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液化石油气发动机燃烧过程的分析研究

液化石油气发动机燃烧过程的分析研究

作者：晁云南昌大学

学位级别：硕士

本文首先根据试验所用机型设计了一套液化石油气的供气和测量装置,使原柴油机不用做任何改动就能进行掺烧试验;接着分析了在掺烧液化石油气后,柴油机过量空气系数的变化规律;在对比试验的基础上,利用所建立的模型对液化石油气发动机的... 详细信息

本文首先根据试验所用机型设计了一套液化石油气的供气和测量装置,使原柴油机不用做任何改动就能进行掺烧试验;接着分析了在掺烧液化石油气后,柴油机过量空气系数的变化规律;在对比试验的基础上,利用所建立的模型对液化石油气发动机的放热规律进行了计算,通过掺烧前后的负荷特性、示功图、放热规律的对比分析,阐述了液化石油气发动机的性能和燃烧特性,分析了这些燃烧特性对柴油机性能的影响,指出了改善液化石油气发动机性能的一些措施。

关键词：液化石油气柴油机性能燃烧过程

基于改进下垂特性的微电网控制及稳定性分析方法研究

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基于改进下垂特性的微电网控制及稳定性分析方法研究

作者：晁凯云华中科技大学

学位级别：硕士

随着分布式电源的不断发展和电力电子技术的日益成熟,风电、光伏等可再生能源正大规模地接入电网。微电网可以通过电力电子装置整合负荷和微型电源,并能够同时提供电能和热能,能够满足用户对于用电可靠性以及用电安全的需求;此外,微电... 详细信息

随着分布式电源的不断发展和电力电子技术的日益成熟,风电、光伏等可再生能源正大规模地接入电网。微电网可以通过电力电子装置整合负荷和微型电源,并能够同时提供电能和热能,能够满足用户对于用电可靠性以及用电安全的需求;此外,微电网在消纳分布式能源、提高供电可靠性等方面具备诸多优势,必然会成为未来配电网中重要的接入形式,对于传统电网向智能电网过渡具有重要意义,微电网成为国内外学者研究的重要课题之一。本文在分析微电网传统控制结构基础上,研究了考虑线路负荷的改进下垂控制策略,对基于改进下垂控制的微电网的进行了稳定性分析。论文的主要研究内容可以归结如下:(1)论文介绍了微电网常用的基本控制方式,给出了基于PQ控制、下垂控制、VF控制的逆变器控制的框图以及控制特性分析,并且分析了一种适用于交直流微电网互联的双向下垂控制方式;此外,介绍了微电网的稳定分析方法和李雅普诺夫稳定分析方法的数学基础,并基于下垂控制的控制拓扑建立了微电网分布式电源稳定分析模型;(2)针对微电网中多储能单元的荷电状态(SOC)均衡问题,提出了考虑各储能单元SOC均衡的微电网改进下垂控制。首先研究了传统下垂控制下储能单元充电和放电过程中的输出电流特性和SOC的变化情况;在传统下垂控制的基础上,引入SOC均衡因子以控制DC/DC变换器的输出电流,合理调节不同储能单元的输出电流大小和SOC状态,从而达到不同荷电状态的储能单元SOC均衡的目的;此外,分析了线路阻抗对SOC均衡效果的影响,并基于此提出了自适应控制方法,消除了线路阻抗不同导致的SOC差异。由于SOC均衡因子的引入,下垂系数变为可变的系数,对系统的稳定性会造成影响,为此,文中基于控制策略和控制结构图给出了用于分析系统稳定性的特征方程,由劳伦斯稳定性判据验证了所提控制策略的稳定性。在PSCAD中进行的仿真算例验证了所提方法的有效性。(3)针对采用虚拟同步下垂控制的微电网系统,提出了基于分岔理论的微电网稳定分析方法。首先建立了含分布式电源、线路和负荷的微电网统一状态空间方程;其次,基于所建立的状态空间方程,运用特征值分析法研究影响微电网系统稳定性的主导因素,并利用分岔理论探讨了虚拟同步控制方式下的关键控制参数以及系统拓扑结构参数对系统稳定性的影响,同时确定了在保证微电网稳定前提下的微电网关键参数边界条件;最后,在PSCAD建立仿真模型论证了结果的有效性。(4)针对采用双向下垂控制的交直流混合微电网,提出了基于矩阵摄动理论的系统稳定分析方法。首先,通过引入基于复模态下的矩阵摄动理论,给出了系统发生参数摄动时的摄动分量求解方法;进而根据系统特征根的分布情况,分别研究了孤立特征值和重特征值情况下,系统特征值摄动量和特征向量摄动量的求解方法;同时基于交直流混合微电网的小信号分析模型,对比了摄动法和实际特征值的求解精度,并对系统在控制参数发生摄动时的低稳定裕度特征值进行了分析,其结果对微电网控制器参数的选取具备一定的指导意义。最后在PSCAD中建立了仿真模型进行算例,对所提方法的有效性进行了验证。

关键词：微电网改进下垂控制分岔理论矩阵摄动理论稳定性分析

基于自适应下垂特性的孤立直流微电网功率精确分配与电压无偏差控制策略

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电工技术学报 2019年第4期34卷 795-806页

作者：刘子文苗世洪范志华晁凯云康祎龙华中科技大学电气与电子工程学院强电磁工程与新技术国家重点实验室武汉430074 华中科技大学电力安全与高效湖北省重点实验室武汉430074

基于下垂控制的直流微电网为自主集成分布式电源、储能单元和多类型负荷提供了一种有效的方式。在传统下垂控制作用下,由于直流微电网中各分布式电源出口线路参数不一致,且存在本地负荷,因而降低了负荷功率的分配精度,难以最大程度发挥... 详细信息

基于下垂控制的直流微电网为自主集成分布式电源、储能单元和多类型负荷提供了一种有效的方式。在传统下垂控制作用下,由于直流微电网中各分布式电源出口线路参数不一致,且存在本地负荷,因而降低了负荷功率的分配精度,难以最大程度发挥分布式电源的效率,甚至引发分布式电源过载等问题,同时线路电阻上的电压降会进一步降低直流母线的电压质量。为了实现分散控制模式下孤立直流微电网的功率合理分配,并消除直流母线电压的偏差,提出基于自适应下垂特性的功率精确分配策略和直流母线电压无偏差控制策略,且在功率分配策略中考虑了本地负荷的影响。同时对DC-DC变换器在所提改进下垂控制下的响应特性进行分析,并讨论关键参数对系统稳定性的影响。仿真对比结果证明了所提控制策略的正确性和有效性。

关键词：直流微电网分散式控制自适应下垂控制功率精确分配电压无差控制

模块化多电平换流器子模块故障特性分析与解耦控制策略

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电工技术学报 2018年第16期33卷 3707-3718页

作者：范志华苗世洪刘子文晁凯云康祎龙华中科技大学电气与电子工程学院强电磁工程与新技术国家重点实验室武汉430074 华中科技大学电力安全与高效湖北省重点实验室武汉430074

针对模块化多电平换流器(MMC)在子模块故障时桥臂子模块可投入运行数目不相等的情况,建立基于开关函数的桥臂不对称运行数学模型。基于此数学模型,揭示了上、下桥臂子模块开关函数不一致是导致不对称运行的根本原因。通过借助补偿阻抗... 详细信息

针对模块化多电平换流器(MMC)在子模块故障时桥臂子模块可投入运行数目不相等的情况,建立基于开关函数的桥臂不对称运行数学模型。基于此数学模型,揭示了上、下桥臂子模块开关函数不一致是导致不对称运行的根本原因。通过借助补偿阻抗以抵消上、下桥臂子模块故障数目不相等导致的不对称分量,将子模块故障下桥臂不对称状态转化为准对称运行状态,进而建立该条件下桥臂交流电流、直流电流和交流环流耦合等效电路,并研究等效电路各次电流之间耦合关系对桥臂内部运行特性的影响。分析结果表明,桥臂电流将出现基频环流分量,交流电流也会引入因不对称导致的直流电流分量和二倍频电流分量。最后通过建立桥臂电流解耦控制模型,构建不同频率下桥臂电流与电压的映射关系,提出具有子模块故障容错能力的桥臂电流控制策略。在PSCAD/EMTDC中的仿真结果证明了所提控制策略的有效性。

关键词：模块化多电平换流器子模块故障不对称特性解耦控制环流抑制

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实验室制作葡萄酒的几点改进

生物学教学 2011年第5期36卷 42-43页

作者：孔祥伟晁丽云山东省枣庄市第一中学

根据葡萄酒酵母的营养特点,利用乳酸马铃薯葡萄糖培养液从葡萄园内土壤中培养出菌种;检验后稀释,在马铃薯固体培养基上进行培养分离,得到的菌种扩大培养后,用于实验室制作葡萄酒。

关键词：葡萄酒酵母分离培养乳酸马铃薯葡萄糖培养液马铃薯固体培养基葡萄酒

基于扰动观测器的孤立交直流混合微电网双向AC/DC换流器电压波动控制策略研究

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电力系统保护与控制 2019年第6期47卷 96-102页

作者：蔡杰刘子文苗世洪晁凯云张籍黄大玮国网湖北省电力有限公司经济技术研究院湖北武汉430062 华中科技大学电气与电子工程学院强电磁工程与新技术国家重点实验室湖北武汉430074

针对孤立交直流混合微电网中双向AC/DC换流器在外界扰动下出现电压波动的问题,设计了一种应用于双向AC/DC换流器的母线电压扰动观测器,以实现在分布式电源出力和负荷功率变化等外界扰动情况下对系统扰动量的快速跟踪,且无需增加额外的... 详细信息

针对孤立交直流混合微电网中双向AC/DC换流器在外界扰动下出现电压波动的问题,设计了一种应用于双向AC/DC换流器的母线电压扰动观测器,以实现在分布式电源出力和负荷功率变化等外界扰动情况下对系统扰动量的快速跟踪,且无需增加额外的电压或电流传感器,保证了交直流混合微电网内分布式电源和负荷的即插即用功能。进一步地提出了基于扰动观测器的孤立交直流混合微电网双向AC/DC换流器电压波动控制策略,以有效抑制暂态电压波动和冲击,提高了孤立混合微电网在不同扰动下的动态响应性能和鲁棒稳定性。在PSCAD/EMTDC平台上搭建了孤立交直流混合微电网仿真模型,通过在不同暂态过程下的仿真测试验证了所提方法的有效性和正确性。

关键词：交直流混合微电网双向AC/DC换流器电压波动扰动观测器鲁棒稳定

基于机器视觉的陶瓷砖表面缺陷快速检测方法的研究

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制造业自动化 2013年第17期35卷 18-20页

作者：晁云曹利钢江西理工大学南昌校区机电工程系南昌330013 景德镇陶瓷学院机电工程学院景德镇333000

为了提高陶瓷砖表面缺陷检测效率,本文提出了一种基于机器视觉的表面缺陷检测方法。采用了自适应中值滤波算法对表面图像进行预处理,利用形状匹配实现图像之间的对齐,采用Deriche亚像素分割算法实现了陶瓷砖边缘的精确分割,设计局部门... 详细信息

为了提高陶瓷砖表面缺陷检测效率,本文提出了一种基于机器视觉的表面缺陷检测方法。采用了自适应中值滤波算法对表面图像进行预处理,利用形状匹配实现图像之间的对齐,采用Deriche亚像素分割算法实现了陶瓷砖边缘的精确分割,设计局部门限算法实现陶瓷砖表面缺陷图像的提取。实验结果表明:该方法可实现陶瓷砖表面缺陷的快速提取,效果较好。

关键词：机器视觉陶瓷砖表面缺陷局部门限算法

基于动态Copula的风光联合出力建模及动态相关性分析

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电力系统保护与控制 2019年第5期47卷 35-42页

作者：段偲默苗世洪霍雪松李力行韩佶晁凯云华中科技大学电气与电子工程学院强电磁工程与新技术国家重点实验室电力安全与高效湖北省重点实验室湖北武汉430074 江苏电力调度控制中心江苏南京210000

准确描述风力发电和光伏发电的动态相关性及联合出力的波动性,对风光互补系统的出力预测和经济调度具有重要意义。针对现行静态相关系数无法准确描述风光出力相依关系的问题,研究了风光出力的动态相关性,提出了基于动态Copula函数的风... 详细信息

准确描述风力发电和光伏发电的动态相关性及联合出力的波动性,对风光互补系统的出力预测和经济调度具有重要意义。针对现行静态相关系数无法准确描述风光出力相依关系的问题,研究了风光出力的动态相关性,提出了基于动态Copula函数的风光联合出力模型构建方法。结合实测数据建立了8组动态与静态的风光联合出力Copula模型,用动态相关系数描述风光出力的相关性。运用拟合优度检验方法验证了动态Copula模型对比其静态模型的优越性,选出最优模型。最后将该模型应用在数据驱动的风光联合系统中,验证了其合理性与正确性。

关键词： Copula理论动态Copula函数风光互补相关系数拟合优度

孤立交直流混合微电网双向AC/DC换流器功率控制与电压波动抑制策略

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中国电机工程学报 2019年第21期39卷 6225-6237页

作者：刘子文苗世洪范志华康祎龙晁凯云孙丹丹强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院)

在孤立交直流混合微电网中,对双向AC/DC换流器进行合理控制可以有效实现微网功率的协调分配并提高系统的抗外界干扰能力。将孤立混合微电网中的交流微网和直流微网等效为整合电源,分别给出双向AC/DC换流器交流侧和直流侧的有功功率下垂... 详细信息

在孤立交直流混合微电网中,对双向AC/DC换流器进行合理控制可以有效实现微网功率的协调分配并提高系统的抗外界干扰能力。将孤立混合微电网中的交流微网和直流微网等效为整合电源,分别给出双向AC/DC换流器交流侧和直流侧的有功功率下垂控制方程,进而提出基于全网功率成比例分配原则的双向AC/DC换流器外环功率控制策略,实现孤立混合微电网的功率平衡和自主分配;同时针对常规比例-积分(proportionalintegral,PI)内环控制无法获得理想的电压动态响应的问题,在对双向AC/DC换流器进行电压波动分析的基础上,提出一种抑制电压波动的双向AC/DC换流器改进内环控制策略,实现换流器电压对参考信号的无静差跟踪,提高下垂控制微电网系统的鲁棒稳定性。仿真结果验证了该控制策略的正确性和有效性。

关键词：交直流混合微电网双向AC/DC换流器成比例功率分配电压波动抑制鲁棒稳定