【摘 要】
：
大力发展光伏（Photovoltaic,PV）发电可以缓解我国目前面临的能源短缺、电力供应不足以及环境污染等问题,独立光储系统不依赖电网运行,在无电或频繁停电的场所得到了广泛应用。在光储系统运行过程中应保证瞬时功率平衡、系统稳定、安全运行,因此如何有效地解决光储系统功率分配和能量管理控制问题依然迫在眉睫。本研究选择将超级电容（Super Capacitor,SC）与全钒液流电池（Vanadium
论文部分内容阅读
大力发展光伏（Photovoltaic,PV）发电可以缓解我国目前面临的能源短缺、电力供应不足以及环境污染等问题,独立光储系统不依赖电网运行,在无电或频繁停电的场所得到了广泛应用。在光储系统运行过程中应保证瞬时功率平衡、系统稳定、安全运行,因此如何有效地解决光储系统功率分配和能量管理控制问题依然迫在眉睫。本研究选择将超级电容（Super Capacitor,SC）与全钒液流电池（Vanadium Redox Batteries,VRB）构成混合储能系统（Hybrid Energy Storage System,HESS）,为充分发挥HESS的性能优势,本文从储能单元、储能模块和储能系统三个层面,开展了数学建模、优化分配、能量管理等方面的研究,为独立光储系统的应用提供理论和方法支持。首先,介绍独立光储系统结构,并分析系统中PV、VRB和SC三种元件的数学模型、工作特性及变换器控制。针对PV单元采用最大功率点跟踪-恒压控制;针对VRB采用恒流-恒压控制;针对SC采用功率环-电流环控制。然后,搭建模块化混合储能系统架构,给出双层功率优化分配策略即“上层优化-下层分配”。在“上层优化”中,综合考虑储能模块的最大补偿功率和剩余可充/放电容量进行功率分配,以HESS全寿命周期成本为目标函数构建优化分配模型,运用改进布谷鸟算法分析不同权重参数对系统稳定性及成本的影响。在“下层分配”中,采用变分模态分解法对储能单元的输入/出功率进行分配,给出利用Hilbert变换求解子模态信号的瞬时频率来确定分解层数,能够有效地缓解模态混叠和信号过分解现象。最后,给出一种考虑储能模块剩余容量的独立光储系统能量管理策略,根据系统所处的不同状态合理划分工作模式,根据工作模式选择相应的控制电路,提高了系统的灵活性。仿真结果说明系统在不同工作模式间可以实现快速、平滑切换。搭建独立光储系统关键技术的验证平台,包括基于Matlab GUI的半实物仿真平台和光储一体化系统实证平台。半实物仿真平台验证了独立光储系统的功率优化分配和能量管理控制策略的正确性;实证平台验证了能量管理系统控制功能的有效性。
其他文献
远程光电容积描记术（remote photoplethysmography,r PPG）是一种从面部视频非接触式测量血容量脉冲（blood volume pulse,BVP）信号的技术,在压力检测、情绪分类和健康监测等领域具有广泛的应用。通过r PPG获取高质量的BVP信号,可计算多种心脏相关的生理指标。然而,现有的多数r PPG方法受所提取BVP信号质量的限制,只能计算平均心率值。本文提出了一种
呼吸率是一种重要的人体生理指标,在评估人体呼吸状况和诊断呼吸障碍疾病上具有不可替代的作用。目前呼吸率检测方法多需专业人员操作,在家庭日常检测方面尚有不足,而近些年出现的基于视频的非接触式呼吸率检测方法具有操作简便、适用性强等优点,在智慧医疗领域极具发展潜力。现有基于视频的呼吸率检测方法在实时性上仍有不足,并且对人体姿态有所限制,最终影响检测性能。针对此问题,本文进一步研究了基于运动特征的视频呼吸率
目标检测是通过摄像设备对自然场景中的物体进行捕获并分析的一种技术,广泛应用于机器导航、自动驾驶、智能监控和工业检测等诸多领域。近年来,随着无人机航拍设备的不断发展,针对其捕获的航拍图像进行目标检测备受研究人员关注,尽管通用的目标检测模型的检测能力取得了显著进展,但是由于航拍图像受拍摄角度等外界因素影响较大,且随着拍摄高度的变化,图像中物体的尺寸跨度变化较大,检测准确性较差;另外,无人机的灵活性导致
条纹投影三维形貌测量方法由于其本身的优势,已成为近年来流行的三维形貌测量技术之一。但是在测量过程中,噪声、背景区域和阴影区域等因素导致获取的点云中不可避免地存在无效点云,影响最终三维测量的精度和三维显示的效果,因此必须将其识别并剔除。在现有的方法中,很难确定一个合适的阈值来剔除这两类无效点云。针对这一问题,本文主要研究工作及创新点如下:（1）提出了一种基于提高背景区域调制度的无效点云剔除方法。首先
搜救行动在任何受灾地区都起着至关重要的作用。通常采用救援人员搜救和机器人搜救。但无人机可以作为替代方案,因为无人机比人类和地面机器人具有机动性和高度的双重优势。研究发现,无人机不仅可以搜寻受灾人员位置,还可以使用无人机采集图像进行人体呼吸的检测,以此判断人的生存状态。然而,无人机自身的晃动对于检测结果具有较大影响,且因为无人机晃动的不确定性和复杂性,传统的滤波器难以准确自适应的去除晃动干扰。因此,
带钢作为一类重要的钢铁产品,其广泛应用于汽车制造、桥梁建筑、航空航天等支柱行业,保证其最终产品质量对于社会的发展和生活的改善具有重要意义。带钢表面损坏区域的数量、程度和分布是决定带钢质量的重要因素,基于计算机视觉的表面缺陷检测和分类方法能够很好地实现带钢表面缺陷的定位和识别,发现造成缺陷的起因,从而有效的保证带钢产品质量。带钢表面缺陷检测和分类的准确率及高速率主要依赖于其表面图像的高效表示,该文将
成像式心冲击描记术（imaging ballistocardiography,iBCG）是一种基于视频的非接触式心率测量技术,其通过视频提取受试者头部因心脏跳动导致的微弱机械运动信号,进而计算心率。由于该技术具有操作简便,成本低等特点,获得了研究人员的广泛关注。然而,由头部自主运动引起的刚性运动和由面部表情引起的非刚性运动很容易对iBCG的测量造成干扰。本文提出一种运动鲁棒的iBCG新方法（rob
随着现代社会的高速发展和城市化的加快,居民持有汽车的数量在急速的增长,在给人们带来便利的同时,由于道路车辆过多、道路和安全意识匮乏等诸多原因,车辆行驶安全问题日益突出,交通安全形势严峻,正逐渐成为人们关注的焦点。所以,人们寄希望于将现代高科技技术应用在车辆上,从而降低事故的发生率,智能交通系统由此诞生。汽车生产商将此系统与车联网技术的使用,具有解决交通安全问题的可能,并且拥有广大的市场和美好的发展
在人们快节奏的生活模式下,心血管类疾病发生的概率大大增加,已成为威胁人们身体健康的主要因素之一。心率,作为一种身体机能反馈指标,在心血管疾病的预防和诊断中都发挥着极为重要的作用。对于心率的测量,人们在很长一段时间内依赖于传统的接触式方法。但是,在连续监测过程中,接触式会带来活动受限和皮肤压迫等弊端,因此在动态心率监测和特殊人员护理等方面实用性不足。近年来,成像式光体积描记术（Imaging Pho
群组行为识别是计算机视觉领域中一项具有挑战性的任务。与传统的个体行为识别相比,群组行为识别不仅需要理解场景中个体的行为,还需要推断个体之间的潜在交互关系。准确捕捉场景中的时空信息,并对个体间的交互关系进行推理是理解群组行为的关键。本文在总结现有群组行为识别方法的基础上,考虑个体行为理解对群组行为识别的重要性,致力于构建灵活有效的交互关系推理网络,主要解决群组行为识别任务中以下几个问题:第一,考虑个