检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：皮一晨武汉大学

学位级别：硕士

单相背靠背变流器系统具有网侧电流正弦化、能量可四象限流动、直流电压可控等优点,被广泛应用于四象限交流调速系统、交流电力电子负载、不间断电源等电力电子装置中。其采用两级AC/DC/AC变流器结构,中间通过直流电容连接,实现能量传... 详细信息

单相背靠背变流器系统具有网侧电流正弦化、能量可四象限流动、直流电压可控等优点,被广泛应用于四象限交流调速系统、交流电力电子负载、不间断电源等电力电子装置中。其采用两级AC/DC/AC变流器结构,中间通过直流电容连接,实现能量传递。直流电容的电压控制通常由其连接电网侧的PWM整流器完成,常采用双闭环PI控制策略。然而,当所接负载扰动或接入无功负载时,传统控制方法无法实现快速跟踪,引起直流电压波动,降低了电容等元件的使用寿命,影响系统稳定性。工业上常采用增加直流电容容量来抑制直流电压波动,导致成本增加,功率密度降低,不利于其推广应用。本文以抑制直流电压波动,降低直流电容容量为目标,采用理论分析、数字仿真、平台试验结合的方法,基于前馈控制提出了一种新的直流电压控制策略。首先建立了单相背靠背变流器数学模型,在此基础上研究传统的直流电压双闭环控制策略,对其控制参数进行设计,同时详细分析了系统中功率流通路径,得出控制功率平衡抑制直流电压波动的结论。针对负载扰动引起的直流电压波动问题,本文考虑控制时滞,提出了一种基于直流电流前馈的直流电压改进控制策略,并给出其前馈系数设计方法。依据系统交直流侧有功功率平衡关系,利用小信号分析方法,建立了单相背靠背变流器交直流统一模型,利用该模型理论证明所提直流电流前馈抑制直流电压波动的有效性。针对无功电流引起的直流电压脉动问题,本文基于三相瞬时无功功率理论,通过瞬时功率平衡分析,首先建立了 dq坐标系下单相背靠背变流器瞬时功率模型,并得出其输入、输出无功电流关系。以此为基础,结合直流电流前馈控制,提出了一种基于瞬时电流前馈的直流电压改进控制策略,实现输入、输出瞬时功率平衡,抑制直流电压脉动。通过仿真验证了本文所提控制策略的有效性。最终考虑前馈控制作用提出一种最小直流电容参数设计方法,理论和仿真证明采用前馈控制能有效降低系统对直流电容的需求,提高经济效益。搭建了一个功率硬件在环仿真平台,其功率接口采用单相背靠背变流器为主拓扑,加入基于前馈控制的直流电压改进控制策略后,直流电压波动被有效抑制,系统稳定性得到提高。

关键词：单相背靠背变流器直流电压波动前馈控制最小电容参数设计

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控制器硬件在环混合仿真系统延时及补偿方法

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电力自动化设备 2016年第9期36卷 151-155页

作者：尹晨旭孙建军刘邦刘欣皮一晨查晓明武汉大学电气工程学院湖北武汉430072

基于实时数字仿真器(RTDS)建立了并网逆变器的控制器硬件在环混合仿真系统。分析系统延时产生的原因及组成,针对延时对混合仿真系统稳定性、仿真精度及带宽的影响进行建模分析,并提出一种基于改进离散傅里叶变换算法的延时补偿方法,可... 详细信息

基于实时数字仿真器(RTDS)建立了并网逆变器的控制器硬件在环混合仿真系统。分析系统延时产生的原因及组成,针对延时对混合仿真系统稳定性、仿真精度及带宽的影响进行建模分析,并提出一种基于改进离散傅里叶变换算法的延时补偿方法,可以有效地补偿延时影响,以提高系统的稳定性及仿真精度。理论分析及实验结果证明了所提方法的有效性。

关键词：控制器硬件在环仿真延时并网逆变器离散傅里叶变换补偿

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电动汽车充电站负荷建模研究

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电力系统保护与控制 2017年第8期45卷 107-112页

作者：胡宇航皮一晨崔静安孙建军江苏省电力公司昆山市供电公司江苏昆山215300 武汉大学电气工程学院湖北武汉430072

电动汽车是汽车行业未来的发展方向,充电站作为电动汽车的配套服务设施,其建设也在积极进行。通过仿真分析了基于PWM整流+DC/DC变换器拓扑的单台充电机负荷特性,得到其负荷特性数学模型。基于该负荷特性利用数学模型进行分析,对影响充... 详细信息

电动汽车是汽车行业未来的发展方向,充电站作为电动汽车的配套服务设施,其建设也在积极进行。通过仿真分析了基于PWM整流+DC/DC变换器拓扑的单台充电机负荷特性,得到其负荷特性数学模型。基于该负荷特性利用数学模型进行分析,对影响充电站负荷的多种随机性因素分别进行了概率建模。在此基础上,利用蒙特卡罗建模方法,综合考虑了充电站负荷的各种随机性因素影响,得到了反应充电站时变性的静态负荷模型并给出了其不同渗透率情况下的日负荷曲线。

关键词：电动汽车充电站负荷特性蒙特卡罗负荷建模

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功率硬件在环仿真中功率接口直流电压控制及电容参数设计

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电力系统自动化 2016年第24期40卷 105-110页

作者：皮一晨孙建军尹晨旭贺颖查晓明瞿李峰武汉大学电气工程学院湖北省武汉市430072 武汉科力源电气有限公司湖北省武汉市430072

作为功率硬件在环(PHIL)仿真中连接数字侧和物理侧仿真的互联装置,功率接口对PHIL仿真系统的稳定性起决定性作用。物理侧负载扰动所引起的直流电压波动是影响功率接口的稳定运行的关键问题之一。针对这一问题,为了提高PHIL仿真系统稳定... 详细信息

作为功率硬件在环(PHIL)仿真中连接数字侧和物理侧仿真的互联装置,功率接口对PHIL仿真系统的稳定性起决定性作用。物理侧负载扰动所引起的直流电压波动是影响功率接口的稳定运行的关键问题之一。针对这一问题,为了提高PHIL仿真系统稳定性,考虑控制时滞,提出一种基于直流输出电流前馈的直流电压改进控制策略,并给出了其前馈系数的参数设计方法。根据变流器交直流侧有功功率平衡关系,利用小信号分析方法,建立了功率接口交直流统一模型,通过该模型分析并证明了所提控制策略在负载小扰动情况下抑制直流电压波动的有效性。提出一种直流电容参数计算方法,并证明前馈控制可以有效地减少直流电容。最后,仿真和实验验证了所提方法的有效性。

关键词：功率接口负载扰动前馈控制小信号建模直流电容设计

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基于并网逆变器混合实时仿真系统的PWM脉冲宽度误差分析与建模

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电力自动化设备 2016年第2期36卷 83-89页

作者：尹晨旭刘邦熊璇皮一晨孙建军查晓明武汉大学电气工程学院湖北武汉430072 国家电网湖南省电力公司检修公司湖南长沙410015

由于混合实时仿真系统中数字仿真器采样环节产生的PWM脉冲宽度误差造成数字仿真器中的逆变器模型开关延时动作,对混合实时仿真系统的稳定性与仿真精度具有一定影响,基于此,以并网逆变器闭环控制系统为例,引入相平面法建立更加逼近实际... 详细信息

由于混合实时仿真系统中数字仿真器采样环节产生的PWM脉冲宽度误差造成数字仿真器中的逆变器模型开关延时动作,对混合实时仿真系统的稳定性与仿真精度具有一定影响,基于此,以并网逆变器闭环控制系统为例,引入相平面法建立更加逼近实际的混合仿真模型。仿真结果验证了所提建模方法和稳定性分析方法的正确性和有效性。

关键词：混合仿真技术 PWM 脉冲宽度误差非线性环节相平面法逆变器建模

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功率硬件在环仿真稳定性分析及功率接口研究

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电力自动化设备 2016年第11期36卷 165-170页

作者：许中尹晨旭刘邦崔晓飞皮一晨刘欣孙建军查晓明广州供电局有限公司广东广州510001 武汉大学电气工程学院湖北武汉430072

功率接口装置作为连接数字仿真与被测实物的重要环节,对于功率硬件在环(PHIL)仿真技术的稳定性与精度起到决定性作用。基于PHIL接口等效建模理论,建立PHIL的电路模型,分析其稳定性;基于重复控制理论,设计功率接口控制策略,保证仿真稳定... 详细信息

功率接口装置作为连接数字仿真与被测实物的重要环节,对于功率硬件在环(PHIL)仿真技术的稳定性与精度起到决定性作用。基于PHIL接口等效建模理论,建立PHIL的电路模型,分析其稳定性;基于重复控制理论,设计功率接口控制策略,保证仿真稳定性与精度;加入电压外环P控制,提高动态性能。搭建PHIL仿真试验平台,以380 V、50 k W功率接口装置实现了复杂系统的混合实时仿真,且稳态特性好、动态响应快、鲁棒性强。

关键词：功率硬件在环仿真建模稳定性功率接口重复控制

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协同创新驱动下电力物联网双创园区利益共享模式

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浙江电力 2020年第12期39卷 65-71页

作者：高昇宇周冬旭贾雪枫皮一晨国网江苏省电力有限公司南京供电分公司南京210008 华北电力大学经济与管理学院北京102206

电力物联网双创园区是以电网企业引导、政企校多方联动、实现协同创新的新兴商业模式。由于尚处起步阶段,双创园区亟需资源分配机制、支持激励模式和利益共享模式等方面的理论指导。为此,应用合作博弈理论与HJB方程,研究协同创新成员在... 详细信息

电力物联网双创园区是以电网企业引导、政企校多方联动、实现协同创新的新兴商业模式。由于尚处起步阶段,双创园区亟需资源分配机制、支持激励模式和利益共享模式等方面的理论指导。为此,应用合作博弈理论与HJB方程,研究协同创新成员在不同成果转化方式下的利益共享模型。研究结果表明:利益共享模式由成果转化方式决定,恰当的成果转化方式能使总体与个体利益最大化;个体利益受多方因素影响,除努力程度外,技术创新、边际收益率与协商议价能力也是重要影响因素。最后,通过算例分析验证上述结论,并给出相关政策建议。

关键词：电力物联网协同创新利益共享合作博弈

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数字物理混合仿真功率接口设计及其控制策略研究

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电测与仪表 2017年第11期54卷 49-56页

作者：舒欣皮一晨丁凯孙建军林洁瑜湖北省电力公司电力科学研究院武汉430072 武汉大学电气工程学院武汉430072

作为数字物理混合仿真中连接数字侧与物理侧仿真的互联装置,功率接口对混合仿真系统的稳定性与精确性起决定性作用,因此对于功率接口的设计及其控制策略的研究是数字物理混合仿真的关键。功率接口所接负载功率突变所引起的直流电压波动... 详细信息

作为数字物理混合仿真中连接数字侧与物理侧仿真的互联装置,功率接口对混合仿真系统的稳定性与精确性起决定性作用,因此对于功率接口的设计及其控制策略的研究是数字物理混合仿真的关键。功率接口所接负载功率突变所引起的直流电压波动以及功率放大过程的幅值误差是影响功率接口稳定性与精确性的两个主要因素。基于数字物理混合仿真系统,对其功率接口进行设计,提出一种基于三个单相H桥结构四象限背靠背变流器的功率接口装置。在此基础上,针对功率接口稳定性与精确性问题,对其所采用的控制策略进行研究。为保证功率接口良好的动态性能和直压稳定,提出了一种基于前馈控制的整流端直流电压控制策略;针对指令信号放大精确度与稳定性问题,提出一种基于重复控制的逆变端复合控制策略;最终通过数字物理混合仿真试验证明了文中设计的功率接口及其控制策略的有效性与正确性。

关键词：功率接口背靠背变流器直流电压控制重复控制

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基于RTDS的控制器硬件在环混合仿真系统中延时补偿方法研究

基于RTDS的控制器硬件在环混合仿真系统中延时补偿方法研究

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第九届中国高校电力电子与电力传动学术年会

作者：刘欣尹晨旭刘邦皮一晨孙建查晓明武汉大学电气工程学院湖北省武汉市 430072

本文基于实时数字仿真器(RTDS)建立了并网逆变器控制器硬件在环混合仿真系统,分析接口电路延时产生的原因及组成,及其对混合仿真系统稳定性、仿真精度和带宽等方面的影响,并提出一种基于改进DFT算法的接口电路延时补偿方法,以提高系统... 详细信息

本文基于实时数字仿真器(RTDS)建立了并网逆变器控制器硬件在环混合仿真系统,分析接口电路延时产生的原因及组成,及其对混合仿真系统稳定性、仿真精度和带宽等方面的影响,并提出一种基于改进DFT算法的接口电路延时补偿方法,以提高系统的稳定性及仿真精度.理论分析及实验结果证明了所提方法的有效性.

关键词：并网逆变器控制器硬件在环系统延时补偿数字仿真器

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多证据融合下电力信息物理系统风险评估研究

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智慧电力 2021年第10期49卷 23-29页

作者：计丽妍李存斌贾雪枫皮一晨周冬旭华北电力大学经济与管理学院北京102206 国网南京供电分公司江苏南京210019

电力与信息的深度融合是能源互联网的发展趋势,一旦电力网或信息网发生风险与故障,电网运行的稳定性将受到极大影响。针对电力信息物理融合系统风险等级评估准确性较低的问题,提出了基于证据理论的风险评估方法。首先,通过识别电力信息... 详细信息

电力与信息的深度融合是能源互联网的发展趋势,一旦电力网或信息网发生风险与故障,电网运行的稳定性将受到极大影响。针对电力信息物理融合系统风险等级评估准确性较低的问题,提出了基于证据理论的风险评估方法。首先,通过识别电力信息物理融合系统的关键风险因素,从电力空间、信息空间和网架结构3个方面构建了电力信息物理融合系统风险指标体系。其次,借助证据融合理论实现了电力信息物理融合系统风险等级计算模型,并利用该模型评估分析了5个不同的电力信息物理融合系统,得出了各个电力信息物理融合系统不同的风险等级,验证了所提模型对评估电力信息物理融合系统风险等级的适用性。

关键词：电力信息物理融合系统证据理论风险识别风险评估

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