船用光伏发电系统最大功率跟踪及自动跟踪控制研究

太阳能是一种新型的可再生清洁能源,资源丰富,对环境无任何污染,被越来越多的用在船舶上。搭载光伏发电系统的船舶具有经济性好、噪音低、振动小、安全性好及无污染等优点,已经得到了初步应用。为研究光伏发电系统在船舶上的应用,针对如何提高光伏发电系统输出功率,提高光伏发电系统的发电效率展开研究,重点对最大功率跟踪控制及自动跟踪控制技术的实现进行研究与分析。     

光伏并网逆变器最大功率点跟踪MPPT设计

对于光伏并网逆变器,最大功率点跟踪MPPT设计是一项关键内容.本文从太阳能电池阵列理论模型出发,在分析其物理特性及数学模型基础上,提出几种MPPT方法.结合光伏并网逆变器理论分析及实际的光伏系统的试验运行,提出一种合理可行、指标优化的MPPT方法,即改进的CVT启动变步长扰动观测法,试验结果显示该最大功率点跟踪可使光伏阵列稳定工作在最大功率点附近,证明了设计的正确性.     

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。     

基于滑模优化与神经控制的船载风力发电系统最大功率跟踪方法北大核心CSCD

[目的]旨在解决船载风力发电系统中传统的最大功率跟踪算法的稳定性和快速性差问题。[方法]在系统分析船舶运动合成风场特性的基础上,提出基于单神经元比例积分(SNPI)的最优机械角速度跟踪控制策略,用以提升风机重启的跟踪快速性。同时,采用功率滑模极值搜索(PSMES)算法取代依赖风速精确测量的叶尖速比(TSR)方法,实现机械角速度的快速优化与发电系统频繁重启下的最大功率搜索。[结果]仿真结果表明,相比于传统算法,采用机械角速度PSMES优化和SNPI控制的最大功率跟踪策略可将快速性能提升50%以上,且稳定性能得到了改善。[结论]研究表明,所提最大功率跟踪算法具有明显的快速性和稳定性优势。     

基于光伏升压与最大功率跟踪设计

太阳能光伏系统是将太阳能转化为电能,而太阳能电池电压一般比较小且为非线性。本文采用boost DC/DC升压电路和最大功率跟踪爬山法做了分析设计,结合MATLAB/SIMULINK软件环境,进行相关实验和仿真。     

基于最大熵强化学习的自主船舶航迹跟踪研究

为解决自主船舶在航迹跟踪过程中使用最大熵强化学习作为控制器出现的收敛速度慢和训练时间长等问题,提出一种基于改进最大熵强化学习的航迹跟踪算法,引入了优先经验回放(PER)技术,并结合视线制导算法(LOS),构建PER-SAC的深度强化学习控制器,设计了相应的状态、动作空间和奖励函数。仿真结果表明,设计的PER-SAC控制器能快速收敛,收敛稳定后的控制器相较于原始SAC控制器控制性能更稳定,且控制精度更高,为自主船舶的航迹跟踪控制提供了一定参考价值。     

基于EM算法的OFDM系统频偏跟踪和信号检测技术

正交频分复用（OFDM）技术对载波频偏具有敏感性,而实际通信系统中频偏随收发两端振荡频率差和多普勒频移的变化而变化,对时变的频偏进行有效地跟踪可以提高整个通信系统的性能。根据最大似然（ML）检测准则,提出了基于最大期望（EM）算法的频偏跟踪和信号检测技术。计算机仿真结果表明,算法可以在保证信号进行最大似然检测的基础上,有效的跟踪时变频偏。     

并联恒压式液压泵的功率调节

船舶液压甲板机械日趋高压化（目前一般工作压力≥20MPa），以便减小液压油流量，缩小液压元件和管路的尺寸，降低成本和方便维修。     

一种构造双馈风机虚拟惯性的自适应风功率跟踪策略

风电机组的虚拟惯性对于改善风电系统的频率动态稳定性具有重要作用。本文首先分析了双馈风机转速控制器跟踪最大风功率的工作原理,在此基础上分析了最大风功率跟踪对并网风机的频率响应特性及对双馈风机常规附加虚拟惯性控制的影响。接着,研究了双馈风机基于最大风功率跟踪曲线线性调节的转速调节方法及其特点。同时利用转子运动方程推导了联系电网频率与双馈风机转子动能的虚拟惯性表达式,在此基础上提出了双馈风机基于风功率跟踪自适应调节的虚拟惯性控制策略。最后,通过仿真验证了该控制策略的有效性。     

基于最大熵算法的空间功率谱估计方法研究

针对北斗二号BeidouⅡ卫星导航接收机干扰信号波方向估计问题,采用一种基于最大熵算法的空间功率谱估计方法实现对干扰来波方向的识别,并通过Matlab仿真验证了这种算法的性能。     

中压岸电系统故障点跨步电压研究

本文针对中压岸电系统发生单相接地故障时,码头人员的跨步电压展开了研究。设计实验,测出了接地极到海岸线之间的电阻值和海水的电阻率,依据实验所得到的实验数据建立有限元模型,通过ANSYS有限元仿真软件,计算出不同故障下故障点到船壳之间的电位分布,以及码头地表电位衰减情况,特别是故障点附近压降的衰减速度,得出了码头人员的跨步电压安全范围。     

一种新型舰载独立变速恒频恒压发电系统的研究

建立一种变速恒频恒压发电系统模型,此发电系统适用于采用电力推进的船舶。该系统以双馈电机为主发电机,同步电机作为励磁机,不仅对电网中的无功功率冲击做动态补偿,改善电网的工作状况,而且功率较大,使整个发电系统尽可能简单,可靠。     

一种功率器件电压尖峰问题的研究方法

由于功率器件开关速度的提升,功率器件电压尖峰问题变得越发突出。本文首先以两电平逆变器为例来对功率器件电压尖峰问题进行分析,推导出了功率器件电压尖峰的计算公式.同时根据IGBT的DATASHEET构建了IGBT的器件级模型,并且对该模型的开关特性进行仿真测试来验证模型的正确性,最后将该IGBT模型应用于逆变器电压尖峰仿真研究中,仿真结果表明,本文的方法具有较高的准度和实用性,可以较好地指导功率器件电压尖峰问题研究。     

有源电力滤波器滞环电流跟踪控制策略仿真研究

本文介绍了三相并联型有源电力滤波器的构成,分析了基于三相瞬时功率理论的i-iq谐波检测算法,并且采用PI调节实现直流侧电容电压的有效控制.为了克服电流跟踪控制策略中传统滞环控制的环宽设置对开关频率和响应速度的影响,本文采用一种基于电压空间矢量的滞环控制,有效的降低谐波电流含量及开关频率的同时保证了直流侧电压的响应速度,MATLAB仿真实验结果证明了该控制策略的可行性及良好的补偿性能.     

五相三电平H桥变频器中点电位漂移抑制方法研究

本文分析了变频器中点电位波动的成因,针对五相三电平H桥变频器中点电位漂移问题,在传统的载波移相脉宽调制方法基础上,提出了一种新型的抑制变频器中点电位波动的控制方法.仿真结果表明,在中点电位发生漂移的情况下,此方法能快速、有效的使变频器中点电位达到平衡.     

有源电力滤波器电压空间矢量控制方法

为了提高有源电力滤波器（active power filter,APF）补偿电流的跟踪性能,本文提出了以电流偏差微分矢量进行电流跟踪控制的新方案。该方法利用电流误差矢量与参考电压矢量之间的空间分布给出最佳的电压矢量输出,使电流误差控制在合理的范围之内。仿真实验结果表明该方法动态响应快、开关次数少、能够很好抑制电网谐波电流。     

一种建立海底格网数字高程模型的插值方法

自然邻点插值性能优良,但不适用于约束域,为建立与矢量电子海图对应的海底格网数字高程模型,把协调Delaunay三角剖分的思想融人自然邻点插值,提出协调自然邻点插值算法,简化了构建二阶约束Voronoi单元的过程.采用真实海图进行试验,由矢量海图中的水深要素和海岸线岛屿要素构建海底规则格网数字高程模型.经试验对比,协调自然邻点插值在细节反映能力优于不规则三角网插值,是一种可用于二维约束域插值问题的方法.     

面向目标跟踪的传感器调度方法

针对传感器网络对目标的跟踪问题,提出一种传感器优化调度方法。该方法以传感器使用成本和允许激活的最大传感器数量为约束条件,把最小化目标位置误差作为优化目标,运用二进制凸规划技术对优化调度问题进行建模,采取逼近算法迭代求解规划模型。蒙特卡罗实验表明,对于节点数目小于70的传感器网络,优化调度方案可以获得高精度的目标跟踪结果。     

海工中压电力系统接地方式的选择与设计

对电力系统几种常用的接地方式进行分析比较,得出海工中压电力系统最适合中性点经高电阻接地的结论。在介绍分析高电阻接地的主要连接方式和接地故障电流电路模型的基础上,阐述接地设备参数选取的计算方法与原则。并结合实例,演示了单相接地故障电流和接地电阻/变压器参数计算及接地保护装置参数设定的全过程,为大型海洋工程和船舶中压系统接地方案的选择、系统设计和实际应用提供了较为全面的理论依据和有益参考。