基于MMC的虚拟同步发电机技术在船舶与岸电无缝并网中的应用

鉴于船舶与岸电在并网时存在较大冲击电流,以及模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)控制的岸电离网运行时对突发状况响应速度较慢的问题,采用改进的虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG)技术结合模型预测控制(model predictive control, MPC)算法,对岸电电源输出电流、环流、子模块电容电压进行分层预测控制,实现船舶与岸电的无缝并网。采用MATLAB/Simulink建立MMC VSG并网仿真模型,模拟船舶与岸电并网及突加负载等工况。对所提出的控制策略和算法的有效性进行验证,结果表明,利用所提出的控制策略能实现VSG离网与并网的无缝切换;与经典控制方法相比,所提出的控制策略的动态响应速度提升了5倍。     

永磁同步电机调速的预测电流控制方法

为解决永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)的非线性和强耦合性,根据PMSM的特性,在MATLAB/Simulink环境下建立数学模型并进行离散化,设计预测控制与矢量控制相结合的PMSM电流控制方法.仿真结果表明,该方法对于PMSM调速系统具有良好的控制性能.     

船舶永磁同步推进电动机的基于滑模变结构的SVM-DTC方法

为解决船舶电力推进系统在螺旋桨负载受到风浪干扰时的稳定性问题,采用永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)作为推进电动机,在空间矢量调制(Space Vector Modulation,SVM)方法和直接转矩控制(Direct Torque Control,DTC)方法的基础上,提出一种基于滑模变结构的SVM-DTC方法.通过Simulink搭建模型进行船舶工况仿真,对推进电动机的转速和电磁转矩进行分析.仿真结果表明采用滑模控制的船舶电力推进系统具有很好的静态、动态特性和鲁棒性.     

开关磁阻电机飞轮储能系统模糊控制

采用三相不对称半桥SRM功率变换器与PWM变流器构成飞轮储能系统能量转换系统电力电子接口,具有电路简单,易于控制等优点.针对开关磁阻电机飞轮储能系统非线性强、多变量耦合等特点,采用模糊PI控制策略以提高系统的鲁棒性与稳态精度.在能量存储阶段,采用恒转矩与恒功率结合的控制策略,加快储能速度;在能量释放阶段,采用电压闭环控制策略,实现系统的频率、功率和电压控制.仿真结果验证了所提出的飞轮储能/能量释放控制策略的正确性和有效性.     

船舶电力推进多相永磁同步电动机的起动性能分析

利用状态变量法建立了六相双Y移30°绕组永磁同步电动机的数学模型,对电压型逆变器供电下电动机的起动过程进行计算和分析,并讨论电磁参数对电机起动性能的影响。为电力推进系统的设计提供理论依据。     

孤岛油田聚合物驱后剩余油挖潜技术研究

针对孤岛油田聚合物驱单元转后续水驱后,含水上升快,剩余油分布零散的特点,应用动态分析、油藏工程以及油藏数值模拟等方法对聚合物驱后剩余油分布规律及影响因素进行了研究,指出厚油层顶部和压力平衡滞留区是剩余油的主要富集区,聚合物驱受剩余油静态因素和注聚因素影响,储层变异系数、地层原油粘度、夹层分布位置、注聚用量是主要影响因素;在此基础上系统开展聚合物驱后变形井网方式开采及水平井与直井组合井网方式开采研究,以期得到聚合物驱后进一步改善后续水驱开发效果的技术思路,为今后三采产量的稳定发展提供了理论依据.     

基于双通道网络补偿的永磁同步电机预测控制器

为实现永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)的有效控制,利用PMSM的线性化模型,采用一种基于柔化控制增量策略的快速广义预测控制算法设计PMSM转速控制律.根据历史时刻的预测控制向量和预测输出向量设计一种双通道网络补偿算法,对前向通道和反馈通道中的网络时延和数据丢包进行补偿.针对因网络时延和数据丢包导致的辨识信息缺失问题,提出一种网络广义预测自校正算法来提高系统的鲁棒性.仿真结果表明,网络预测控制器能够对网络时延和数据丢包进行有效的补偿,极大地改善PMSM网络控制系统的性能.     

两级式单相光伏并网系统的最大功率点跟踪控制策略

为在光伏并网发电系统中通过应用最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)技术提高光伏电池的利用率,针对两级式单相光伏并网发电系统,选取基于前级变换器的MPPT控制策略.该控制策略中,前级采用改进的变步长扰动观察法实现MPPT;后级通过直流母线电压反馈构成电压电流双闭环控制,实现母线稳压.运用PSIM 9.0进行建模仿真,结果表明,该控制策略能够很好地实现MPPT和直流母线稳压,系统的动态响应速度较快,稳定性较好.     

正弦永磁同步电机转矩脉动抑制

为研究永磁同步电机中非正弦气隙磁链分布及其对转矩脉动的影响,用Matlab/Simulink对磁链非正弦、且存在较大齿槽转矩的永磁同步电机及其控制系统进行仿真.采用迭代学习控制算法抑制永磁同步电机转速和转矩的脉动.对转速环和转矩环下两种不同的迭代学习控制方案进行比较.仿真结果表明,两种不同的迭代学习控制方案均可以抑制转矩和转速的脉动.     

基于PLC的永磁无刷直流电机调速控制研究

PLC是一种可靠性高、抗干扰性强的控制设备,将PLC应用到永磁无刷直流电机中能有效解决转矩波动干扰的问题,对促进永磁无刷直流电机的革新和发展意义重大。本文将对PLC技术、永磁刷机以及基于PLC的永磁无刷直流电机调速控制技术进行分析、探讨。     

兆瓦级风力发电机组核心控制器设计

为实现风力发电设备核心控制器国产化,通过分析风力发电机核心控制器所要解决的主要问题、硬件选型方法和软件控制流程,对兆瓦级变桨变速风力发电机组核心控制器提出基于叶轮转速、加速度和角度PID控制的变桨控制算法解决方案.该算法保证风机在实现较高发电效率、最大功率限制的同时,跟踪并补偿风速变化带来的负荷突变,避免给风机传动链造成冲击和给电网带来谐波、闪变危害,提高风机运行的安全可靠性和发电上网的电能质量.数值仿真计算和动态模拟实验证实了该方法的有效性.     

双馈风力发电机转子电流环控制研究

在双馈风力发电系统中,为防止转子侧过电流的出现,确保DFIG在投切电网时的安全与稳定运行,通过对DFIG的空载数学模型、矢量坐标系进行定向分析,提出了基于虚拟电网磁链观测基础上的前反馈解耦控制的转子电流闭环控制策略,并通过相关仿真研究,验证了所提出的控制策略的正确性和有效性.     

指向镜控制系统的建模与设计

针对光电探测系统中常用的指向镜伺服系统,对其控制方法进行设计和仿真,构建了永磁同步电机的动力学模型. 确立了空间矢量脉宽调制的算法,并给出仿真模型和结果. 基于此系统进行了电流环、速度环、位置环的设计,采用位置前馈和重复控制器,最终得到一种易于实现、定位精度高的控制器. 理论分析和仿真实验证明,该控制器能够较好地改善伺服系统的动态特性,具有调节时间短、无超调和动态响应准确快速等优点,并能有效提高系统位置控制精度,所得结论对此类伺服系统具有一定的指导意义.     

光伏并网逆变器反孤岛检测方法研究

反孤岛效应检测是光伏并网发电系统必须具备的功能,要求既能快速检测孤岛现象,又要尽可能减少对电能质量产生不良影响。文章分析了一般被动和主动孤岛检测技术的基本原理,并指出了各自的优缺点及适应范围,提出了一种电流正反馈扰动孤岛检测方法,该方法消除了传统检测方法的检测盲区,对电能质量影响小,检测快,最后通过仿真证明了其有效性。     

基于模板匹配和特征匹配的集装箱箱号识别算法

为实现对集装箱箱号的正确识别,提出一种基于模板匹配和特征匹配的识别算法。对采集到的集装箱图像进行预处理,得到改善后的集装箱二值化图像;采用数学形态学操作使字符域连通,计算字符连通域的宽高比得到集装箱箱号区域;利用投影检测方法实现对箱号字符的分割;运用模板匹配算法与特征匹配算法相结合的分类方法对集装箱箱号字符进行识别。该算法用MATLAB进行编程,完成对集装箱箱号的自动定位、分割和识别。提出的方法可正确识别出集装箱箱号,识别率达到93%,识别时间为130～150 ms,可提高码头的工作效率。     

东汉与西罗马:"磁石效应"下的崩解比较

关于东汉和西罗马的崩解,文章从权力的层次结构和空间的内外结构上进行了比较分析.主体系统(两帝国的核心地区)控制着次级系统(两帝国的地方),由于种种原因,主体系统一旦丧失了控制能力,复杂体系也便崩解为若干个无序的独自的小系统,原来的整体也不再存在.这种现象称为"磁石效应",即:磁石吸引着若干个附在它上面的螺丝钉,从而成为一个整体.一旦磁石没有了磁性,螺丝钉便逃脱了磁石的控制成为分散的个体,原来的整体也就解体了.从崩解的结果上可以看出:东汉的结构具有"凝聚性",具有再生的功能;西罗马的结构具有"扩散性",崩解后便会荡然无存.最后两帝国在抵制游牧民族的战争结果上也充分证明了这点.     

四卷筒卸船机电差动控制

针对电差动技术在起重机大功率电机驱动方面的应用优势, 提出1种四电机差动协调工作和转矩平衡控制方法.该方法以PLC和变频器作为主要控制设备,通过PROFIBUS通信协议完成系统的同步控制,变频控制采用速度反馈外环和电流反馈内环相结合的矢量控制方法. 实际运行中,小车从陆侧到海侧运动时四电机差动运行有同步的特性;四电机的转矩、电流和转速变化曲线表明该电差动控制方法的有效性.