检索结果-内蒙古大学图书馆

电力电子技术 2025年第4期59卷 107-110,116页

作者：韩金刚吕肖佳李翔宇汤天浩上海海事大学电力传动与控制研究所上海201306

为了解决传统有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)方法运算量大,多目标控制时权重因子设计繁琐等问题,提出了一种分层单目标MPC方法。以级联H桥(CHB)整流器为控制对象,建立控制变量的单目标评估函数,直接计算得到最优值,减少系统的计算量,... 详细信息

为了解决传统有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)方法运算量大,多目标控制时权重因子设计繁琐等问题,提出了一种分层单目标MPC方法。以级联H桥(CHB)整流器为控制对象,建立控制变量的单目标评估函数,直接计算得到最优值,减少系统的计算量,并采用分层结构对并网电流和输出直流侧电容电压进行控制。与传统的多目标评估函数通过评估和比较所有可能的开关组合来确定最优状态不同,该方法不需要比较来确定最优状态,计算量明显减少。同时,借鉴相邻电平思想,进一步限制所用的分层MPC算法,使得预测的结果更加准确。最后通过实验验证了所提方法的正确性,与FCS-MPC相比,控制器的执行时间减少了24.3%。

关键词：整流器模型预测控制分层结构

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基于模糊控制的海流发电系统能量管理

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系统仿真学报 2021年第6期33卷 1406-1414页

作者：韩金刚李旭上海海事大学电力传动与控制研究所上海201306

海流流速的波动导致海流发电功率的波动,采用钒电池和超级电容组成的混合储能系统改善电能质量,平滑海流发电功率。随着大功率海流发电系统的研究和商用,储能系统的容量也随之不断增大。为降低储能系统中超级电容组的额定容量,提出了基... 详细信息

海流流速的波动导致海流发电功率的波动,采用钒电池和超级电容组成的混合储能系统改善电能质量,平滑海流发电功率。随着大功率海流发电系统的研究和商用,储能系统的容量也随之不断增大。为降低储能系统中超级电容组的额定容量,提出了基于模糊控制的低通滤波优化算法的能量管理策略,并搭建了3 MW海流发电系统仿真模型。仿真结果表明:所提出的能量管理策略可以有效降低超级电容组的额定容量,同时能够避免超级电容的过充与过放,使超级电容的荷电状态保持在合理范围内。

关键词：海流发电混合储能能量管理策略模糊控制低通滤波

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电动汽车动力电池测试系统的变流及控制

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电源学报 2018年第3期16卷 144-150页

作者：刘艺韩金刚汤天浩上海海事大学电力传动与控制研究所上海201306

动力电池的动态性能直接影响电动汽车的起动、加速、续航、快速充电等指标。分析动力电池的测试要求和方法,选择结合实际路况的变功率测试,使用动态应力测试DST(dynamic stress test)标准功率曲线作参考曲线。模拟工况下电池测试设备要... 详细信息

动力电池的动态性能直接影响电动汽车的起动、加速、续航、快速充电等指标。分析动力电池的测试要求和方法,选择结合实际路况的变功率测试,使用动态应力测试DST(dynamic stress test)标准功率曲线作参考曲线。模拟工况下电池测试设备要求,选用交错并联双向DC/DC变换器为拓扑结构,详尽阐述了变换器的工作原理,给出了参数设计和控制方法。采用TMS320F28335为控制核心,搭建了硬件实验平台进行测试。实验结果表明,所采用的控制方法能实现交错并联双向DC/DC变换器的快速响应,实现能量的双向流动,满足电动汽车动力电池测试的应用要求。

关键词：动力电池动态工况测试动态应力测试(DST) 双向DC/DC变换器

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基于永磁体温度场的海流永磁发电机的可靠性分析

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电气工程学报 2017年第7期12卷 33-39,46页

作者：陈艳羚汤天浩谢卫上海海事大学电气传动与控制研究所上海201306

海流发电机在海洋环境下工作,相比于风力发电机,其工作环境更恶劣,例如海水腐蚀、密封问题等,一旦海流发电机发生故障,吊装维修十分困难且成本很高,所以必须对其进行可靠性分析。本文通过建立电机可靠性模型,采用元器件应力分析法对电... 详细信息

海流发电机在海洋环境下工作,相比于风力发电机,其工作环境更恶劣,例如海水腐蚀、密封问题等,一旦海流发电机发生故障,吊装维修十分困难且成本很高,所以必须对其进行可靠性分析。本文通过建立电机可靠性模型,采用元器件应力分析法对电机进行可靠性预计,考虑到永磁体失效是永磁电机的特有故障,且永磁体高温下容易发生不可逆失磁,故对电机进行磁-热耦合仿真,并分析电机尺寸参数对永磁体温度及电机寿命的影响。

关键词：海流发电机可靠性预计磁-热耦合仿真

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统一电能质量调节器串联变流器多频级联无源控制研究

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中国电机工程学报 2017年第16期37卷 4769-4779页

作者：慕小斌王久和孙凯吴卫民吴学智北京交通大学电气工程学院北京市海淀区100044 北京信息科技大学自动化学院北京市海淀区100192 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京市海淀区100084 上海海事大学电力传动与控制研究所上海市浦东新区201306

统一电能质量调节器的串联变流器数学模型是高阶模型,为了在频域中提高高阶控制系统的动静态性能,提出一种多频级联无源控制策略。首先,采用傅里叶变换技术对其交流数学模型进行频谱分解及多频直流建模,然后在被指定的频率模型上将系统... 详细信息

统一电能质量调节器的串联变流器数学模型是高阶模型,为了在频域中提高高阶控制系统的动静态性能,提出一种多频级联无源控制策略。首先,采用傅里叶变换技术对其交流数学模型进行频谱分解及多频直流建模,然后在被指定的频率模型上将系统降阶成级联的低阶模型;针对此级联低阶模型进行了一种新型无源控制器设计,理论分析表明所提的控制器不仅在频域上实现了对串联变流器的灵活控制,而且在无法获知控制对象精确模型时也实现了零稳态误差控制,有效克服了传统无源控制器控制性能依赖控制对象模型精度的缺点。最后,进行实验验证,实验结果表明所提的控制策略是可行的。

关键词：统一电能质量调节器串联变流器高阶系统多频级联控制无源控制

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UPQC并联变流器频域无源控制策略研究

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北京交通大学学报 2017年第5期41卷 93-99页

作者：慕小斌王久和孙凯吴卫民吴学智北京交通大学电气工程学院北京100044 北京信息科技大学自动化学院北京100192 清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 上海海事大学电力传动与控制研究所上海201306

为了提高统一电能质量控制器(UPQC)中并联变流器的频域补偿性能,本文提出在频域中设计一种多频无源控制策略.采用傅里叶变换技术对其交流数学模型进行频谱分解及多频直流建模,在被指定频率的直流模型上实施所提的控制器设计,理论分析表... 详细信息

为了提高统一电能质量控制器(UPQC)中并联变流器的频域补偿性能,本文提出在频域中设计一种多频无源控制策略.采用傅里叶变换技术对其交流数学模型进行频谱分解及多频直流建模,在被指定频率的直流模型上实施所提的控制器设计,理论分析表明该控制策略能够实现对并联变流器的指定频率控制,而且除了适用于三相系统外也适用于单相系统,可实现分相控制.该策略改善了传统在基频模型上设计的无源控制策略在跟踪多频指令信号时控制性能下降的现象.实验结果表明所提的控制策略可将谐波补偿率提高到95%.

关键词：统一电能质量控制器傅里叶变换频域无源控制

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计及非线性容量效应的锂离子电池混合等效电路模型

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电工技术学报 2016年第15期31卷 156-162页

作者：孙朝晖成晓潇陈冬冬陈国柱浙江大学电气工程学院杭州310027 南特大学(法国)电力能源研究所南特bp40644602 上海海事大学电力传动与控制研究所上海201306

为提高荷电状态(SOC)估计的精度,对锂离子电池戴维宁(Thevenin)等效电路模型进行了改进。在此模型基础上增加了荷电状态部分,从而使得锂离子电池的非线性容量效应得以体现。将电池的容量分为可用容量与不可用容量,电池容量一分为二的引... 详细信息

为提高荷电状态(SOC)估计的精度,对锂离子电池戴维宁(Thevenin)等效电路模型进行了改进。在此模型基础上增加了荷电状态部分,从而使得锂离子电池的非线性容量效应得以体现。将电池的容量分为可用容量与不可用容量,电池容量一分为二的引入能很好的体现电池工作时的额定容量效应、不工作时的恢复效应以及时刻存在的自放电效应。同时,对SOC进行了新定义,通过荷电状态部分的模型来实时估计电池的SOC值,并建立SOC与开路电压之间的一一对应关系。另外,将戴维宁模型中的二阶极化RC网络升级为三阶,并赋予这三阶RC网络实际的物理意义,从而更精确的反映电池的极化效应。最后通过Simulink仿真与实验分析验证了所提出模型的正确性。

关键词：荷电状态额定容量效应恢复效应等效电路模型可用/不可用容量

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LCL型并网逆变器并网电流复合控制研究

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太阳能学报 2014年第9期35卷 1599-1606页

作者：韩金刚朱瑞林汤天浩姚刚上海海事大学电气传动与控制研究所上海201306

LCL型并网逆变器采用直接并网电流单闭环控制策略,系统存在稳定性差和控制精确度差等问题。针对该情况,以并网电流瞬时值作为外环反馈量,以LCL滤波器电容电流瞬时值作为内环反馈量的双环控制策略。内环采用比例调节增大阻尼以消除LCL输... 详细信息

LCL型并网逆变器采用直接并网电流单闭环控制策略,系统存在稳定性差和控制精确度差等问题。针对该情况,以并网电流瞬时值作为外环反馈量,以LCL滤波器电容电流瞬时值作为内环反馈量的双环控制策略。内环采用比例调节增大阻尼以消除LCL输出滤波器的振荡属性,增强系统的稳定性,外环复合PI控制和重复控制增强系统的动静态特性。详细分析控制方法的工作机理,并给出控制器的设计方法。最后在一台以DSP2812为核心控制器的1.5 k VA并网逆变器装置上进行实验验证。实验结果表明,该控制策略既可保证系统的稳定性,又能提高并网电流的性能。

关键词： LCL滤波器重复控制双闭环电流反馈复合控制

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海流发电系统叶片附着物故障检测与特性研究

海流发电系统叶片附着物故障检测与特性研究

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一带一路战略与海洋科技创新-中国海洋学会2015年学术年会

作者：张米露陈昊韩金刚汤天浩上海海事大学电力传动与控制研究所

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海流发电系统叶片附着物故障检测与特性研究

海流发电系统叶片附着物故障检测与特性研究

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一带一路战略与海洋科技创新——中国海洋学会2015年学术年会

作者：张米露陈昊韩金刚汤天浩上海海事大学电力传动与控制研究所

随着海流发电技术的日渐成熟,海流系统的可靠性和安全性迫切需要提高,其故障诊断技术的发展尤为关键。本文针对直驱式永磁同步海流发电系统在流速变动下叶片附着物故障问题,提出了一种基于定子电流信号的故障检测方法。该方法对电流信... 详细信息

随着海流发电技术的日渐成熟,海流系统的可靠性和安全性迫切需要提高,其故障诊断技术的发展尤为关键。本文针对直驱式永磁同步海流发电系统在流速变动下叶片附着物故障问题,提出了一种基于定子电流信号的故障检测方法。该方法对电流信号变频率重采样得到转子一周期内平均电流频率,与实际电流频率做差,去除海流波动对信号的影响,利用经验模态分解与频谱分析得到故障特征频率。同时,文中对故障形成与传递过程进行了理论分析,搭建了海流流速变动下的直驱式永磁同步海流发电仿真模型与样机实验平台。理论分析、仿真与实验结果证明了该方法不需额外传感器,仅需定子电流信号,就可克服流速变动带来的影响,实现叶片附着物的故障检测。

关键词：不平衡故障海流发电机故障检测经验模态分解(EMD)

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