基于D分割法的燃料电池DC/DC变换器控制设计

燃料电池是分布式能源系统中的重要能量发生装置,由于其输出电压随负载波动范围较大,因而需DC/DC变换器来稳定输出电压并调节输出功率。这里研究了一种两级隔离型拓扑,针对Boost存在右半平面零点导致动态性能差的问题,常规控制器设计方法往往需近似处理或反复试凑,而且无法结合多个性能指标进行参数整定。采用D分割法可获得同时满足相角裕度、幅值裕度和系统带宽等多性能指标的控制器参数稳定域,并通过图形可视化地表现出来,从而快速、准确地获取控制器参数,避免反复试凑。最后,搭建样机验证了其有效性。     

兰州地区地源热泵与太阳能联合空调系统方案的评价

针对兰州地区冬冷夏凉的气候特点,研究了地源热泵系统与太阳能热水系统联合运行的新型空调系统在该地区的应用。太阳能热水系统可以解决地埋管换热系统冬季吸热与夏季排热不平衡的问题,保证地源热泵系统的稳定高效运行。以兰州新区地源热泵工程为例介绍了太阳能如何与地源热泵匹配的方案,并且对比了联合空调系统与常规空调的运行费用,表明该系统具有技术可行性,可以推广应用。     

基于自适应虚拟阻抗的并网电流谐波抑制

分布式发电系统在电网中所占的比重持续增大,电网逐渐呈现弱电网特性,采用电压源型控制的并网逆变器可以在弱电网下可靠并网,但是并网电流易受电网电压背景谐波的影响。针对该问题,首先通过对电压源型并网逆变器输出阻抗建模分析,建立并网系统的谐波等效电路,在此基础上提出了虚拟谐波阻抗的方法并给出具体的实现方式。其次,通过对谐波电流幅值的检测,提出谐波含量负反馈控制,实现了虚拟谐波阻抗大小的自适应变化。此外,电压环采用改进的比例-积分-谐振(PIR)控制器,实现了对交流信号的准确跟踪。最后,结合Matlab/Simulink仿真和实验进一步验证了所提方法的有效性。