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液压增速传动风力发电恒频控制研究

液压与气动 2021年第4期45卷 98-103页

作者：石青易邓晓刚岳凯凯肖鑫源张硕重庆科技学院机械与动力工程学院重庆401331

以液压型风力发电机组为对象,针对低速定量泵-高速变量马达增速传动闭式回路系统,阐释液压型风力发电机组工作原理,建立定量泵-变量马达主传动系统数学模型,搭建了37 kW液压风力发电试验平台,在系统恒流源控制基础上,应用PID控制器补偿... 详细信息

以液压型风力发电机组为对象,针对低速定量泵-高速变量马达增速传动闭式回路系统,阐释液压型风力发电机组工作原理,建立定量泵-变量马达主传动系统数学模型,搭建了37 kW液压风力发电试验平台,在系统恒流源控制基础上,应用PID控制器补偿斜盘摆角方法,分析了液压增速传动变速恒频系统的马达转速特性以及控制方法的抗干扰性能。研究表明,定量泵-变量马达液压增速传动控制系统能实现电励磁同步发电机转速稳定控制。

关键词：风力发电增速传动马达转速恒频控制

液压能量调节型风力发电机组储能发电的恒频控制

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兰州理工大学学报 2020年第1期46卷 48-52页

作者：刘增光杨国来魏列江赵宇阳王刚岳大灵兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学兰石研究院甘肃兰州730050

为了消除风能波动性和间歇性对电网平稳运行的冲击影响,实现风轮捕获能量的储存与调节,将储能系统引入到液压型风力发电机组的泵控马达闭式液压系统中,利用AMESim软件建立了无风时独立依靠储能系统储存液压能驱动马达旋转的数学模型.针... 详细信息

为了消除风能波动性和间歇性对电网平稳运行的冲击影响,实现风轮捕获能量的储存与调节,将储能系统引入到液压型风力发电机组的泵控马达闭式液压系统中,利用AMESim软件建立了无风时独立依靠储能系统储存液压能驱动马达旋转的数学模型.针对这种新型液压风力机液压系统的组成和工作原理,提出了一种恒压差+恒转速的双闭环马达恒转速控制策略以保证储能发电时发电机始终工作在同步转速.对比分析了在恒压差单闭环与恒压差+恒转速双闭环控制作用下系统各变量的响应曲线和变化趋势.仿真结果表明所设计的双闭环马达恒转速控制策略可以使马达转速稳定在1500 r/min,满足储能单独发电时对输出电能频率的要求.

关键词：液压型风力机能量调节储能系统恒频控制 AMESim

一种Boost型PFC电路在DCM下的恒频控制方案

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电子器件 2011年第4期34卷 453-458页

作者：潘飞蹊涂祺铠梁昆凯敬守勇深圳大学电子科学与技术学院深圳518060 深圳大学光电工程学院深圳518060

通过对Boost型变换器在不连续导电模式DCM(Discontinued Conduction Mode)下平均电感电流的分析,得到了在恒频状态下实现功率因数校正PFC(Power Factor Correction)时,功率开关管所需的开启时间与输入、输出电压之间的数学关系,并结合... 详细信息

通过对Boost型变换器在不连续导电模式DCM(Discontinued Conduction Mode)下平均电感电流的分析,得到了在恒频状态下实现功率因数校正PFC(Power Factor Correction)时,功率开关管所需的开启时间与输入、输出电压之间的数学关系,并结合实际电路设计,提出了一种PFC控制方案。该方案利用输入、输出电压的采样信号和一个二次积分电路来调制功率开关管的开启时间,使Boost变换器在不连续导电模式下恒频工作并实现电压跟随。理论分析求解出了电路控制参量取值的边界条件。实验电路测试获得了接近1的功率因数和很低的电流谐波含量。

关键词：有源功率因数校正 Boost型变换器不连续导电模式恒频控制

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无电流传感器的三点式升压型整流器恒频控制

变流技术与电力牵引 2004年第2期 27-29页

作者：倪觉生

对三点式升压型整流器控制提出一种新方法。即在线电压周期的每个60°时限内,以基于数字信号处理器的控制,将整流器解耦成为串联式倍压升压拓扑结构。由于其结构简单,又无需电流传感器,因而有效解决了大功率和低成本应用的问题。

关键词：三点式升压型整流器恒频控制电流传感器功率因数补偿脉宽调制

基于电场耦合的分布式发电电压恒频控制系统设计

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电子设计工程 2020年第2期28卷 152-156页

作者：李晋吕朋朋缪平毕善钰南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司

为加强发电电压的稳定性水平,提升电力分子的分布式计量性能,设计基于电场耦合的分布式发电电压恒频控制系统。利用前置耦合放大电路,约束分布式单片机、电场恒频模块的物理连接能力,实现电压恒频控制系统的硬件运行环境搭建。在此基础... 详细信息

为加强发电电压的稳定性水平,提升电力分子的分布式计量性能,设计基于电场耦合的分布式发电电压恒频控制系统。利用前置耦合放大电路,约束分布式单片机、电场恒频模块的物理连接能力,实现电压恒频控制系统的硬件运行环境搭建。在此基础上,通过多重电压电极并联处理的方式,计算恒频发电控制参数,并以此为条件,对电场电压进行差动输入,实现电压恒频控制系统的软件运行环境搭建,联合相关硬件执行设备,完成基于电场耦合的分布式发电电压恒频控制系统设计。对比实验结果表明,与传统Ansoft Maxwell系统相比,应用新型电压恒频控制系统后,电压分布式计量性能得到有效提升。

关键词：电场耦合分布式发电恒频控制电压分布式计量

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海流发电液压传动系统设计及仿真验证

电力系统自动化 2014年第3期38卷 118-122页

作者：石茂顺刘宏伟李伟林勇刚丁金钟周宏宾流体动力与机电系统国家重点实验室浙江大学浙江省杭州市310027

针对海流发电机组转速控制问题,采用容积调速方法控制离网型海流发电液压传动机组的叶轮转速和发电机转速。设计了两种类似的海流发电液压传动系统方案,均采用泵—马达—发电机直接连接的结构形式。为验证所设计的液压传动系统方案的有... 详细信息

针对海流发电机组转速控制问题,采用容积调速方法控制离网型海流发电液压传动机组的叶轮转速和发电机转速。设计了两种类似的海流发电液压传动系统方案,均采用泵—马达—发电机直接连接的结构形式。为验证所设计的液压传动系统方案的有效性,对其进行数学模型分析,并建立系统的MATLAB/Simulink模型进行系统控制特性仿真研究。结果表明,两种液压传动拓扑结构在满足最大功率跟踪控制要求的前提下,均可以在液压传动系统环节同时实现发电机恒频输出控制。

关键词：海流能液压传动最大功率跟踪恒频控制

集成磁技术和恒频脉宽调制的谐振开关变流器分析及优化设计方法

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机床与液压 2007年第7期35卷 60-63页

作者：高潮深圳信息职业技术学院电子通信技术系广东深圳518020

集中分析及研究了谐振开关变流器的工作原理和控制方法,并建立了改进型谐振开关变流器各个工作模式的转换条件;针对各种谐振型开关变流器进行优化分析和设计,对谐振型开关变流器电路拓扑结构提出了相关优化电路结构;在此基础上,进一步... 详细信息

集中分析及研究了谐振开关变流器的工作原理和控制方法,并建立了改进型谐振开关变流器各个工作模式的转换条件;针对各种谐振型开关变流器进行优化分析和设计,对谐振型开关变流器电路拓扑结构提出了相关优化电路结构;在此基础上,进一步减小变流器磁性器件的体积、重量和损耗,研究了集成磁技术,即把开关变流器中所有主要磁性器件从结构上集中在一起,用一个磁性器件来实现,经过优化设计,磁芯当中的磁通变化量减小,从而降低磁芯损耗,减小磁芯体积。通过电路分析、计算机仿真以及变流器电路实验,证实了优化后变流器所具有的优点。

关键词：开关变流器谐振模式恒频控制脉宽调制集成磁件优化设计

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一种多端口结构的高频谐振变换器

电源学报 2017年第1期15卷 31-37页

作者：刘俊峰胡仁俊曾君吴佳磊华南理工大学自动化科学与工程学院广州510640 华南理工大学电力学院广州510640

提出一种具有高频逆变能力的多端口变换器。通过集成两个交错并联boost电感,实现了两个交错boost电路,有效地提高了变换器的增益范围,而且可以极大地减小纹波电流。同时该变换器采用了LCLC谐振电路,通过引入一个超级电容,将前面所述两... 详细信息

提出一种具有高频逆变能力的多端口变换器。通过集成两个交错并联boost电感,实现了两个交错boost电路,有效地提高了变换器的增益范围,而且可以极大地减小纹波电流。同时该变换器采用了LCLC谐振电路,通过引入一个超级电容,将前面所述两部分结合在一起,实现了多端口输入输出。该变换器采用恒频脉冲宽度调制方式,因此调制方式简单且易于控制,其次恒频控制也可以简化磁性元件和谐振电路的设计。首先介绍了变换器的工作原理,之后通过时域分析,对变换器的增益特性、电流纹波以及软开关的实现条件等进行了详细的分析。最后通过实验对变换器的特性加以验证。

关键词：多端口 LCLC 交错boost电路恒频控制脉冲宽度调制

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谐振式无线充电系统的自动调谐技术研究

谐振式无线充电系统的自动调谐技术研究

作者：周万东湖北工业大学

学位级别：硕士

无线充电技术克服传统电缆传输电能的束缚,不用导线就能完成电能的传输,在很多领域得到了广泛的运用。磁耦合谐振式无线电能传输技术拥有更大的传输功率、较高的传输效率以及适中的传输距离等优点,是电动汽车、无人机等领域研究的热点... 详细信息

无线充电技术克服传统电缆传输电能的束缚,不用导线就能完成电能的传输,在很多领域得到了广泛的运用。磁耦合谐振式无线电能传输技术拥有更大的传输功率、较高的传输效率以及适中的传输距离等优点,是电动汽车、无人机等领域研究的热点。但在实际运行过程中会出现以下问题:(1)当传输距离较大时,导致系统耦合系数降低,传输效率下降。(2)因负载变化、线圈间互感改变,导致系统固有谐振频率发生改变,使系统处于失谐状态,造成系统功率传输性能下降。为增加电能传输系统的传输距离,在发射线圈与接收线圈之间增加两个品质因数很高且相互耦合的共振线圈,通过共振线圈在传输空间中产生强度较高的磁场,从而实现能量在更远距离下的高效传输。利用互感耦合理论,推导四种不同拓扑结构的原边补偿电容的计算方法。建立PSSS四线圈耦合机构的功率传输模型,分析因负载和互感改变对系统传输功率、传输效率的影响。根据原边补偿电容,得出四线圈耦合机构谐振频率与系统互感和负载的关系。将四线圈耦合机构等效为两线圈模型,并从品质因数、耦合系数等方面对系统功率传输特性进行分析。针对负载和互感变化,导致系统失谐的问题,本文提出将补偿电容矩阵和相控电感相结合的混合调谐方法。该方法先通过电容矩阵对谐振参数进行粗调,之后结合相控电感调谐支路对系统进行细调,对原级谐振电路的阻抗进行补偿,实现原级线圈固有谐振频率与系统额定工作频率始终保持一致,使系统工作在恒频模式,克服浮频控制带来的频率分叉和频率漂移问题。依据谐振原理,分析矩阵电容和相控电感的取值范围。在MATLAB/Simulink上搭建仿真模型。在负载类型变化和负载变化的条件下,对补偿电容矩阵、相控电感独立调谐以及混合调谐的效果进行对比。通过仿真分析可得,混合调谐控制的谐振频率波动小于4%。

关键词：无线充电磁耦合谐振动态调谐恒频控制