直流微电网储能系统双向DC-DC控制器硬件电路设计

针对直流微电网进行能量双向变换时母线电压不稳定问题,对用于直流微电网储能系统中双向DC-DC变换器的硬件电路进行研究与设计。详细介绍了双向DC-DC变换器的工作原理及硬件电路构成,并对硬件电路主要元器件的选型进行了说明。为实现实际电路中系统母线电压产生波动时能迅速恢复到正常工作电压状态,制作了实物并进行测验。实验结果表明,通过合理的双向DC-DC变换器硬件电路设计不仅可实现能量的双向传递,且在系统母线电压波动时,实现DC-DC变换器精确控制可确保直流母线电压稳定,提高直流微电网储能系统的可靠性。     

DC/DC变换器在船用微电网储能系统的应用

为进一步优化DC/DC变换器在船用微电网储能系统中的运行参数、降低DC/DC变换器的功率功耗,对DC/DC变换器在船用微电网储能系统中的应用进行研究。首先,对DC/DC变换器的工作场景进行状态分析,然后根据状态数据,对DC/DC变换器软开关工作功率范围进行实时分析计算,最后根据功率特性数据建立功率控制模型,得到最小功率损耗数据,从而完成应用研究。通过数据仿真代入的方式,对设计的模型进行有效性验证,从而证明该模型的可行性。     

船用直流变换器稳定性分析

本文首先提出船用直流变换器稳定性分析需求,并给出其主电路拓扑.然后采用小信号模型分析方法,建立了直流变换器的动态数学模型,分析了直流变换器控制策略.最后利用MATLAB仿真工具对其进行了稳定性分析,提出了提高直流变换器稳定性的具体措施.     

基于功率前馈补偿控制的BDFG励磁变换器控制策略研究

双PWM交直交型变换器适应于无刷双馈变速恒频电源系统,可以实现能量的双向流动。然而,随着发电机运行状态的改变,变换器功率流动方向会发生变化,这将会引起直流侧电压的波动,不利于整个系统的稳定运行。结合无刷双馈发电机的运行特点,在对网侧变换器传统电压电流双闭环控制的基础上,提出了基于无刷双馈电机机侧变换器功率补偿的控制策略,提高了直流侧电压的稳定性,并通过仿真进行验证。     

基于GSSA的双有源桥双向DC-DC变换器建模与分析

由于双有源桥双向DC-DC变换器电感电流在一个周期内波动很大,采用传统状态空间平均法对其进行小信号建模不符合"小纹波"假设,本文采用一种常用于谐振变换器建模的广义状态空间平均法(Generalized State-Space Averaging,GSSA)来对双有源桥双向DC-DC变换器进行建模。首先介绍了基于傅里叶变换的广义状态平均法,然后根据变换器的时域状态模型,以原电路变量的傅里叶级数系数为状态变量建立广义状态平均模型,求得控制到输出的传递函数,并设计了闭环控制器。最后在MATLAB/Simulink中搭建了仿真模型,仿真结果表明,利用该模型设计的闭环控制器可使变换器输出稳定电压。     

新型矿卡电气系统磁集成双向DC/DC变换器研究

针对氢能燃料电池动力系统应用于矿用自卸车(矿卡)电气系统问题,该新型矿卡电传动系统效能直接决定于中间环DC/DC变换器。为此设计了一种磁集成三相交错并联双向BUCK-BOOST变换器,详细分析和推导了运行原理及电感、电容参数设计方法,可降低氢能燃料电池输出电流纹波,稳定高压直流母线电压,仿真分析矿卡各工况下双向Buck-Boost变换器,结果表明设计方法的正确性、有效性。     

船舶光柴储交流微电网系统小信号的稳定性研究

针对容量有限、光储单元容量较低的中小功率船舶光柴储交流微电网系统的稳定性问题,提出基于光储逆变器的船舶光柴储交流微电网多级控制策略。建立由柴油发电机组模型、光储系统模型以及与网侧功率模型构成的船舶光柴储微电网系统的小信号模型,分析系统内控制参数对状态矩阵特征值的影响,获得船舶光柴储微电网系统的暂态稳定性,确定稳定域内控制器参数的选择范围。最终获得船舶电网电压和频率的仿真结果,为船舶光柴储微电网系统的稳定运行和控制参数的设计提供重要的理论基础。     

并联Buck TL直流变换器控制研究

为了降低开关管电压应力和提高负载功率,本文提出了并联三电平直流变换器方案。分析了三电平直流变换器的工作原理及其控制策略,在Matlab/Simulink平台上搭建仿真模型,实现了输出电流均流和飞跨电容稳压控制,验证了并联三电平直流变换器拓扑的优点,样机试验表明了该变换器及其控制的合理性和有效性。     

电动汽车驱动系统新型双向DC-DC变换器小波信 号模型分析研究

现代电动汽车通常需要在加速、减速、低速大扭矩、高速恒功率等状态间频繁转换,会引起直流母线电压出现较大的波动。为了控制直流母线电压的稳定,本文提出了一种新型双向DC/DC变流器,分析出不同模式下小信号模型,再根据小信号模型建立变流器控制模型。通过对比其与传统双向DC/DC变流器的差异,结果表明该新型双向DC/DC具有更小的电压应力以及更高的电压增益,有效提高直流母线电压调节的稳定。     

海上平台新能源单元主动式虚拟直流电机技术

针对海上平台多种新能源构成的电力电子化直流微网系统具有低惯量、弱阻尼特性，以及海上新能源强的间歇性所引起的微网系统稳定性问题，在风力发电单元、光伏发电单元的接口直流变换器中，采用主动式虚拟直流发电机技术，即接口变换器的控制系统中加入直流发电机机械方程和电磁特性方程，使其具有直流发电机惯量特性与阻尼特性，减缓在风光发电单元出力突变时对母线电压冲击，以提高直流微网系统惯性。建立虚拟直流发电机控制小信号模型，分析其中惯量系数和阻尼系数对于系统稳定性影响机理，利用小信号线性模型根轨迹获得参数的优化设计准则。仿真结果表明，采用所提出的虚拟直流发电机控制方法极大弱化风光间歇性对于母线电压冲击的影响，同时提高了弱电网特性下微网稳定性，验证了该方法理论正确性与可行性，在新能源独立供电弱网条件下具有广泛的应用前景。     

一种用于波浪补偿系统的超级电容储能装置研究与设计

研究一种用于波浪补偿系统的超级电容储能装置,通过利用双向DC/DC变换器将直流母线与超级电容连接起来,致力于解决波浪补偿后回馈电能的利用问题。选择三相半桥型的非隔离型双向DC/DC变换器作为传输电路,以直流母线电压的变化为参考,通过设计了双向DC/DC变换器的双闭环控制策略,来达到母线电压稳定的目的。当直流母线电压升高,控制超级电容充电,当直流母线电压降低,控制超级电容放电。实验验证了所提出的基于DSP的双向DC/DC变换器的超级电容储能装置控制策略的有效性。     

基于MGSCADA的混合微电网监控系统设计

为了实时准确地监控交直流混合微电网中各电力设备运行状态的需要,促进微电网智能化建设进程,采用现代信息、通信和控制技术,基于MGSCADA软件设计微电网监控终端.论文首先对微电网的实际架构展开监控系统功能需求分析,再基于MGSCADA软件进行通信建模、MMS服务数据库设计,最后应用于交直流混合微电网实验平台进行测试.测试结果表明,该监控终端可实时精确地测量各电气参数,经数据库进行存储,用户可通过良好的人机交互界面实时观测各设备运行状态,并能够实现微电网的优化控制,确保整个微电网系统安全稳定运行,满足功能设计需求.     

ZVZCT-PWMSEPIC变换器的损耗分析

针对直流变换器的高损耗问题,对ZCZVT-PWM型SEPIC直流变换器进行了全而分析,对其损耗进行了定量计算,建立了器件的损耗数学模型,为进一步研究该型电路拓扑的软开关技术和参数设计奠定了理论基础。     

全桥直流变换器的RBF神经网络控制技术研究

针对船舶直流区域配电系统中全桥直流变换器精确数学模型难以建立、经典控制系统设计困难的问题,提出了全桥直流变换器的RBF神经网络控制的方法和步骤,并建立了仿真模型.仿真结果表明,在全桥直流变换器输出电压的控制方面,RBF神经网络控制与经典PID控制相比优势明显.最后,提出了进一步的研究方向.     

ZVZCT-PWM SEPIC变换器的损耗分析

本文针对直流变换器的高损耗问题,对ZCZVT-PWM型SEPIC直流变换器进行了全面分析,对其损耗机理进行了定量计算,建立了器件级的损耗数学模型,为进一步研究该型电路拓扑的软开关技术和参数设计奠定了理论基础.     

SEPIC变换器模糊自适应PID控制参数算法研究

模糊自适应PID控制已经在各类电力电子装置中得到普遍应用,可以实现对PID参数的最佳调整。目前该控制方法已应用于Buck和Boost直流变换器上,在理论和实践应用上都取得良好效果。本文以Sepic变换器为研究对象,将模糊自适应PID控制方法应用于此型变换器上,通过对整定规则的理论分析和仿真研究,进而得出了模糊自适应PID控制方法的仿真效果。     

基于优化功率分配的光伏混合储能系统能量管理策略

[目的]针对舰船移动平台光伏系统的输出功率不稳定问题和负载突加/突卸所导致的功率波动问题,提出基于优化功率分配的光伏混合储能系统能量管理策略。[方法]针对传统限值管理方法的不足,根据超级电容荷电状态所在的不同分区自适应调整滤波时间常数,从而实现混合储能系统功率的优化分配,同时分析各个变换器的控制策略和工作模式。[结果]Matlab仿真结果和工程测试结果表明:该能量管理方案和变换器控制策略可以有效地改善混合储能系统的过充或过放问题,不仅可以保证直流母线电压的稳定性,还可以提高系统的动态响应性和协调性。[结论]研究成果可为移动平台光伏系统的能量管理提供参考。     

船舶电站系统中直流DC变换器的仿真设计与控制研究

舰船电网的峰谷差距明显,直接增加了调峰的难度。如果发电并不稳定,周期性特征突出,难以确保并网的安全性与可靠性。特别是船舶电站系统,是确保船舶海上安全航行的主要途径。要想实现以上目标,最关键的方法就是将直流DC变换器引入到系统内,以不断优化系统的设计,不断提高系统控制的效果,为船舶海上航行提供不可或缺的电力能源。本文将直流DC变换器作为主要研究内容,重点研究了其在船舶电站系统的仿真设计原理。     

新型三相升-降压PWM整流器数学模型研究

文章主要介绍了Cuk变换器的工作原理和三相升-降压PWM整流器的工作原理,再通过对三相升-降压PWM整流器的微分方程模型和直流及小信号模型进行分析得出了该种电路的数学模型。     

弹性轴负载系统的仿真

本文对弹性扭振进行了理论分析和仿真研究。当电机与负载之间视为弹体连接时,采用传统的双闭环ＰＩ调节,不宜得到优良的控制性能,系统极易产生调节振荡,动态跟踪能力差。本文彩全状态观测器对带弹性轴的直流电动机调速系统进行全状态反馈,仿真实验和分析表明,该方法较好地解决了系统振荡问题。