检索结果-内蒙古大学图书馆

电工技术学报 2024年第1期39卷 206-216页

作者：晏益朋余城洋熊露婧罗全明胡书昌输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044 美的集团中央研究院佛山528000

单相PWM整流器一般采用电压外环比例积分、电流内环比例谐振的双闭环控制方法,在实现交流侧高功率因数的同时稳定直流侧输出电压,因此受到国内外学者的广泛研究。然而,在内外环控制参数设计阶段,传统设计方法一般根据经验选取控制参数,... 详细信息

单相PWM整流器一般采用电压外环比例积分、电流内环比例谐振的双闭环控制方法,在实现交流侧高功率因数的同时稳定直流侧输出电压,因此受到国内外学者的广泛研究。然而,在内外环控制参数设计阶段,传统设计方法一般根据经验选取控制参数,参数选取范围较大,且无法量化评估控制参数的时域控制效果,导致参数优化整定困难。为此,该文提出一种基于离散时域模型的内外环控制参数多目标优化设计方法。首先,采用传统设计方法确定电压外环比例、积分控制参数以及电流内环比例、谐振控制参数的安全设计空间;然后,基于离散时域模型将安全设计空间正映射至控制参数的时域性能空间,实现电流内环控制参数对交流侧功率因数以及电压外环控制参数对直流侧电压超调量的量化评估。在此基础上,通过进一步约束性能目标得到性能优化设计空间,考虑内外环控制参数的耦合效应,对内外环性能优化设计空间进行重新组合,再将其映射至性能空间,得到内外环控制目标帕累托最优前沿下的最优设计空间,从中选取内外环控制参数的优化设计点,在典型工况下实验测得的交流侧功率因数为0.981 26,直流输出电压超调量绝对值为1.37%,证明了所提优化设计方法的正确性。

关键词： PWM整流器离散时域模型控制器参数多目标优化动态性能优化

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

考虑测量延时的直流配电系统控制器参数优化

引用

中国电机工程学报 2024年第23期44卷 9239-9250,I0010页

作者：梁定康李一波韩肖清张亦弛王金浩电力系统运行与控制山西省重点实验室(太原理工大学) 山西省太原市030024 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市211106 国网山西省电力公司电力科学研究院山西省太原市030001

随着DC/DC换流器(简称为换流器)在直流配电系统的大规模应用,反馈信号的延时导致换流器难以接收到实时信号,滞后的换流器控制可能引起负荷侧电压在延时状态下失稳。由于延时具有随机性,对负荷侧电压的影响不可避免。该文提出一种基于范... 详细信息

随着DC/DC换流器(简称为换流器)在直流配电系统的大规模应用,反馈信号的延时导致换流器难以接收到实时信号,滞后的换流器控制可能引起负荷侧电压在延时状态下失稳。由于延时具有随机性,对负荷侧电压的影响不可避免。该文提出一种基于范数条件约束的优化策略,它在不增加额外辅助控制器的基础上,保证延时状态下换流器稳定运行的同时,极大地保留了系统的动态响应性能。该文首先分析延时下换流器的稳定性,并找到制约稳定性的关键因素:电压外环控制器参数设置不合理;其次,构建电压扰动与负荷侧电压响应的范数不等式,通过Lyapunov函数找到使得范数不等式成立的最优电压外环控制器参数;最后,以某区域直流配电系统作为研究算例,通过对比控制参数优化前后系统的综合性能,验证所提方法的有效性和正确性。

关键词：直流配电系统延时离散时域模型稳定性 Lyapunov函数

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

离散时域框架下的电网状态空间构建及应用

引用

中国电力 2022年第6期55卷 111-117页

作者：熊玮张越窦建中江保锋单连飞国家电网公司华中分部湖北武汉430077 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏南京211106 北京科东电力控制系统有限责任公司北京100192

为了更高效、更便捷地获取电网特征值,提出一种基于离散时域模型(discrete time domain model,DTDM)的状态空间构建新方法,并给出稳定性判据。所提方法中元件能够被自然的线性化,每个求解单元里状态空间的构建简单高效。同时,所构建的... 详细信息

为了更高效、更便捷地获取电网特征值,提出一种基于离散时域模型(discrete time domain model,DTDM)的状态空间构建新方法,并给出稳定性判据。所提方法中元件能够被自然的线性化,每个求解单元里状态空间的构建简单高效。同时,所构建的状态空间能够一次性捕获更宽范围的信息且不受电气设备数学模型的限制,仅利用元件自身的DTDM与电网的连接拓扑便可得到系统完整的状态空间。所提方法对于特征值的计算简洁高效,能给出特征值的变化趋势,预测系统的稳定性变化。

关键词：离散时域模型电网状态空间特征值稳定性

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

考虑测量延时的直流配电系统控制器参数优化

考虑测量延时的直流配电系统控制器参数优化

引用

作者：李一波太原理工大学

学位级别：硕士

直流配电系统通过电力电子装置向负荷侧供给能量,维持直流系统负荷侧电压稳定,但是随着直流配电系统规模的不断扩大,电能传输距离越远,换流器控制系统中反馈信号的延时现象越明显。延时现象使得控制信号不能及时传递给控制器,严重地削... 详细信息

直流配电系统通过电力电子装置向负荷侧供给能量,维持直流系统负荷侧电压稳定,但是随着直流配电系统规模的不断扩大,电能传输距离越远,换流器控制系统中反馈信号的延时现象越明显。延时现象使得控制信号不能及时传递给控制器,严重地削减了换流器控制能力。另外,在直流控制系统中,负荷侧电压和电流的反馈信号在微波通道传递的过程中容易受到电磁干扰、信道损坏、数据冗余等干扰,造成延时现象的随机出现。直流系统通信回路中的反馈信号延时具有随机性,负荷侧电压在延时信号作用下失稳的可能性增加其对负荷侧电压的影响不可避免,因此有必要研究如何提升延时下直流配电系统的稳定性。论文的主要研究内容如下:（1）本文首先基于时域和频域建模方法,将换流器设备中电感和电容元件一个工作周期的电气变化特性作为建模对象,构建出关于DC/DC换流器的时域和频域模型。其次,针对时域模型的构建,本文对比了状态平均建模方法和小信号建模方法的优势和适用场合。最后,由时域和频域模型对比分析可知,频域模型能准确地分析出换流器稳定性随系统参数变化,而时域模型则能够准确地分析延时系统的稳定性,这为延时下换流器的运行分析和控制器设计奠定基础。（2）针对直流配电系统的控制模型,本文首先研究了双闭环控制策略的控制逻辑和控制器结构,并初步构建双闭环仿真模型。其次,本文将抑制换流器输出电压和电流的稳态误差作为控制目标,确定双闭环结构的具体控制参数。最后,通过分析DC/DC换流器启动阶段电压突变和运行过程中的电压稳定性,验证了双闭环控制器的效果。（3）针对延时下换流器失稳现象,本文首先分析了延时下换流器的控制方法,并将延时下换流器控制过程分为电压环保持控制过程和电压环延时控制过程两个阶段。其次,构建了关于延时控制过程的频域模型函数。最后,通过分析两个阶段內频域模型函数对应的bode图,找到延时下换流器失稳的主要原因,即电压外环控制器G1参数不合理。（4）针对直流配电系统中延时控制器的设计,本文构建了电压扰动与负荷侧电压响应的范数不等式,并利用Lyapunov函数找到使得范数不等式成立的最优电压外环控制器参数。并且,本文提出的基于范数条件约束的延时控制器优化策略,在保证延时系统稳定运行的基础上,极大地保留了系统的动态响应能力。基于上述四个方面的理论研究以及相关算例验证表明,本文所提出的延时控制器设计方法在无需新增任何装置的情况下,通过对电压外环控制器参数的调节,提升系统对延时的容忍度,降低了延时抑制所需的成本。

关键词：直流配电系统延时离散时域模型稳定性 Lyapunov函数

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

两级式双向AC/DC变换器优化设计

两级式双向AC/DC变换器优化设计

引用

作者：晏益朋重庆大学

学位级别：硕士

SCARA工业机器人可以实现零件的自动搬取和装配,近年来市场需求不断增加。然而现有的电源管理板采用单向供电,只能控制功率的正向流动,无法将电机产生的能量反馈至电网,导致能量的浪费,因此对于双向供电电源的需求急剧增加。在两级式双... 详细信息

SCARA工业机器人可以实现零件的自动搬取和装配,近年来市场需求不断增加。然而现有的电源管理板采用单向供电,只能控制功率的正向流动,无法将电机产生的能量反馈至电网,导致能量的浪费,因此对于双向供电电源的需求急剧增加。在两级式双向AC/DC变换器中,前级单相PWM整流器可以实现功率的双向流动和高功率因数,后级双有源全桥变换器具备电气隔离、功率双向流动、宽范围的软开关等诸多优势被广泛用于双向供电电源。然而,两级式双向AC/DC变换器结构复杂、控制器参数及主电路参数设计困难,因此本文从调制技术、控制器参数与主电路参数优化设计入手展开研究。首先,在前级单相PWM整流器的调制技术上,针对单极性调制策略的过零点畸变问题,本文对畸变的成因进行分析。根据网侧电流的方向,分析所有的基本工作模态,对其进行自由组合,获得可能的调制策略,对各种调制策略进行综合性能评估,确定优化的混合调制策略,兼顾系统的效率与输入电流波形质量。其次,针对前级单相PWM整流器双闭环控制参数的优化设计,本文基于模态分析,提出变换器的离散时域模型,通过数值求解算法,准确获取系统的暂稳态时域波形。将约束后的双闭环控制参数安全设计空间代入离散时域模型,求解得到被控变量的时域波形,分析控制参数的控制效果,从而量化评估设计空间并建立控制参数至性能空间的映射,得到多目标性能空间,最终根据帕累托前沿最优性能空间获得最优设计空间,较大程度精确了控制器参数的取值范围,提升了变换器的动稳态性能。再者,对于后级双有源全桥变换器的优化设计,从主电路参数入手,采用逐步约束的方法对设计空间进行优化。首先根据传输功率的要求得到主电路参数的有效设计空间,接着考虑电流应力进一步约束得到安全设计空间,得到的区域能够满足变换器的安全工作。然后考虑电流有效值与软开关范围对安全设计空间中的参数进行量化评估,更进一步约束得到性能优化设计空间,确保变换器的高效率工作,最终结合损耗分析的结果获得优化设计参数,提高了变换器的工作效率。最后,设计一台两级式双向AC/DC变换器样机用于验证前级变换器的优化混合调制方式与控制器参数的优化设计,以及验证后级双有源全桥变换器的主电路参数优化设计结果,从而验证各个章节内容的正确性。

关键词：两级式AC/DC变换器调制策略离散时域模型动态性能优化参数优化设计

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

引信ESA高压电路充电时间变化规律研究

引用

北京理工大学学报 2009年第3期29卷 237-239页

作者：何光林王永强彭林科北京理工大学宇航科学技术学院北京100081

研究电子安全系统(ESA)高压转换电路充电时间变化规律.采用离散时域方法建立高压转换电路数学模型,分析了高压转换电路频率、占空比、原边电感量以及匝比等设计参数对高压转换电路充电时间的影响,并进行了仿真和实验验证.结果表明,该数... 详细信息

研究电子安全系统(ESA)高压转换电路充电时间变化规律.采用离散时域方法建立高压转换电路数学模型,分析了高压转换电路频率、占空比、原边电感量以及匝比等设计参数对高压转换电路充电时间的影响,并进行了仿真和实验验证.结果表明,该数学模型能够反映出实际电路的变化趋势,当动态信号频率为100 kHz,占空比为0.55时,充电时间最短为75 ms.

关键词：电子安全系统(ESA) 高压转换器充电时间离散时域模型

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：