应对移动阴影的车载光伏步进扫描快速功率追踪

移动阴影给车载光伏最大功率跟踪（maximum power point tracking,MPPT）带来巨大挑战. 为提高移动阴影遮挡下的功率追踪速度,提出一种新的车载光伏全局最大功率跟踪（global maximum power point tracking,GMPPT）自适应步进扫描方法. 首先,分析温度及辐照强度对光伏单体输出特性的影响规律,基于温度及短路电流预测光伏单体开路电压;其次,基于串联光伏阵列的最大功率点电压与光伏单体输出特性的关系,以及局部阴影条件下多峰曲线峰值点电压和功率的变化特性,提出功率追踪步进扫描的自适应步长求取方法;最后,通过仿真及样车试验对所提算法进行可行性测试和评估. 结果表明:与常规扫描法相比,本算法的追踪速率最高可提升74%,且可避免严重遮挡时无法追踪全局最大功率点的问题.      

小型太阳能光伏发电系统的实现

由工业化造成的能源短缺,温室效应和环境污染已经成为三个全球性难题.发展新能源已经成为可持续发展战略的重要组成部分,太阳能取之不尽,用之不竭.太阳能光伏发电是一种零排放的清洁能源,也是一种能够规模应用的现实能源,用户采用太阳能光伏发电系统既要满足用电设备的正常工作     

小型太阳能光伏发电系统的实现

由工业化造成的能源短缺,温室效应和环境污染已经成为三个全球性难题.发展新能源已经成为可持续发展战略的重要组成部分,太阳能取之不尽,用之不竭.太阳能光伏发电是一种零排放的清洁能源,也是一种能够规模应用的现实能源,用户采用太阳能光伏发电系统既要满足用电设备的正常工作,又要力求降低成本和使用方便.因此,合理设计太阳能光伏系统是必须的.由于用电设备的负载和用途不同,太阳电池应用系统所处的地理位置以及气象条件等因素的影响,这就使应用系统的设计变得复杂.     

新型光伏锂电无均衡管理储能发电系统

提出了一种新型光伏锂电储能系统拓扑结构.在该结构中,光伏电池与锂离子电池单体之间通过控制单元实现能量耦合,通过光伏电池与锂离子电池单体之间的结构耦合,实现锂离子电池的无均衡管理（NBCM）.对该拓扑结构进行了仿真和实验验证,实验结果表明,该光伏锂电储能模组能够在以欠压浮充为投切判据的控制单元工作模式下,实现光伏电池近似MPPT工作的同时,能有效地对锂离子电池进行充放电;与肖特基二极管近似直连相比,通过MOSFET以近似直连的方式耦合选定工作电压的30 W光伏电池与锂离子电池能够提升模组能量效率约8%,在独立运行和并网运行光伏储能发电系统中均可应用.      

光伏发电供电系统在延子高速公路中、短隧道中的应用

本着“低碳、环保”的建设理念,为充分利用太阳能资源,减少隧道后期运营成本,延子项目在两座隧道安装了分布式光伏发电板,总装机容量217.6 kW,并采用“市电+光伏发电”供电方式,为隧道照明、监控等设施供电。该隧道光伏发电系统自2020年10月运行以来,运行稳定、良好,预计第一年发电量为28.6万kW·h, 25年总发电量为614.7万kW·h,发电总收益为491.8万元,降低了运营成本,节约了标煤,减少了二氧化碳等气体的排放。     

家庭光伏发电系统动态经济调度研究

随着光伏发电技术的快速发展,我国安装光伏发电系统的用户逐年增长,研究家庭光伏系统动态经济优化调度问题具有重大意义。以用户收益最大化为目标函数,设置上网比例和买电比例作为决策变量,充分考虑家庭光伏发电系统的并网收益、购电支出、政府补贴、光伏阵列和蓄电池系统维护支出等因素,确定了发电系统的经济效益调度模型。在MATLAB仿真环境中,以某家庭光伏发电系统24 h内的运行调度为算例,选取目前市面上实行的几种购电电价机制,采用改进型粒子群优化算法对所建立的模型进行寻优求解。分别比较了基本不同电价机制和不同的负荷情况下所得到的最优收益,最终为调度者提供了最好的调度策略。     

基于分布式光伏发电的公路隧道智能照明系统 在大坳隧道中的应用研究

我国偏远地区隧道普遍存在照明系统建设费用和隧道运营安全不平衡的问题,如何在隧道保障行车安全的前提下降低建设费用和能源消耗成为隧道科研设计、建设和运营单位迫切需要解决的问题。分析了传统公路隧道照明系统的不足,提出一种利用分布式光伏电站供电的公路隧道绿色照明技术,并将该项技术应用到公路隧道建设工程中。     

基于改进双闭环控制的光伏并网系统研究

光伏并网系统在光照太强的情况下往往出现输入功率与输出功率不匹配,导致直流母线电容上电压过高的危害.针对这一现象提出一种新型的控制策略,对Boost电路采用三环控制的方案,即传统的电压外环和电流内环再加上直流母线电压保护环,使电路在直流母线电容电压上升时,能自动调节输入功率以匹配输出功率,保证系统额定功率输出,避免系统因直流母线过电压故障导致的系统功率丢失,以提高光伏并网系统工作的可靠性.文中采用两级式结构的单相光伏并网系统,对其控制系统进行了详细地分析设计,并通过PSIM软件进行仿真,验证了该控制策略的有效性.     

光伏并网发电系统参数协调优化方法研究

光伏并网发电系统的参数设计对其稳定运行具有重要意义,为此,提出了一种光伏并网发电系统参数的协调优化方法。该方法通过建立包含光伏电池、并网逆变器、变压器和电网的光伏发电系统小信号数学模型,利用特征值分析（根轨迹图）得到各个特征值稳定情况下的系统参数边界值;在此基础上,建立了计及小干扰稳定性、阻尼比和稳定裕度的协调优化目标函数,并采用回溯搜索算法（backtracking search algorithm,BSA）对系统参数进行优化;通过仿真测试,对比分析了参数优化前后系统的动态响应。研究结果表明,在系统遭受到小扰动后,经过参数优化的光伏并网系统能够在0.1s内达到新的平衡点稳定运行,比未优化参数的系统动态响应提高了50%。      

基于粒子群优化算法的二阶系统解耦

从数值计算的角度出发研究了二阶系统的解耦问题,通过保持Lancaster结构将二阶系统的解耦问题转化为非线性约束的最优化求解问题.并利用粒子群优化算法求解此约束优化问题,直接给出非奇异的保结构解耦变换.利用Matlab编写程序实现此算法,数值实验结果表明在设定的迭代次数和精度内,此方法确实能实现原始系统的近似解耦.     

双馈风力发电系统MPPT控制技术的研究

介绍了变速恒频风力发电的基本原理,并采用定子磁链定向的矢量控制方法得到了双馈发电机的矢量控制系统模型.本文利用Matlab软件建立了该系统的仿真模型,仿真结果验证了这种矢量控制策略既能保证定子输出频率的恒定,又能达到有功功率和无功功率的独立解耦控制,同时还能较好地跟踪风力机的最大功率输出.     

基于改进PSO算法的磁浮列车PID控制器参数优化

为减小磁浮列车气隙控制中非线性的影响,将粒子群优化(PSO)算法用于磁浮列车控制器参数优化,并在线性递减权重粒子群算法的基础上,提出了一种改进的粒子群优化算法.算法采用了邻域结构、停滞检测以及对全局最佳粒子的微扰,以改善算法的优化速度和收敛性.仿真和实验结果表明,将改进算法获得的优化参数用于磁浮列车的比例积分微分(PID)控制器,比原有PID控制器的输出超调减小45%.     

改进粒子群算法的轨道列车节能控制优化

当前列车节能控制研究的优化算法存在优化效果不明显,收敛速度慢等一系列问题,提出了一种引入自适应惯性权重,同时加入具有调整能力的动态学习因子与改进速度更新公式的粒子群优化算法。一是通过惯性权重来平衡不同阶段的搜索能力,加入拥有调整能力的动态学习因子,着重加强算法后期的运算效率和收敛能力,同时引入惩罚函数,将列车运行过程中的拘束条件转化为惩罚因子,提升搜索速率;二是对传统的速度更新公式进行改进,用来降低选取到不理想的粒子影响寻优结果的概率。经过Matlab仿真分析,与传统的列车运行优化算法相比,改进后的优化算法收敛速度更快,列车节能效果更好。     

基于Shadow Maps的实时阴影生成算法改进

为了在三维动画场景中实时生成更逼真的阴影,分析了Shadow Maps 阴影生成算法走样和失真问题的原因.采用平均分割与对数分割相结合的方法改进了透视走样同题,采用双阴影图法改进了自阴影绘制问题.在Windows XP环境中,基于OpenGL库,编程实现了Shadow Maps算法改进.实验表明,在目前流行的硬件配置环境下,改进后的算法在阴影生成过程中能满足实时渲染帧率要求,同时增强虚拟场景阴影质量.     

基于改进遗传算法的城市交通信号控制

基于分析城市交通交叉路口交通信号控制,建立以汽车延时最短、有效绿时和饱和度为约束的非线性模型,通过改进遗传算法,得到固定时间内的最优方案,经过计算得到最佳的效果。     

峰峰值自适应延迟反馈混沌控制算法的改进

研究了混沌控制理论的时滞反馈控制算法及在该算法基础上改进的峰峰值自适应延迟反馈控制算法,得出以上算法在测量受到噪音干扰情况下,信号的峰值很难准确确定,而且控制稳定后,所得到的周期轨道不能很好重叠等不足,本文提出一种修正的峰峰值自适应延迟反馈算法,该算法通过事先给定延迟时间的变化阈值,来消除在自适应调节延迟时间过程中因测量误差带来的延迟时间的小幅波动,使轨道达到稳定的时间减小.最后使用该方法对自治Rossler系统进行控制,并用Matlab/Simulink工具箱对该系统进行了仿真验证.     

基于PSO的节能ACC策略

针对传统ACC算法对车辆行驶经济性考虑不足的问题,提出了基于PSO算法的节能ACC策略.在巡航模式中引入滑行巡航模型,并以油耗为目标,采用PSO算法进行滑行巡航加速度优化.以CarSim车辆模型为基础,建立了节能ACC策略模型,并通过CarSim与Simulink进行联合仿真.结果表明:相同的行驶距离情况下,节能ACC...     

基于PSO算法的带减振器斜拉索参数的识别

讨论了粒子群算法(PSO)的应用,并基于PSO算法结合重庆干溪沟1号特大斜拉桥的带减振器的斜拉索做参数识别。研究表明:若拉索多阶振动频率能够被获得,则通过PSO算法得到的T,EI,K,εL等拉索参数是可靠的。