基于超级电容的船用光伏并网系统功率控制

针对光伏并网系统输出功率的间歇性和随机性会降低船舶电力系统运行稳定性的问题,采用超级电容作为储能,使船用光伏并网功率平缓输出。分析超级电容特性和光伏系统的构成,建立光伏电池阵列和基于扰动观察法的输出最大功率点追踪(Maximum Power Point Tracking, MPPT)控制模型,由超级电容和双向DC/DC变换器构成功率调节装置吸收或补偿功率突变,采用恒功率控制策略控制并网逆变器输出。通过调整辐照度进行仿真试验,并搭建试验平台验证,研究结果表明:在船用光伏并网系统中接入超级电容可平滑光伏输出功率,能有效抑制电网频率和相电压的波动,提高船用光伏并网电力系统的稳定性。     

船舶光伏并网逆变器的优化设计及逆变控制测量研究

光伏能源具有取用无尽和清洁无污染等特点,其应用前景非常广阔。目前,光伏发电已经开始应用于船舶上,成为船舶多能源系统的一个重要分支。光伏发电系统中一个必不可少的组成部分是光伏并网逆变器,其主要功能是使得光伏电池工作在最大功率点以及向电网单位功率因数馈电。本文通过分析研究并网逆变器以及双环控制方式,设计出一种船用光伏并网逆变器数字控制策略。     

基于虚拟同步发电机的船舶光伏并网逆变控制策略

在船舶电力系统中集成并网型太阳能光伏系统,当传统恒功率(PQ)控制策略光伏逆变器与船舶电站并联运行时,存在惯性小、阻尼低且不易实现光伏能量合理调度等问题。针对PQ控制策略存在的缺陷,提出一种基于虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)的光伏并网逆变控制策略,在控制算法中引入功-频下垂特性和虚拟转动惯量,使并网逆变器具有与同步发电机相似的输出下垂特性及惯性阻尼;利用PSCAD/EMTDC建立船舶光伏电-船电并网电力系统仿真模型,分别对PQ和VSG模式下的电网频率/电压波动、光伏并网逆变器和同步发电机组承担的有功功率/无功功率进行分析,研究系统参数的暂态变化。结果表明:采用VSG控制策略能有效抑制系统频率波动,实现光伏并网功率的自动调节,并显著提高电网的稳定性。     

低压配网中光伏发电系统的电能质量分析

当前光伏发电系统在低压配电网中的应用日益增多.由于光伏系统本身的非线性特性以及出力的随机性,其并网时出力的波动必然会影响电网的电能质量.本文通过建立一个低压配网中的光伏发电模型,研究其并网时所产生的主要电能质量问题.考虑当光伏发电系统采用基于最大功率跟踪（MPPT）的有功无功解耦（PQ）控制方式时,在外部光照强度发生波动的影响下,观察光伏发电系统并网输出功率、电压及电流的波动,分析对低压配网照成的电能质量问题.通过仿真发现,在外部光照发生剧烈变化时,输出波动较大,光伏系统会向电网注入大量谐波,对电网的电能质量产生较大影响.     

基于粒子群算法的船用光伏发电系统最大功率跟踪

我国船舶应用光伏发电系统进行电力供应尚处于起步阶段,当前光伏发电系统的电能转换效率偏低,使其成为光伏发电技术应用与发展的瓶颈。从电池板自动跟踪、电池板MPPT控制算法以及最大功率跟踪3个层面入手,分析船用光伏发电系统功率跟踪的研究现状,阐述粒子群算法的基本原理与应用优缺点,并针对粒子群算法的缺点提出优化方法,论述回退粒子群算法在船用光伏发电系统最大功率中的应用,仿真实验证实该算法具备良好的收敛性和较高的精准性。     

基于PI＋重复控制的光伏并网逆变器设计

本文通过实验指出数字PI控制器在光伏并网逆变器中的局限性,提出将重复控制器引入到电流内环中以提高稳态性能,进而将重复控制和PI控制器并联用于三相光伏并网逆变器的电流波形控制。其中PI控制保证系统动态性能,而重复控制提高电流波形跟踪精度。实验表明,采用这种方法后可以显著改善逆变器的并网电流质量。     

基于几何平均数的风光互补发电系统MPPT控制策略研究

根据风光互补发电系统的输出特性,研究了一种基于几何平均数的最大功率跟踪控制策略。首先,利用风力和光伏发电系统MPPT分别计算出下一时刻的电压占空比,然后利用几何平均数求出两个占空比的平均值。其次,用所求平均值控制风光互补发电系统的输出电压,从而保证风光互补发电系统工作在最大功率点。最后,通过MATLAB/Simulink进行了仿真分析,其结果验证了控制策略的有效性。     

一种基于下垂控制的单相并网逆变器设计

提出了一种基于下垂控制的单相并网逆变器设计,可以用于分布式能源中并网逆变器的控制,以实现向电网输送功率的要求,同时基于下垂控制策略可以完成多逆变器并联的功率分配。分析了下垂控制的理论基础,介绍了逆变器的多种运行模式,论证了基于下垂控制的逆变器系统结构以及控制策略,最后搭建了试验样机,验证了理论的正确性。     

船舶并网逆变器无功补偿的协调控制策略

为满足负载在实际船舶中的无功需求,研究在电网不平衡的情况下,船舶并网逆变器输出无功功率的控制方法。针对船舶并网逆变器在电网不平衡下瞬时功率输出存在二次波动问题,提出一种改变并网电流指令中负序基波分量比重的控制策略,实现并网逆变器瞬时功率与三相并网电流协调控制,有效改善电网三相不平衡问题。仿真试验结果表明:该协调控制策略能在保证电网电能质量的前提下,实现对船舶电网的无功补偿。     

融入光伏发电技术的大型船舶电力系统可行性实验研究

将光伏发电引入船舶电力系统是提高船舶能效指数,节约石化类能源,减少船舶碳排放的潜在技术措施。为适应海船环境,对现有的并网型光伏发电系统做了改进工作。在逆变系统的软件和硬件方面做了优化设计和改造。针对融入了并网型光伏发电系统的大型船舶电力系统平台,开展并网,大负荷突变冲击,最大功率点跟踪方法比较,孤岛效应,储能装置效能检验等实验。结果表明:这种由柴油发电机组和光伏共同供电的大型船舶电力系统在稳定性和可靠性上符合中国船级社《钢质海船入级规范》的技术要求。为应用于实船提供了重要的参考依据。     

任意结构形状传感器阵方向图的最佳化

本文介绍一种处理传感器阵方向图最佳化问题的新方法,即所谓凹槽噪声场法。这种方法将通过计算机仿真来实现。原理上说,这种方法可以用来计算任意结构传感器阵的最佳权系数矢量和最佳方向图,以满足主瓣方向和宽度的要求,并使旁瓣级为最小。因此这种方法有可能用来解决传感器阵设计、应用中的许多实际问题,例如少数传感器失效、阵的尺寸误差过大,单个传感器的方向图互不一致,以及阵的结构形状复杂等。文中提供了一些计算实例,以说明本方法的优点,包括有一个“随机阵”的方向性设计。     

光伏并网发电网络化监控系统设计

本文分析了现代网络化监控系统与传统监控系统的区别及光伏电站的应用需求.设计了一种嵌入式光伏并网控制器,并基于以太网技术对光伏并网发电监控系统进行了整体设计.阐述了并网控制器的硬件选型原则及通信协议标准,对系统软硬件进行了详细设计.整个系统体积小,成本低,试验运行效果良好,具有很好的工程指导意义.     

大型远洋船舶光伏电站经济性分析

提出一种在大型远洋船舶上建设船用光伏电站的设计方案,结合其在船体布置上的特点分析该光伏电站与船舶电力负荷之间的匹配关系,比较与传统船用柴油发电机之间的成本,认为该光伏电站完全能满足大型远洋船舶的电力需求并具有一定经济优势。     

调零天线阵列设计研究

介绍了一种我国卫星定位系统抗干扰接收机射频前端的调零天线阵列。基于功率倒置（PI）算法和天线原理,设计出的天线阵列实现了自适应调零天线各项指标。重点介绍了调零原理、天线阵列设计和对天线单位阵元的设计与仿真,同时介绍了微带天线的基本理论和圆极化天线的科学测试方法,便于准确实现天线的指标和各单元的一致性情况。该调零阵列天线对卫星导航信息信号稳定性有特殊要求和电磁环境恶劣的场合有重要作用。     

电抗加载高频地波雷达天线阵设计方法研究

采用电抗加载的思想设计了小型偶极子二元天线阵,并利用矩量法验证了天线阵的高前后比与单向辐射特性。针对高频地波雷达的使用需求,以二元阵为子阵设计了小型平面接收天线阵和海岛共形接收天线阵。仿真实验结果表明,两型天线阵均能在一定范围的期望信号来波方向上形成窄波束,且具有较好的旁瓣抑止能力。相比之下,海岛共形天线阵以其占地面积较小,对天线阵架设限制要求低等优点,更适合于工程应用。文章进行的设计与分析对高频地波雷达天线阵的工程设计具有一定的指导意义。     

圆极化对数周期偶极天线设计

对圆极化对数周期偶极天线中垂直天线阵的移相问题作了详细讨论;对圆极化对数周期偶极天线的极化特性作了数值分析;提出了这种天线的阻抗匹配特性改进的措施和天线的设计方法,并作了简要的极化特性误差分析.     

现代相控阵系统的波束控制设计分析

在相控阵系统中,波束控制系统的性能优劣严重限制了系统性能的发挥,不同的系统与功能任务要求对波束控制系统的要求也不尽相同.针对相控阵雷达、电子战系统对波束控制系统的要求作了分析,并分析介绍了波束控制系统的结构与设计方法,对于相控阵电子系统的设计与应用具有重要的参考价值.     

射频仿真系统中天线阵列在空间位置和布局设计

射频仿真系统的核心任务是通过控制天线阵列三元组模拟产生的目标信号为被试电子设备提供逼真的电磁环境,三元组是关键部分。论文从三元组的工作原理出发,分析研究了几种常用的天线布局方案,同时通过计算论证了天线阵列各三元组的几何位置关系,明确了球面三角形为近似球面等边三角形的概念,为三元组的设计提供理论依据。     

Time-domain shielding effectiveness analysis based on DGTD method北大核心CSCD

[目的]为精确分析金属屏蔽腔的时域屏蔽效能,提出一种基于局部时间步进技术和并行技术的时域不连续伽辽金(DGTD)算法。[方法]利用DGTD算法,对金属屏蔽腔进行全波电磁仿真,进而计算时域屏蔽效能(TDSE);利用局部时间步进(LTS)技术增大时间步长,然后结合并行技术显著缩短计算时间;分析金属屏蔽腔的孔径尺寸、腔体厚度、阵列孔间距等设计参数对时域屏蔽效能的影响。[结果]数值算例结果显示,所提方法正确、有效。[结论]所提方法为电磁屏蔽问题的仿真提供了一种有效的工具,对金属屏蔽腔的设计具有一定的指导意义。     

高速可重构频域脉压设计技术

针对现代相控阵雷达信号处理的要求,提出了一种高速、可变长、混合基8/4/2块浮点的FFT法,给出了一种基于Altera公司Stratix系列FPGA芯片实现频域脉压的设计方案.结果表明,此模块既有专用ASIC的快速性,又有DSP器件的灵活性.