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级联恒功率负载情况下三相并网PWM整流器基于TS模糊模型的稳定性分析

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电网技术 2020年第5期44卷 1931-1940页

作者：聂金铜赵争鸣袁立强文武松张颖超电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084 陆军工程大学通信士官学校重庆市沙坪坝区400035

恒功率负载(constant power loads, CPL)的负阻抗特性是引起前端独立运行能够稳定的变换器带负载时却失去稳定的主要原因,由于电路状态方程的非线性,难以得到状态变量的时域解来判断系统稳定性。基于小信号线性化、以特征根的分布来评... 详细信息

恒功率负载(constant power loads, CPL)的负阻抗特性是引起前端独立运行能够稳定的变换器带负载时却失去稳定的主要原因,由于电路状态方程的非线性,难以得到状态变量的时域解来判断系统稳定性。基于小信号线性化、以特征根的分布来评估系统稳定性的方法,需要在平衡点处线性化并以数值方法求解特征根,且无法描述出大信号扰动时的渐近稳定范围。针对并网型三电平整流器直接带恒功率负载和以LC滤波器连接恒功率负载的2种系统,使用Takagi-Sugeno(TS)模糊推理模型方法建立考虑主电路参数和控制器参数的全阶模型,以线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)的半正定规划是否能够求解作为系统稳定判据,从而能够分析系统参数与稳定区间之间的关系。同时构造的Lyapunov备选函数能够绘制出稳定吸引域(stability domain of attraction,DOA),实现大扰动情况下的稳定性分析。仿真和实验验证了该方法的有效性和实用性。

关键词： PWM整流器稳定性分析恒功率负载 TS模糊模型线性矩阵不等式

基于开关组合规律的双有源桥DC-DC变换器传输功率特性

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电工技术学报 2017年第13期32卷 69-79页

作者：谷庆袁立强聂金铜李婧赵争鸣清华大学电机系电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084

双有源桥DC-DC变换器(DAB)采用移相控制时拥有三个互相独立的移相自由度,通过DAB一次侧、二次侧输出电压的解耦,将三个移相自由度任意组合下的DAB工作状态划分为12个模式。对12个模式的传输功率分别进行计算,推导各模式下传输功率的取... 详细信息

双有源桥DC-DC变换器(DAB)采用移相控制时拥有三个互相独立的移相自由度,通过DAB一次侧、二次侧输出电压的解耦,将三个移相自由度任意组合下的DAB工作状态划分为12个模式。对12个模式的传输功率分别进行计算,推导各模式下传输功率的取值范围,并在此基础上对三重移相控制下DAB的传输功率特性进行研究。通过对三个移相自由度做一些特殊赋值,三重移相控制可以简化为单重移相控制、拓展移相控制和双重移相控制,研究这四种移相控制方法的传输功率范围,并对它们功率传输的灵活性进行比较。最后,通过实验验证了理论分析结果。

关键词：双有源桥DC-DC 变换器开关组合三重移相控制传输功率

用于Boost变换器的无负载电流传感器滑模-预测控制策略

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清华大学学报（自然科学版） 2019年第10期59卷 807-814页

作者：石冰清赵争鸣魏树生聂金铜林云志清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 中铁电气化局集团有限公司北京100071

Boost变换器作为升压DC-DC变换器被广泛应用于光伏发电、储能及电动车领域。然而由于Boost变换器的右半平面零点的频域特性,传统的PI控制策略会限制变换器的动态性能,在较大负载突变的情况下造成较大的输出电压波动,进而造成过压或欠压... 详细信息

Boost变换器作为升压DC-DC变换器被广泛应用于光伏发电、储能及电动车领域。然而由于Boost变换器的右半平面零点的频域特性,传统的PI控制策略会限制变换器的动态性能,在较大负载突变的情况下造成较大的输出电压波动,进而造成过压或欠压故障;预测控制可以有效提高动态性能、避免调整控制参数以及可增加系统约束,但由于系统参数不匹配及对损耗的忽略会造成输出电压的稳态静差。为了减小负载突变带来的电压波动同时兼顾稳态特性,本文提出了无负载电流传感器的滑模-预测控制策略,外环采用滑模面生成电感电流指令值,内环采用无差拍预测控制,并使用了滑模观测器来观测电流。该控制策略不需要负载电流传感器,相比PI控制器,不仅可以同时减小负载突变时的输出电压波动和过渡时间,还可以有效限制稳态静差。实验验证了该套控制策略的性能优越性。

关键词：电压波动过渡时间稳态静差滑模-预测控制 Boost变换器

基于系统功率平衡的电力电子变压器中双有源桥二次侧母线电压波动抑制策略

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电网技术 2020年第8期44卷 2971-2978页

作者：文武松赵争鸣聂金铜魏树生莫昕袁立强电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084

双有源桥(dual-active-bridge,DAB)DC-DC变换器作为电力电子变压器(power electronic transformer,PET)的核心组成部件,其控制性能直接影响PET的运行稳定性和可靠性。目前,一般采用单移相(singlephaseshift,SPS)方法对其有功功率进行双向调节,同时使二次侧直流母线电压保持稳定。而DAB二次侧直流母线电压的稳定性除了受输出级功率波动的影响外,还与一次侧直流母线电压扰动有关?本文同时考虑这2个影响因素,以三级式PET为例提出了一种基于系统功率平衡的控制策略?根据DAB的有功功率计算公式引入移相比因子,利用PI控制器实时调整移相比因子的大小,实现了对DAB二次侧直流母线电压的控制;将一次侧直流母线电压加入前向控制通道,使其与被控对象中的相同因子抵消,从而抑制了一次侧直流母线电压扰动的影响;考虑滤波电感的瞬时能量波动,计算出输出级逆变器的瞬时有功功率,并将其作为前馈扰动项加入到控制环路中,能有效衰减输出级功率变化引起的二次侧直流母线电压波动。最后,在一台380V/15kW的实验室样机上通过仿真和实验,对所提控制策略的稳态和动态响应性能进行了验证,证明了其有效性,同时,该方法还可推广到高压大容量PET应用中。

关键词：双有源桥电力电子变压器功率平衡直流母线电压

基于自抗扰的Vienna整流器新型双闭环控制策略研究

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通信电源技术 2023年第8期40卷 128-131,135页

作者：彭镜轩聂金铜张颖超武艺楠陆军工程大学重庆400035 63896部队河南洛阳471000

自抗扰控制是一种扰动观测控制,具有无传感器扰动估测、不确定抵消和前馈补偿的优点。针对目前Vienna整流器在实际应用中存在控制性能不高的问题,将传统双闭环解耦控制中的电压外环PI调节器,由自抗扰控制律替换,得到了基于自抗扰控制律... 详细信息

自抗扰控制是一种扰动观测控制,具有无传感器扰动估测、不确定抵消和前馈补偿的优点。针对目前Vienna整流器在实际应用中存在控制性能不高的问题,将传统双闭环解耦控制中的电压外环PI调节器,由自抗扰控制律替换,得到了基于自抗扰控制律的Vienna整流器控制模型,构成了一种新型双闭环控制策略,并给出了参数设计过程。最后利用PLECS仿真验证,相比传统双PI控制,提出的复合控制方法具有静动态特性好、易于实现、鲁棒性强的优点。

关键词：自抗扰控制 Vienna整流器双闭环控制 PLECS仿真

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ShellCode到洞悉溢出漏洞原理

黑客防线 2007年第5期 72-73,19页

作者：聂金铜

缓冲区溢出是一种很古老很经典的攻击方式，现在还有很大的利用价值。很多技术网站。例如有名的***、***，国内的绿盟、安全焦点等都有关于这方面的研究或收集可用的ShellCode。当我们通过网络或反汇编病毒文件得到缓冲区溢出攻击代码... 详细信息

缓冲区溢出是一种很古老很经典的攻击方式，现在还有很大的利用价值。很多技术网站。例如有名的***、***，国内的绿盟、安全焦点等都有关于这方面的研究或收集可用的ShellCode。当我们通过网络或反汇编病毒文件得到缓冲区溢出攻击代码后，如何来分析漏洞的存在位置和原理以提高自己的技术或写出更通用的ShellCode呢？本文记录了我对Winamp的pls文件溢出的分析过程，希望能对大家起到抛砖引玉的作用。

关键词：溢出漏洞原理缓冲区溢出攻击 Winamp .com 病毒文件攻击方式利用价值

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一种原边反馈的反激转换器设计

电子产品世界 2021年第6期28卷 55-59页

作者：詹天文张瑞伟聂金铜张颖超陆军工程大学通信士官学校通信电源系重庆400035

反激转换器因其结构简单、成本低等优点,广泛应用于隔离式小功率电源中。采用TL431(或稳压管)和光耦或增加变压器绕组的反馈控制方式限制了反激转换器体积的进一步减小。本文基于凌特公司(编者注:已被ADI收购)的LT8302设计了一个具有多... 详细信息

反激转换器因其结构简单、成本低等优点,广泛应用于隔离式小功率电源中。采用TL431(或稳压管)和光耦或增加变压器绕组的反馈控制方式限制了反激转换器体积的进一步减小。本文基于凌特公司(编者注:已被ADI收购)的LT8302设计了一个具有多模式控制、原边反馈和同步整流的反激转换器,输入电压范围DC~18~32 V,输出电压DC5±0.1 V,最大输出电流2.5 A,外形尺寸(W×L×H)为27 mm×27 mm×10 mm。该转换器具有结构简单、体积小和效率高的特点。

关键词：反激转换器原边反馈 LT8302 同步整流

共高频交流母线的电能路由器直流端口控制策略

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电网技术 2020年第12期44卷 4600-4607页

作者：蔡伟谦沈瑜李凯文武松聂金铜袁立强张春朋赵争鸣清华大学电机工程与应用电子技术系北京市海淀区100084 北京交通大学电气工程学院北京市海淀区100044

在电能路由器的开发中,共高频方波交流母线的拓扑得到越来越多的关注。相较于传统的共直流母线拓扑,共交流母线的模块化多有源桥拓扑在模块化设计的基础上,可以灵活实现不同电压与功率等级的端口扩展。对该拓扑的两部分电路(模块化多有... 详细信息

在电能路由器的开发中,共高频方波交流母线的拓扑得到越来越多的关注。相较于传统的共直流母线拓扑,共交流母线的模块化多有源桥拓扑在模块化设计的基础上,可以灵活实现不同电压与功率等级的端口扩展。对该拓扑的两部分电路(模块化多有源桥和电压平衡器),分别设计了对应控制策略以实现对直流端口的控制。给出了端口在恒功率、恒压2种运行模式下的稳态运行及模式切换的控制策略。针对双极性直流端口,给出了对应的电压平衡器的建模与控制策略。最后,通过仿真和实验样机对策略进行了验证。

关键词：模块化多有源桥模式切换电压平衡器

一种适用于混合储能系统的双向软开关同步Buck电路研究

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电源学报 2014年第4期12卷 62-67页

作者：程松张颖超代绪强聂金铜重庆通信学院重庆400035 总参信息化部驻南京地区军代室南京210007

针对基于超级电容与蓄电池的有源式混合储能系统,提出一种用于储能元件与负载能量交换的软开关双向同步Buck变换器。该变换器在不增加额外谐振元件的情况下,可实现双向变换主功率管的零电压开关。分析了其工作原理,给出了参数设计方法... 详细信息

针对基于超级电容与蓄电池的有源式混合储能系统,提出一种用于储能元件与负载能量交换的软开关双向同步Buck变换器。该变换器在不增加额外谐振元件的情况下,可实现双向变换主功率管的零电压开关。分析了其工作原理,给出了参数设计方法。仿真和实验结果验证了理论分析,由于实现了开关管的零电压开关且应用了同步整流技术,变换器实测效率达95.5%。

关键词：双向同步buck变换器零电压开关混合储能