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基于参数化建模的磁流变液减摆器优化设计平台开发

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基于参数化建模的磁流变液减摆器优化设计平台开发

作者：张帅涛中国民航大学

学位级别：硕士

飞机前轮摆振会影响驾驶安全及乘坐体验,抑制摆振最有效的方法是在前起落架加装减摆器。目前飞机上应用的减摆器大多为油液减摆器,其采用被动控制,对飞机前轮摆振阻尼的改变不能实时响应,可能会出现过阻尼或阻尼力偏小的现象,对起落架... 详细信息

飞机前轮摆振会影响驾驶安全及乘坐体验,抑制摆振最有效的方法是在前起落架加装减摆器。目前飞机上应用的减摆器大多为油液减摆器,其采用被动控制,对飞机前轮摆振阻尼的改变不能实时响应,可能会出现过阻尼或阻尼力偏小的现象,对起落架和机身结构造成损伤。磁流变液(MRF,Magnetorheological Fluid)减摆器采用半主动控制,能够通过控制电流大小实时调节输出阻尼力,控制效率更高,减摆效果更好,具有广阔的实际应用价值和研究前景。MRF减摆器结构形式众多,实际应用前需经过结构设计、结构优化、磁路仿真、摆振仿真及加工图纸绘制等步骤,且当飞机前轮减摆需求发生改变,MRF减摆器设计时需要经过反复的建模、计算、分析等工作,这些导致了MRF减摆器研发周期增长、研发费用增加。随着计算机技术的发展,参数化仿真技术日趋成熟,可将其应用在MRF减摆器设计上有效的解决上述问题。对此,本课题从工程实际出发,总结分析了MRF减摆器设计理论及流程,考虑了影响MRF减摆器设计及性能的常用因素,并对其进行了参数化处理,在此基础上开发了磁流变液减摆器优化设计平台。该平台根据MRF减摆器设计流程,开发了相对应的功能模块,将MRF减摆器的设计流程化、模块化。用户不需要自己动手进行繁琐的计算、建模、仿真工作,只需根据设计需求通过平台对MRF减摆器参数进行设置,调用后台参数化模型,即可完成MRF减摆器实际应用前结构设计、结构优化、磁路仿真、摆振仿真、加工图纸绘制等设计工作,减少了MRF减摆器研发时间、压缩了研发成本。为此,本文主要进行了以下研究:(1)总结MRF阻尼器及参数化平台国内外研究现状。对比分析了减摆器的应用现状,总结了MRF减摆器的设计理论及设计流程。(2)根据MRF减摆器设计流程,对基于参数化建模的磁流变液减摆器优化设计平台进行需求分析及总体设计,确定了平台需要实现的功能及设计要求,明确了平台的总体架构分为:人机交互层、控制操纵层、功能模块层、数据管理层。(3)采用VB(Visual Basic)与MATLAB混合编程及对ANSYS、CATIA等软件二次开发的方式实现了平台结构参数化设计模块、磁路参数化优化模块、磁路参数化仿真模块、前轮参数化摆振模块、零件参数化建模模块的后台模型搭建及功能实现。(4)根据某型无人机减摆需求,通过平台设计了一款MRF减摆器,并对设计的MRF减摆器进行了性能分析,验证了平台的可行性与合理性。

关键词：参数化建模 MRF减摆器优化设计平台

整体性治理视角下海南省农村精准扶贫协同机制研究

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整体性治理视角下海南省农村精准扶贫协同机制研究

作者：张帅涛海南大学

学位级别：硕士

海南省扶贫工作在近几年国家省际交叉考核和第三方评估中在全国各省级行政单位中排名倒数,鉴于海南省扶贫工作的实际,本文力求通过对海南省精准扶贫政策实施情况的研究,展现海南省精准扶贫实施取得的成果以及揭示出海南省扶贫工作的严... 详细信息

海南省扶贫工作在近几年国家省际交叉考核和第三方评估中在全国各省级行政单位中排名倒数,鉴于海南省扶贫工作的实际,本文力求通过对海南省精准扶贫政策实施情况的研究,展现海南省精准扶贫实施取得的成果以及揭示出海南省扶贫工作的严峻挑战,发现海南省扶贫工作中存在的问题,分析产生这些问题的原因,在整体性治理视角下提出相应的协同机制研究,为建设美好新海南和海南自贸区建设贡献微薄之力。本文的研究内容主要分为五个部分。第一部分是导论,此部分主要阐述选题的目的和意义、国内外研究现状综述以及文章的研究内容和方法。第二部分主要是对于整体性治理、精准扶贫及协同机制等核心概念进行分析界定,并对相关理论基础进行分析研究。第三部分主要是概述海南省农村扶贫工作历程、现状和问题。介绍我国农村扶贫的模式的演变,分析海南省农村扶贫工作的发展历程和成效,进一步提出海南省农村扶贫工作面临的问题和挑战。第四部分是基于对海南省农村精准扶贫工中作的存在的问题和挑战分析,提出海南省农村精准扶贫协同机制建立的必要性。第五部分主要是研究完善海南省精准农村精准扶贫协同机制的对策建议,充分发挥政府、市场、社会等扶贫主体的作用,同时调动贫困群体自身的主观能动性,完善扶贫第三方评估反馈机制,形成多元主体共同协作的精准扶贫协同机制。本文从整体性治理视角出发,通过对海南省在精准扶贫过程中在存在问题进行分析,发现海南在扶贫过程中贫困群体的返贫现象比较严重,而且扶贫工作很大程度上依赖政府扶贫主体的投入,其他扶贫主体没有有效发挥作用,作为贫困主体的贫困农户自身的脱贫意识和能力也较差。总之,在精准扶贫过程中,多元参与的协同扶贫长效机制没有建立。在分析的基础上,提出了要建立政府主导、市场主动参与、社会发挥作用、贫困群体发挥主观能动性、第三方评估反馈的精准扶贫协同机制。

关键词：整体性治理精准扶贫海南协同机制

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基于深度学习的自然场景文本擦除

基于深度学习的自然场景文本擦除

作者：张帅涛华南理工大学

学位级别：硕士

自然场景文本中包含各种隐私信息,例如家庭住址、电话号码等。隐藏自然场景图像中的重要文本信息,将可以有效地防止我们处于隐私泄露的高风险之中。因此,场景文本擦除成为了一个迫在眉睫的研究课题。场景文本擦除的目标是擦除图像中的... 详细信息

自然场景文本中包含各种隐私信息,例如家庭住址、电话号码等。隐藏自然场景图像中的重要文本信息,将可以有效地防止我们处于隐私泄露的高风险之中。因此,场景文本擦除成为了一个迫在眉睫的研究课题。场景文本擦除的目标是擦除图像中的文本区域,并基于文本周围的背景进行合理填充,同时保留非文本区域,使之看起来尽可能接近一张真实的非文本图像。其主要挑战包括:1)准确地感知文本笔画级别的位置;2)采用视觉上合理的非文本图像块替换文本区域。已有的场景文本擦除算法还不能很好地解决笔画级别的文本检测问题,同时对生成图像的品质研究较少。针对上述的挑战以及已有算法存在的不足,本文提出了一种新的场景文本擦除算法。具体来说,本文的主要工作内容和贡献如下:1.针对目前还不存在公开的场景文本擦除数据集的问题,本文提出并构建了一个合成场景文本擦除数据集,以及一个基于场景文本检测数据集标注的真实场景文本擦除数据集,用于文本擦除的研究。2.与现有基于图像块的文本擦除算法不同,本文首次提出了一种基于整图端到端的场景文本擦除算法。本文提出的算法,在不需要任何先验知识的情况下,能够很好的擦除各种场景文本,并生成接近真实的非文本图像。该方法基于条件生成对抗网络,由三个精心设计的模块组成:1)侧向连接模块;2)重组损失函数模块;3)局部敏感判别器模块。其中,侧向连接模块帮助生成器网络捕捉更多的细节纹理信息;重组损失函数模块指导生成器网络生成一张尽可能真实的非文本图像;局部敏感的判别器网络用来保证文本擦除区域的局部一致性。3.基于所构建的合成场景文本擦除数据集以及ICDAR 2013测试集,本文进行了严格的定性和定量消融实验。实验结果表明,本文方法的各个模块都能帮助算法获取更好的性能。在所测试的指标中,本文方法均可以显著超过现有场景文本擦除方法。此外,基于SMBnet数据集进行的定性实验进一步表明,本文的方法还可以很好地泛化到通用目标擦除任务中（例如行人擦除）。

关键词：自然场景文本擦除生成对抗网络深度学习

基于机器学习的锂电池荷电状态及健康状态预测研究

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基于机器学习的锂电池荷电状态及健康状态预测研究

作者：张帅涛广西师范大学

学位级别：硕士

由于化石能源的短缺与日益严重的环境污染等问题,新能源电动汽车在乘用车领域占据着越来越大的市场份额。锂电池由于具有能量密度大、循环寿命长和对环境友好等优点,逐渐成为了新能源汽车的主力电池。为了保证锂电池在新能源电动汽车中... 详细信息

由于化石能源的短缺与日益严重的环境污染等问题,新能源电动汽车在乘用车领域占据着越来越大的市场份额。锂电池由于具有能量密度大、循环寿命长和对环境友好等优点,逐渐成为了新能源汽车的主力电池。为了保证锂电池在新能源电动汽车中得以安全高效地使用,电池管理系统需要对其进行监控与管理。其中,荷电状态(State of Charge,SOC)与健康状态(State of Health,SOH)作为电池管理系统的两个重要参数,其精准的预测不仅能提高用户的使用体验和促进锂电池安全高效的使用,而且为电池管理系统的充放电管理、均衡控制和功率预测等提供重要的依据。据此,本文结合目前锂电池SOC与SOH预测的研究现状,并面向电池管理系统的智能化与网联化趋势,基于机器学习算法,设计了比较精确且稳定的锂电池SOC和SOH预测方法。其主要工作如下:基于注意力机制和CNN-LSTM融合模型的锂电池SOC预测。针对目前SOC预测方法中存在预测精度较低与预测过程比较繁琐等问题,本文根据锂电池的充放电是一个时间过程,将SOC看作时间序列,基于递归循环神经网络,设计了具有“多对一”结构的锂电池SOC预测模型,将当前时刻的SOC与多个历史时刻的电压、电流、温度等放电数据建立联系,并验证了长短时记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)神经网络在SOC预测中较递归循环神经网络(Recurrent Neural Network,RNN)和门控循环单元(Gate Recurrent Unit,GRU)所具有的优势。其次,考虑到不同历史时刻放电数据对当前SOC影响不一致的情况,以及为了充分利用放电数据中的空间特征信息,本文将一维卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)与LSTM神经网络相结合,同时引入注意力机制,设计了基于注意力机制和CNN-LSTM融合模型的锂电池SOC预测方法。通过消融实验和对比实验,验证了所提方法对动态放电工况下的锂电池SOC具有比较精确且稳定的预测效果,在不同温度下的平均预测误差达到了0.89%,与支持向量机、GRU和极限梯度提升算法(Extreme Gradient Boosting,XGBoost)相比,分别降低了81.0%、66.7%和56.5%,且优于LSTM神经网络与CNNLSTM等消融方法。基于ARIMA-LSTM融合模型的锂电池SOH预测。针对目前SOH预测方法中存在的预测精度较低以及未能充分利用锂电池放电参数中有效的健康特征等问题,本文首先根据锂电池SOH序列存在的自相关性与线性关系,采用差分自回归移动平均(Autoregressive Integrated Moving Average,ARIMA)模型对SOH序列进行分析和预测,设计了基于ARIMA模型的锂电池SOH预测方法。其次,根据锂电池的退化特性及机理和影响锂电池SOH的因素,从锂电池放电数据中提取了六个关键参数作为锂电池的健康特征,并基于LSTM神经网络学习得到SOH与健康特征之间存在的非线性映射关系,设计了基于LSTM神经网络的锂电池SOH预测方法。最后,采用线性回归加权的方式,将两种方法对SOH的预测值进行组合,得到了基于ARIMALSTM融合模型的锂电池SOH预测方法。实验表明,基于ARIMA-LSTM融合模型的预测方法较单一模型具有更高的预测精度,其SOH预测值的平均绝对误差达到了0.34%,优于目前其他常用于SOH预测的机器学习算法。综上,本文针对锂电池的SOC和SOH预测两个方面展开研究,并结合其研究现状中存在的不足,分别设计了比较精确且稳定的预测方法,为电池管理系统的智能化与车云协同的锂电池管理平台打下了坚实的算法基础,其研究成果具有广阔的应用前景与较高的应用价值。

关键词：荷电状态健康状态 LSTM 注意力机制 ARIMA

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微网系统运行模式切换控制策略研究

微网系统运行模式切换控制策略研究

作者：张帅涛上海电力学院

学位级别：硕士

面对日益严峻的能源危机和愈演愈烈的环境问题,新能源发电作为绿色清洁能源的代表,在电力系统中所占比重逐年增加。微网系统由分布式新能源发电、储能设备和本地负载组成,能够减小电能传输损耗,极大地消纳吸收分布式发电,成为下一代智... 详细信息

面对日益严峻的能源危机和愈演愈烈的环境问题,新能源发电作为绿色清洁能源的代表,在电力系统中所占比重逐年增加。微网系统由分布式新能源发电、储能设备和本地负载组成,能够减小电能传输损耗,极大地消纳吸收分布式发电,成为下一代智能电网的发展趋势。作为分布式发电系统向电网和负载输出电能的关键部件,逆变器的性能直接影响到整个微网系统的稳定运行。因此实现了逆变器孤岛/并网模式切换就能够实现整个微网系统的运行模式平稳转变。本文首先分析了一种带轴压调节的电压控制型逆变器,通过建立数学模型与物理模型进行理论分析,最终得到由可控电源与等效阻抗组成的等效电路图,并通过仿真对比来对其运行特性进行阐述。还对逆变器的控制参数设计进行讨论,分析了空载情况下幅值和频率的输出特性,设计了虚拟阻抗的控制。在接有负载的孤岛运行情况下,针对系统内电压幅值和频率下跌问题,通过对虚拟阻抗上功率损耗值的反馈,给出了精确的补偿方案。在此基础上本文提出了一种可以快速平稳完成预同步过程的控制方法。该方法包含有同步检测单元和同步调节单元,其中同步检测单元不仅可以生成并网信号,还可为同步调节单元提供调节信息。根据逆变器特点设计的同步调节单元包括一次调节与二次调节:先参考电网信息利用线性关系对幅值与频率进行大致调节,再通过改变逆变器频率缩小相角差值,统一了频率和相角调节。与此同时完成对控制目标精细调整以减小并网冲击,保障了并网时效性。仿真与实验结果表明,与传统方法相比,所提控制策略降低了参数要求,有效提高并网效率,扩大适用范围。当电网发生故障时,为了保证分布式电源对重要负载的持续供电,并网/孤岛双模式间的无缝切换成为亟待解决的问题。先分析了该逆变器在并网运行模式下的功率控制过程,实现有功功率与无功功率互相解耦。再结合前文孤岛运行情况下逆变器如何利用负载功率进行补偿的控制策略。由此可见,逆变器在孤岛运行模式下,采用V/f控制来提供电压支撑,在并网模式下,通过控制逆变器等效输出电压源的幅值和相角来实现PQ控制。模式切换时实质上的控制内容不变,均为电压控制,可以通过调节两个轴压参考量保证参考信号的连续,以此实现模式之间的平滑过渡。最后,通过仿真结果与实验结果验证了所提控制策略的有效性。

关键词：电压控制型逆变器预同步孤岛运行 PQ控制运行模式切换

外源EBR对成熟期低温地区烤烟烟碱含量的调控效应研究

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外源EBR对成熟期低温地区烤烟烟碱含量的调控效应研究

作者：张帅涛河南农业大学

学位级别：硕士

在我国部分烟区,烟叶生长后期常遭遇持续低温多雨天气,近年来出现了烟叶采收推迟,烤烟上部烟烟碱含量偏低,工业可用性下降等问题。2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)是广泛使用的油菜素内酯类植物生长调节剂,具有促进作物根系... 详细信息

在我国部分烟区,烟叶生长后期常遭遇持续低温多雨天气,近年来出现了烟叶采收推迟,烤烟上部烟烟碱含量偏低,工业可用性下降等问题。2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)是广泛使用的油菜素内酯类植物生长调节剂,具有促进作物根系发育、提高光合效率、提高抗逆性等作用。本论文在烤烟成熟期低温多雨的三门峡烟区,系统研究了外源EBR施用浓度、施用方式等对烟叶烟碱含量的调控效应,探索了 EBR施用方式和EBR复配剂对成熟期烟株生长发育、光合作用、耐低温性能、成熟衰老特性、氮素和烟碱代谢的影响,以期为利用外源EBR调节成熟期烟株烟碱代谢,改善烟叶烟碱含量和提高品质提供依据。主要研究结果如下:EBR施用浓度对成熟期低温地区烟叶烟碱含量的影响研究发现,与喷施清水(CK1)相比,打顶当天叶面喷施不同浓度(0.1 mg/L、0.2 mg/L和0.4 mg/L)的EBR溶液250 mL/株,均可不同程度提高云烟87烟株的株高、茎围、SPAD值、叶面积系数、田间病毒病抗性、烤后烟叶的总氮和烟碱含量。其中,叶面喷施中等浓度的EBR(0.2 mg/L,0.05 mg/株)效果相对较好,中、上部烤后烟叶烟碱含量相较于CK1处理分别提高了 11.11%和19.90%。对打顶当天叶面喷施和灌根两种EBR施用方式下,叶片光合特性、干物质积累、氮代谢相关酶活性、烟碱代谢相关基因表达量和烤后烟化学成分的差异研究发现,与施用清水对照(CK2)相比,叶面喷施和灌根(0.05 mg/株)两种EBR施用方式均可提升成熟期烟株的光合能力,增加烟株各部位的干物质积累量,显著提升中部和上部烤后烟叶总氮和烟碱含量,且叶面喷施处理的效果好于灌根处理。两种施用方式上部叶氮素吸收同化关键酶NR和GS活性显著高于CK2,叶面喷施处理叶片中氮同化相关基因NtGS2、NtGDH1和NtNR的相对表达量显著高于CK2和灌根处理。两种EBR施用方式烟株烟碱合成基因NtQPT、NtPMT和转运基因NtJAT1、NtJAT2和NtNUP1的相对表达量均极显著高于CK2,且叶面喷施处理叶片中烟碱合成与转运相关基因的表达量均极显著高于CK2和灌根处理。因此,外源EBR可促进烟株的生长发育、提高氮代谢及烟碱代谢水平,增加中部和上部烤后烟烟碱含量,叶面喷施的效果好于灌根。为了进一步提高外源EBR对烤烟烟碱含量的调控效果,以打顶当天喷施等量清水(CK3)为对照,研究了单一喷施EBR(C1处理),EBR复配剂C2处理(EBR+稳定剂α-Cyclodextrin和Tween 80+低浓度的抗冷剂CaCl2和ZnSO4·7H2O+低浓度的促黄剂KH2PO4)和EBR复配剂C3处理(EBR+稳定剂α-Cyclodextrin和Tween 80+高浓度的抗冷剂CaCl2和ZnSO4·7H2O+高浓度的促黄剂KH2PO4)对成熟期烟叶烟碱含量的调控效应。与CK3相比,叶面喷施EBR溶液和EBR复配剂均可以显著提升成熟期烟株的光合能力和根系活力,增加烟株各部位干物质积累量,显著提升中上部烤后烟叶的烟碱和钾含量,且叶面喷施EBR复配剂处理效果优于单一喷施EBR处理。对EBR复配剂调控烟株生长发育和烟叶烟碱含量的机理研究发现,复配剂处理C2和C3在喷施后30 d至50d,上部叶中内源BR代谢相关基因NtDWF4、NtBZR1、NtBZR2和NtHERK2的表达量和烤后烟烟碱含量均显著高于单一喷施EBR处理C1,C3处理中、上部烤后烟烟碱含量较C1处理分别提高了 9.65%和12.03%,C3处理可明显提升烤后烟质量,说明EBR复配剂中的稳定剂(α-Cyclodextrin和Tween 80)延长了EBR的作用时效,对烟株生长发育影响的时间更长。在喷施后30 d,田间温度急剧下降,4天内的日均温度为14.8℃,对EBR复配剂处理后烟叶耐冷相关基因表达的研究发现,C2和C3处理上部叶中的耐冷相关基因NtCBF1、NtCBF2、NtCOR47和NtCOR 78的表达量均显著于C1处理,说明抗冷剂(CaCl2和ZnSO4·7H2O)可以显著提高烟株在低温环境下的抗性。对不同处理上部烟发育过程中叶质体色素含量和衰老相关基因表达量差异研究发现,与CK3和C1处理相比,C2和C3处理具有提高质体色素含量,延缓叶片成熟衰老的作用;C3处理在喷施后50 d上部叶中叶绿素含量显著低于C2处理,说明C3处理中的高浓度的KH2PO4具有促进叶片成熟落黄的作用。综上所述,在成熟期低温植烟区,烤烟打顶当天叶面喷施外源EBR可以促进烟株的生长发育,可提高氮代谢及烟碱代谢水平,增加中部和上部烤后烟烟碱含量,改善烟叶品质。外源EBR配施农药稳定剂、抗冷剂和较高浓度的促黄剂可进一步提升使用效果。

关键词：烤烟 EBR 氮代谢烟碱代谢光合作用耐低温性能成熟落黄

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基于延迟击穿特性的PIN二极管集约模型

强激光与粒子束 2024年第11期36卷 151-158页

作者：张帅涛张慧博张自成国防科技大学前沿交叉学科学院长沙410073 脉冲功率激光技术国家重点实验室长沙410073

延迟击穿特性在实现PIN二极管开关快速导通方面起着至关重要的作用。面对延迟击穿导通时间短导致物理过程分析困难的挑战,设计并验证了一种基于PIN结构的二极管集约模型。首先设计了一个基于PIN结构的二极管仿真模型,通过TCAD软件对该... 详细信息

延迟击穿特性在实现PIN二极管开关快速导通方面起着至关重要的作用。面对延迟击穿导通时间短导致物理过程分析困难的挑战,设计并验证了一种基于PIN结构的二极管集约模型。首先设计了一个基于PIN结构的二极管仿真模型,通过TCAD软件对该模型进行求解,结果显示在上升沿为520 V/ns、幅值为1000 V的快速高压触发脉冲作用下,二极管的击穿电压可达到其静态反向击穿电压的1.76倍,之后结合导通过程中的载流子浓度变化和电场变化情况对所建立模型的准确性作了进一步验证。其次,基于双极载流子扩散理论并结合TCAD仿真得到的参数,采用拉普拉斯变换和Pade逼近方法,对二极管的基区参数进行了等效电路处理。在此基础上利用基区的等效电路参数以及电导调制效应,建立了基于延迟击穿特性的PIN二极管集约模型。在PSpice软件中对该模型进行了仿真验证,结果显示在相同的触发脉冲作用下,二极管器件导通过程与TCAD仿真结果基本一致。本研究为探索快速导通二极管的反向延迟击穿特性提供了一种简单可行的电路分析方法。

关键词：延迟击穿二极管模型 TCAD 双极载流子扩散 PSpice

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入网电压控制型逆变器预同步研究

中国电机工程学报 2017年第11期37卷 3278-3286页

作者：赵晋斌张帅涛王金龙屈克庆李芬上海电力学院电气工程学院上海市杨浦区200090 上海电力股份有限公司上海市黄浦区200010

针对入网电压控制型并网逆变器,该文提出一种可以快速平稳完成预同步过程的控制方法。该方法包含同步检测单元和同步调节单元,其中同步检测单元不仅可以生成并网信号,还可为同步调节单元提供调节信息。根据逆变器特点设计的同步调节单... 详细信息

针对入网电压控制型并网逆变器,该文提出一种可以快速平稳完成预同步过程的控制方法。该方法包含同步检测单元和同步调节单元,其中同步检测单元不仅可以生成并网信号,还可为同步调节单元提供调节信息。根据逆变器特点设计的同步调节单元包括一次调节与二次调节:先参考电网信息利用线性关系对幅值与频率进行大致调节,再通过改变逆变器频率缩小相角差值,统一频率和相角调节。与此同时完成对控制目标精细调整以减小并网冲击,保障了并网时效性。仿真与实验结果表明,与传统方法相比,所提控制策略降低了参数要求,有效提高并网效率,扩大适用范围。

关键词：电压控制型逆变器预同步频率控制一次调节二次调节

入网电压控制型逆变器直流分量的动态分析与消除

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电工技术学报 2017年第16期32卷 194-202页

作者：高家元赵晋斌何超杰张帅涛屈克庆上海电力学院电气工程学院上海200090

针对入网电压控制型逆变器的并网电流直流注入问题进行研究。基于轴压调节控制型的单相LCL型并网逆变器,建立并网数学模型,并结合逆变器的控制结构对并网电流注入直流分量的原因进行详细的数学分析与公式推导,结果表明直流分量的大小与... 详细信息

针对入网电压控制型逆变器的并网电流直流注入问题进行研究。基于轴压调节控制型的单相LCL型并网逆变器,建立并网数学模型,并结合逆变器的控制结构对并网电流注入直流分量的原因进行详细的数学分析与公式推导,结果表明直流分量的大小与电网电压幅值和频率的变化量近似呈线性关系。同时为了抑制和消除直流分量对逆变器并网系统所带来的不利影响,提出电流偏移补偿(CDC)控制策略,该策略在电网电压幅值波动和电网频率波动时能够有效地补偿并网电流中的直流分量,保证入网电压控制型逆变器优良的控制性能。最后,通过仿真和实验验证了理论分析的正确性与所提控制策略的有效性。

关键词：轴压调节电压控制型并网逆变器直流分量电流偏移补偿