中给出的测量数据与该模型计算得出的数据基本一致;防雷系统中各分支导体的温升确实会受到暂态趋肤效应的影响;该部分引起的导体额外温度上升很小可以忽略不计。