单电源型五电平逆变器调控策略的研究

来源 :太阳能学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chengrong
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基于悬浮电容供电的单电源型逆变器仅需单个独立电源,在特定场合具有更好的适用性,但传统调制策略无法对拓扑结构中的悬浮电容电压进行控制,严重影响逆变器输出性能.为解决上述问题,提出一种基于工作模式切换的新型调控策略,对2种工作模式的调制原理和稳压控制的原理及特性进行详细理论分析与计算.所提调控策略可通过选择不同的工作模式,实现对悬浮电容不同的充放电效果,进而实现对悬浮电容电压的快速、稳定调节.最后,通过仿真与实验验证所提新型调控策略的正确性与可行性.
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基于系统的观点,将键合图方法引入波浪能系统建模与分析,以液压型双体波浪能转换系统为例,构造系统键合图并给出系统状态方程;设置参数进行仿真分析,并通过模型实验对仿真结果的可靠性进行验证,分别对比相对运动位移、液压缸活塞受力和蓄能器出口压力,仿真结果曲线与实验测试结果曲线吻合度较高,各参数相对差值基本控制在5%以内.结果证明键合图法可作为波浪能转换系统设计、优化和评估的重要工具.
膜电极是质子交换膜燃料电池的核心部件,为研究相对湿度对燃料电池膜电极的影响,建立交指型燃料电池膜电极的等温稳态二维模型,分析阴阳极反应气体的相对温度分别为30%、50%、70%和90%时,燃料电池的输出性能、扩散层流场、催化层气体浓度分布、膜电极中离聚物状态和膜电极的温度分布.结果表明,随着相对湿度的增大,燃料电池的最大输出功率密度、离聚物的电导率均增加,膜电极温度升高,催化层中H2和O2摩尔体积浓度减小;当相对湿度由30%增至90%时,燃料电池最大输出功率密度提升1.7倍.通过上述方法可揭示膜电极内物理
针对微电网群并网运行过程中调控准确性低的问题,提出一种基于需求侧管理的微电网群阶梯控制方法.首先,搭建微电网群环型架构形式,提出需求侧管理政策,以提高可再生能源消纳、储能容量配置的匹配度、供需平衡等带来的收益为目标,对微电网层进行控制;其次,计及分时电价政策,以运行成本及环境治理收益最优对微电网群层进行控制;最后,以整个微电网群动态功率平衡为约束,选取IEEE24节点验证所提控制方法的有效性.研究结果表明所提阶梯式控制方法可有效提高微电网群调控的准确性及经济性.
在阐述生物质与低阶煤单独热解和混合共热解过程的基础上,分析加热速率、温度、混合比例、生物质种类和粒径等参数对协同作用的影响.基于生物质与低阶煤热解技术的现状与最新进展,对间接与直接加热工艺在共热解上的应用进行综述.归纳生物质的供氢作用、碱金属的催化作用以及热解产物之间的相互作用使共热解产生协同作用以及红外与Aspen Plus软件等促进协同作用的建议,并提出共热解产物定向调控的反应机理与红外热解调控放大等相关展望.
为了解土壤空气换热器换热管周围的土壤温度随换热管内空气温度和流速变化的动态波动规律,在太原地区一实际日光温室中对土壤空气换热器作用下的换热管周围土壤温度进行连续测试.结果表明:在试验条件下,当入口风速在0.5~4.5 m/s范围变化时,管内空气与土壤之间的换热量增多、土壤温度波幅增大,同时土壤温度波的传递范围也逐渐扩大;当入口空气温度以日为周期变化时,土壤温度场同样以日为周期波动,但由于距埋管中心距离的不同,土壤温度会有不同程度的衰减和延迟;周期性热流作用下热作用半径均不超过0.5 m;横向与纵向的土壤温
不同于强电网,弱电网下的电网电压有复杂的背景谐波和时变性的线路阻抗,传统的PCC电压前馈由于引入电网的网侧电流从而会降低系统的稳定性.针对上述情景,提出组合滤波前馈的控制策略,通过引入陷波器组抑制特定次数的背景谐波,同时适当提高低通滤波器的截止频率,保障系统的稳定性以及动态响应.网侧电流反馈的单环控制是组合滤波前馈控制策略中的关键技术,通过采用LCL滤波器滤除高频开关谐波,数字化的设计组合滤波器的相关参数,从而提高系统的稳定性.根据所提策略研制LCL型并网逆变器的实验样机,通过该样机实验验证,传统的PCC
针对孤岛型微电网并联逆变系统,分析功率分配特性及并联逆变器引发的环流问题,研究其环流产生的机理,并据此进行相应的数学建模.提出增强型鲁棒电压下垂控制方案,重点将改进的比例积分(PI)控制器应用于有功-电压(P-E)和无功-频率(Q-ω)控制中,并对系统功耗进行优化,减小母线电压损失,消除阻抗影响,通过设置虚拟复阻抗消感增阻,达到抑制环流的目的.最后利用Matlab/Simulink仿真软件与微网新能源实验平台进行仿真实验验证,综合二者结果得出:所提控制方案合理、有效,对工程实际具有理论指导意义.
针对含分布式电源的综合能源系统(IES)优化配置问题,提出基于供能可靠性的系统配置方法.将设备故障后考虑温度动态变化的缺负荷期望作为可靠性指标,建立计及成本、新能源消纳、环保、可靠性的综合能源系统优化配置模型,采用自适应粒子群算法与CPLEX结合的双层优化算法进行求解.利用算例系统,验证了所提配置方法可减少系统的经济成本,提高系统的可靠性.
随着“泛在电力物联网”的推进,冷热电联供系统中多种能量流耦合关系更加复杂,冷热电联络处极易出现波动且系统中可再生能源渗透率对系统安全稳定与经济运行至关重要.在传统电力联络线基础上,以系统能量传输类型的不同,把联络线分为联络线1(冷)、联络线2(热)、联络线3(电),并计及联络线功率波动成本,建立含可再生能源的冷热电联供(RE-CCHP)系统模型.针对多目标、高纬度、非线性、强耦合的RE-CCHP模型,提出改进的多目标飞蛾扑火算法(MOMFO);通过仿真得出不同可再生能源渗透率下的系统各机组容量配置.
首先建立同步发电机(SG)和虚拟同步发电机(VSG)的小信号模型,基于相同的控制理论,分析SG和VSG的调频能力与惯量水平对系统低频振荡模态的影响,对比SG和VSG对低频振荡特性产生影响的差别,并研究产生差别的原因.研究结果表明,VSG的虚拟阻抗控制环节是使VSG与SG低频振荡特性不一致的关键因素,当虚拟阻抗较小时,VSG对低频振荡模态的影响与SG类似.