双电机独立驱动电动汽车的电子差速自调节功能分析研究

对于双电机独立驱动的电动汽车,由于电机的特性,在不需要转向角信号的条件下,由于驱动轮转速的不同,使驱动电机的电流不同,从而引起驱动轮的不同滑转率.提出在低速时通过滑转率的不同而进行调节,实现电子差速的自调节功能;高速时由于工作在限流状态,驱动转矩基本相同,实现了电子差速的自调节功能.由于控制器有限流作用,限制了单电机的输出转矩,使单电机不足以驱动整车,双电机的共同驱动,实现电子差速的自调节功能.     

双无刷直流电机同步控制的Si muIink仿真

提出了一种单控制器控制双电机驱动电动汽车的方法,其中两个电机均采用双闭环控制策略。在电流环引入模糊控制,由模糊控制算法直接给出电机控制量。控制方案可以从算法上实现电子差速,具有良好的同步控制效果,同时可以满足控制精度的要求。主要针对这一控制策略分别就汽车直行和转弯过程进行了Simulink仿真,以汽车转角0°和120°为例。仿真结果表明方案在同步控制和电子差速控制方面均有较好的效果。     

双无刷直流电机同步控制的Simulink仿真

提出了一种单控制器控制双电机驱动电动汽车的方法,其中两个电机均采用双闭环控制策略。在电流环引入模糊控制,由模糊控制算法直接给出电机控制量。控制方案可以从算法上实现电子差速,具有良好的同步控制效果,同时可以满足控制精度的要求。主要针对这一控制策略分别就汽车直行和转弯过程进行了Simulink仿真,以汽车转角0°和120°为例。仿真结果表明方案在同步控制和电子差速控制方面均有较好的效果。     

基于Takagi-Sugeno模糊神经网络的电子差速控制系统

由轮毂电机驱动的电动汽车可以实现对驱动轮的独立控制,因此在提高其灵活性的同时,也对电机控制系统提出了更高的要求。以Takagi-Sugeno模糊神经网络理论为基础,研究了用于驱动双轮毂电机的电子差速控制系统。在MATLAB中构建了电子差速控制系统的Simulink仿真模型,把仿真结果与实际道路试验进行比较,以验证设计的正确性。结果表明,其控制系统能够实现在转向时两个驱动轮的差速旋转,两个轮毂电机的转速符合Ackerman-Jeantand转向模型对两个后轮转速的要求,误差控制在设计要求以内。     

两轮毂电动机小车电子差速系统研究

通过对电机驱动理论及传统电子差速方法进行分析,对无线跟随小车提出了基于两轮毂电动机驱动的电子差速系统设计并给出了控制器总体设计思路。建立小车电子差速转向模型,计算电子差速过程中随着转向角度变化内外车轮的转速,同时对小车匀速前进、加减速运行等状态下的电子差速模式进行分析,确定具体运行状态下的控制策略。对两台55 W的四对极电机进行了仿真分析和空载实验。实验结果表明,小车控制器设计合理,电子差速模型正确,控制策略可行。     

双电机驱动电动汽车低速差速策略的试验研究

针对低速运行的两后轮独立驱动电动汽车的差速控制问题进行了研究。通过进行电机不带电推行转向试验来确定电动汽车四轮差速关系,解决了因车辆结构参数测量不准确等因素导致电机转速分配误差大的问题。为了避免车轮可能出现的打滑现象,结合基于门限值方法,把车轮滑转率限制在合理的范围内,并提出把两前轮其中一个作为转速被跟踪轮,另一个作为车速估算轮来计算驱动轮滑转率的方法,避免了因转速被跟踪轮轮速传感器故障可能导致重大事故发生的可能性,最终确定了差速控制策略。Simulink仿真与实车试验结果表明,此电子差速控制策略能够有效地实现低速运行车辆的差速控制,使得车辆按预定轨道行驶。     

四相平板式TFPM正弦波驱动研究

针对四相平板式TFPM在运行时存在转矩脉动、转换效率低的问题,根据电机本身的反电动势波形,提出一种新型正弦脉宽调制(SPWM)控制方法.在分析四相平板式TFPM工作原理和驱动方式的基础上,采用SPWM的控制方法并以135°的导电模式驱动电机.实验结果表明,SPWM控制方法能提高电机的转换效率,在低转速时,转换效率提高8％;在额定转速下,转换效率提高11％,并能减小电机的转矩脉动.     

轮式电动车转向差速控制方法

基于转向差速控制技术,建立了适用轮式电动车低速行驶时的阿克曼转向差速模型。采用4个模糊PID复合控制器,对驱动轮毂电机转速进行控制并协调分配四电机的转矩,实现转向差速控制。仿真结果表明,所采用的阿克曼差速控制方法完全满足轮式电动车在低速转向差速的需求,同时驱动电机的转速控制系统能较好地实现给定参考速度的自适应跟踪,可以提高车辆在低速转向时的操纵性和稳定性。     

四轮毂电机电动车的电子差速控制方法

为了实现四轮独立驱动电动车电子差速系统,通过对电机驱动理论及传统电子差速方法进行分析,提出了基于4台无刷直流轮毂电机的控制方案,给出了控制器总体设计思路.采用全轮转向方式,利用Ackermann-Jeantand转向模型,计算了电子差速过程中随着转向角度变化的各个车轮的车速,同时分析了转向时转向轮之间的转矩分配问题.给出了电动车行驶时的四轮速度一致性协调方案,研究了车辆匀速运行和加减速运行时的工作状态,并确定了四轮驱动电动车转向时的电子差速控制策略.通过4台700W的8对极电机进行了仿真和空载实验,实验结果表明,电动车控制器设计合理,系统具有良好的动态性能;电子差速系统控制策略正确,能够满足四轮独立驱动电动车的行驶要求.     

双永磁电机系统转速同步控制

针对双永磁同步电机系统中,由于负载扰动造成双电机转速不同步而极易引发差速振荡的问题,该文结合交叉耦合控制结构和滑模控制算法,提出一种基于积分型滑模速度控制器的转速同步控制策略,使用指数趋近律以及饱和函数抑制滑模固有的抖振现象。此外,设计了转速同步控制器对两电机的电流环进行补偿,通过选择合适的耦合同步系数,使两电机速度尽快达到同步。实验结果验证了在所提出的控制策略下,双永磁同步电机系统的鲁棒性、转速跟踪性能以及同步性能均得到提升。     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

电解铝整流系统建模与稳流协调控制策略

介绍了大功率直流电解铝供电系统结构,建立了包括电解槽负载模型、饱和电抗器（ＳＲ）模型以及有载调压变压器（OLTC）的整流系统模型,提出了稳流协调控制策略：OLTC可对系列电流进行离散性的粗调,SR可在一定范围内实现对系列电流的连续性微调,两者结合能有效地解决机组投入与退出、阳极效应发生等大扰动下的稳流精确控制问题。基于电磁暂态分析软件包（ＥＭＴＤＣ）搭建了6机组整流系统,对网侧电压波动、负荷波动等工况进行了仿真分析,仿真结果表明：所提协调控制策略能保持直流系统处于最佳的运行状态,可实现电解铝生产过程中电流的平稳。     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算

扩展卡尔曼滤波法(EKF)被认为是一种精度较高的电动汽车动力电池荷电状态(SOC)估算法,但是观测方程误差会对SOC估算结果带来影响。对EKF滤波过程进行改进,根据观测方程的误差对原EKF滤波过程增设动态卡尔曼增益修正系数,提出基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算法。仿真结果表明EKF法可以有效克服SOC初始值不准确所造成的估算误差,动态卡尔曼增益修正系数可以进一步减小由于观测方程误差造成的SOC估算误差,使估算误差保持在5%之内。     

多ARM协同架构的智能合并单元设计

为降低合并单元设备成本、增强其智能化和通用化特性,利用多ARM（高级精简指令集处理器）并行处理的优势来构建智能合并单元。采用灵活的模块化方式来进行总体架构的设计,通过光纤接口方式与其他智能电子设备建立基于快速以太网的双向通信,遵循IEC 61850通信标准进行采样值报文和GOOSE报文的高速网络化传输。结合数据处理和报文传输的要求,详细阐述了采样控制和开入开出控制等核心部分的软件处理流程。采样值及GOOSE传输等相关测试结果表明,该智能合并单元工作可靠而稳定,可满足智能变电站中合并单元在实时性强、可靠性高、通信流量大等方面的要求。     

基于暂态相关性分析的小电流接地故障选线方法

小电流接地系统发生单相接地故障时,接地点产生的暂态故障电流包含了整个系统中全部的暂态故障电流特征量。非故障线路的三相暂态电流主要表现为对地电容电流,考虑到系统中存在的电感影响,健全线路中的两相电流差非常小,且波形与自身的暂态零序电流明显不相关,而故障线路的两相电流差与其暂态零序电流表现出明显的相关性。利用这一特征,首先对母线电压进行小波变换,通过三相近似系数比例AR检测配电网是否发生了单相接地故障,并找出故障相;然后,运用相关性分析比较各条线路的两相电流差与零序电流的相关性,能够正确地选出故障线路,文章通过MATLAB/SIMULINK建模,验证了该方法的正确性。     

East China Market in Dire Need of Three Major Breakthroughs

Since started as a pilot project of regional power marketin June, 2003, East China power market has been actively andsteadily progressing, and has promulgated in succession amarket establishing program, market operating rules andspecifications for the functions of technical support systems.The technical support systems have been built up by stagesincluding the master station system in East China region and     

12th International Conference on Electronic Measurement & Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China 7.16-19,2015 The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products