检索结果-南通市图书馆

作者：许晓玥湖南大学

学位级别：硕士

随着世界能源体系的不断演变,新能源得到了快速发展,并且将在日后占据越来越重要的地位。风能作为发展最早、最快的新能源之一,得到了学者们的广泛关注。目前风力发电面临的最大问题是其成本相较于传统能源来说较高,风电上网依赖于国家... 详细信息

随着世界能源体系的不断演变,新能源得到了快速发展,并且将在日后占据越来越重要的地位。风能作为发展最早、最快的新能源之一,得到了学者们的广泛关注。目前风力发电面临的最大问题是其成本相较于传统能源来说较高,风电上网依赖于国家的新能源补贴政策。一旦未来相关政策到期或取消,风力发电的竞争力将大大减弱。为提高风力发电竞争力,本文对使用广泛的双馈型风电场的功率优化策略展开研究。分别提出了在限额运行模式下和最大运行模式下的考虑疲劳的风电场功率优化策略,以实现两种运行模式下风电场有关指标（疲劳指标、电量指标、经济指标）的优化。具体的工作展开如下:在限额运行模式下,提出了一种以风机疲劳系数最大值和风电场上网电量误差率综合最小化为目标的优化策略。该策略提出了在限额运行模式下的一种新的疲劳优化目标。该目标一方面考虑了限额运行模式下,电力系统对风电场上网电量误差率的要求;一方面考虑了风电场对风电机组疲劳分布的优化要求。为验证所提策略有效性,本文对模拟风电场,分别以风速、风向、初始疲劳状态为变量进行短期的仿真,又分别在两种不同初始疲劳状态下进行风速、风向、湍流系数不断变化的中长期仿真。最终仿真结果证明所提策略相较于传统等比例分配策略在改善风电场疲劳分布和降低上网电量误差率上的有效性。在最大运行模式下,提出了一种以单位净现值最大化为目标的优化策略。该策略在考虑了传统电能损耗带来的风电场盈利减额之外,还考虑了风机疲劳增长所带来的风电场运行成本。通过将衡量风电场长期盈利水平的净现值进行短期处理,提出了单位净现值的概念。并以单位净现值作为提高风电场经济效益的新的优化目标。同样地,为验证所提策略有效性,本文分别以风速、风向和初始疲劳状态为变量进行短期仿真。在此基础上,分别在两种不同初始疲劳状态下,进行风速、风向、湍流系数不断变化的中长期仿真。最终仿真结果显示所提策略相较于传统最大功率跟踪策略在提高经济效益、改善疲劳分布上的有效性。综上所述,为提高风力发电竞争力,本文系统地对风电场运行原理和相关数学模型展开研究,分别提出在限额运行模式和最大运行模式下的考虑风机疲劳的风电场功率优化策略。两策略分别考虑了限额运行模式下对上网电量误差率的优化和最大运行模式下对风机疲劳系数增长带来的运行成本的优化。并通过仿真验证了所提策略在改善疲劳分布和提高风电场经济效益上的有效性。本文研究为风电场优化运行提供了新的思路和方法。

关键词：双馈风机风电场功率优化策略风机疲劳疲劳分布净现值

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一种DSP指令Cache的功耗优化策略

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电子器件 2015年第1期38卷 214-217页

作者：单悦尔杨兵于宗光曹华锋江南大学物联网学院江苏无锡214122 中国电子科技集团公司第五十八研究所江苏无锡214035

高性能DSP器件对功耗指标要求越来越高,功耗主要来源于对存储空间的访问,因此提出了一种改进型Cache功耗优化策略,实现了对指令Cache的分阶段访问,同时兼顾了Cache的动态功耗和静态漏流功耗的优化,改进了传统的基于非分阶段访问的按需... 详细信息

高性能DSP器件对功耗指标要求越来越高,功耗主要来源于对存储空间的访问,因此提出了一种改进型Cache功耗优化策略,实现了对指令Cache的分阶段访问,同时兼顾了Cache的动态功耗和静态漏流功耗的优化,改进了传统的基于非分阶段访问的按需唤醒策略NPOWP(Non-Phased Cache with On-Demand Wakeup Prediction)显著影响处理器性能的缺点。设计应用于DSP设计的4路组相连昏睡指令Cache中,使用基于分阶段访问的按需唤醒策略POWP(Phased Cache with On-Demand Wakeup Prediction)策略平均可降低75.4%的指令Cache功耗,降低6.7%的处理器总功耗,性能损失仅为0.77%.

关键词： DSP Cache功耗优化 NPOWP策略静态漏流功耗功率优化策略

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风力发电机组建模与优化控制研究

风力发电机组建模与优化控制研究

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作者：尹鹏娟华北电力大学

学位级别：硕士

风能作为新型的可再生清洁能源,其开发和利用越来越受到重视。风力发电的重要性也与日俱增。由于自然风的随机性,风力发电机组的输出功率呈现随机的波动性,使得向电网输出的电能质量下降,并且对电网的稳定性产生一定的影响。本文针对这... 详细信息

风能作为新型的可再生清洁能源,其开发和利用越来越受到重视。风力发电的重要性也与日俱增。由于自然风的随机性,风力发电机组的输出功率呈现随机的波动性,使得向电网输出的电能质量下降,并且对电网的稳定性产生一定的影响。本文针对这一现象,建立了风力发电机组及其控制系统的模型,在此基础上,对机组输出功率的优化及其稳定性进行了研究。主要研究内容包括:首先,建立双馈风力发电机组的机理模型。本文将风力发电机组分为风力机、传动系统、发电机和变频器四大部分,然后对各部分特性进行研究并分别建立相应的数学模型。第二,建立风力发电机组的控制模型。首先对风力发电机组运行过程进行深入分析,把机组的运行过程分为四个主要运行区域,然后针对各运行区域的特点,分别建立最大功率追踪控制、变桨距控制、变频控制和并网控制模型,在此之上将机组的机理模型和控制模型相结合构成完整的闭环控制系统模型,为控制策略的改进奠定基础。第三,针对基本控制策略存在的不足,提出了一种优化风电机组输出功率的方法。该方法是在基本控制策略的基础上,在变桨控制器中,综合考虑转速控制和功率控制,在变桨距机构动作之前,先调节转速,以减缓风速突变对输出功率的影响;在转矩控制器中引入转矩补偿器,使转速高于额定转速时,转矩响应更加迅速,并且通过在转矩给定值之前加入一个加权平均限制器,以减小转矩给定值随风速发生的突变。并通过仿真验证,比较了策略改进前后的控制效果,结果表明:改进控制策略使机组的输出功率更为稳定平滑,减小了对电网的冲击。最后,为了保证控制策略的改进不影响机组的稳定性,对风力发电机组的稳定性进行分析验证。利用Lyapunov分析方法,对机组无扰动和有扰动情况下的稳定性进行了分析,通过仿真验证了系统在无扰动情况下达到平衡状态所需的调节时间较短,但有扰动和无扰动情况下系统均是稳定性。

关键词：风力发电机组建模控制模型功率优化策略稳定性

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空冷燃料电池主动水热管理及功率优化研究

空冷燃料电池主动水热管理及功率优化研究

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作者：陈铨福州大学

学位级别：硕士

空冷型质子交换膜燃料电池(简称空冷燃料电池)因其结构紧凑轻便和相对较低的成本,正逐渐被市场认可。有效的水热管理是燃料电池输出性能良好的保障。空冷燃料电池由于去除了各辅助子系统,输出功率受到限制,仅靠唯一可控执行器——冷却... 详细信息

空冷型质子交换膜燃料电池(简称空冷燃料电池)因其结构紧凑轻便和相对较低的成本,正逐渐被市场认可。有效的水热管理是燃料电池输出性能良好的保障。空冷燃料电池由于去除了各辅助子系统,输出功率受到限制,仅靠唯一可控执行器——冷却风扇进行水热管理及输出功率优化难度大。为克服空冷燃料电池自身结构特征引起的水热管理困难及功率优化问题,本文进行如下研究:(1)为描述空冷燃料电池电堆温度变化特性,基于半经验半机理建模方法,根据电堆热值变化遵循能量守恒定律,建立了电堆温度模型;为观测电堆内部液态水含量状态,引入阴极催化层液态水饱和度参数,对燃料电池电化学反应过程中液态水生成速率,蒸发速率和扩散速率进行描述,建立了阴极液态水含量模型;并整合水热模型,分析了电堆内部水含量与温度之间的变化关系,结合龙贝格状态估计算法,设计了基于模型的阴极催化层液态水含量观测器。(2)针对空冷燃料电池开放式阴极结构特征易受环境因素干扰,电堆温度受输入电流变化波动剧烈,以及温度实时测量可能存在的噪声干扰等热管理技术难点,结合燃料电池电堆温度动态变化相对缓慢特征,设计了具有抗干扰功能的温度时滞控制器;考虑到典型时滞控制采用的数值微分器易受噪声干扰,设计了温度信号观测器,对电堆温度及其变化率进行重构,实现了温度信号的准确估计;为验证温度时滞控制器的优越性,还设计了温度自抗扰控制器进行对比。(3)为优化空冷燃料电池输出性能,以输出功率最大化为目标函数,结合电堆内部液态水含量观测器和抗干扰温度时滞控制器,提出了基于主动水热管理的功率优化策略,将改进的温度扰动观察法用于搜寻适合电堆运行的参考温度,搭建了1 k W空冷燃料电池功率优化试验平台,对输出功率提升能力进行了验证。结合实验数据,本文建立的空冷燃料电池模型一定工作范围内可以真实描述燃料电池输出电压及电堆温度动态特性,且基于模型的阴极催化层液态水饱和度观测器具有评估电堆内部液态水状态的能力;所提出的温度时滞控制方法,在噪声和输入电流综合干扰实验下,较温度自抗扰控制和传统PI控制,平均绝对误差分别降低了0.6159(63.38%)和1.1259(75.99%);所提出的基于主动水热管理的功率优化策略,在模拟不同应用场景工况时(恒流放电,等效车用工况及等效无人机用工况),输出功率最大提升5.4%。

关键词：空冷燃料电池液态水含量观测温度时滞控制主动水热管理功率优化策略

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