高压直流输电系统中模块化多电平换流器的重复预测控制

模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)是高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)系统中最具潜力的拓扑结构之一。针对MMC中存在的直流侧电容电压平衡及桥臂间的环流问题,提出了一种基于重复控制原理的模型预测控制策略,通过求解一个最优化问题,得到每个MMC单元中最佳的开关状态,来抑制循环电流,并实现MMC单元的电容电压平衡。最后,在Matlab/Simulink中对五电平背靠背MMC-HVDC的重复预测控制进行性能评估。仿真结果表明,基于重复预测控制策略的MMC-HVDC系统运行更理想,实现过程容易且简单。     

可再生能源系统并网过程的新型谐波估计方法

针对电网的谐波干扰,提出了一种在锁相环(PLL)中有效估计和消除电网谐波的方法。这种谐波估计算法的设计主要用于电网连接的新能源系统(RES),采用负反馈,在使用虚拟阻抗和下垂控制的基础上来估计每一个高次谐波成分。这种方法先消除没有估算之前的电网电压谐波,然后将滤波后的信号通过分频控制来得到电网电压分量的相位差,然后通过d,q坐标系即可运用很少的运算精确估计出电网电压的谐波,仿真和实验结果表明该算法实现非常快,且能对公用电网的相位、谐波进行精确估计。     

基于能量比值分析的直流输电线路故障判别

针对高压直流输电线路跨域广,遭受雷击概率较高,易引起输电线路故障的问题,提出了一种基于能量比值分析的故障识别方法。在考虑发生雷击故障或接地故障时,引起输电线路暂态能量发生改变,且雷击时的故障能量与接地故障时的故障能量不同的特征,通过从能量的角度出发,提出了利用S变换将输电线路各频带的能量进行分离,提取出特定频带的能量进行比值分析。基于EMTP/PSCAD搭建220 kV高压直流输电线路模型,仿真结果表明其方案可以很好地识别雷击故障和接地短路故障。     

基于多目标递阶模型预测理论的MMC能量协同控制研究

基于模块化多电平换流器的高压直流输电系统（MMC-HVDC）具有广阔的发展前景,针对常规控制方法在不平衡网压下存在控制复杂且换流器内部能量难以控制等缺陷,提出基于多目标递阶模型预测理论的模块化多电平换流器（MMC）能量协同控制策略。该方法通过优化控制各桥臂的各电流分量来调节MMC功率分布,实现交流侧三相电流与换流器内部能量平衡的协同控制;为简化控制复杂度、降低控制计算量,对传统模型预测控制进行优化,建立相应的预测模型和目标函数,并将控制目标划分为内部和外部特性的分层控制,利用外部特性控制的最优解及内部特性分析结果,优化内部特性控制的寻优范围。最后,通过仿真和实验的结果验证所提出的控制策略能更快实现正常及交流侧不平衡工况下的换流器安全稳定运行。     

光伏系统中新型并网控制技术研究

针对传统的正弦脉宽调制方法具有较大的调制误差,提出了一种改进的不对称规则采样法。该方法采用相邻采样点连线与反相载波斜边的交点时刻作为控制开关管的开通和关断时刻,增强了正弦脉宽调制效果,在每半个载波周期进行一次开关管通断时间更新,提高了控制实时性,也适合采用微处理器实时在线计算。设计了一套新型正弦脉宽调制的光伏并网逆变系统,给出了在TMS320F2812型DSP中实现该采样方法的软件流程,并在1 kW样机上验证了该方案的有效性。     

证据理论与模糊理论集成的XLPE电缆绝缘状态评估研究

为提高XLPE电缆的绝缘诊断精度,提出了多绝缘参数综合评估方法。针对D-S证据理论中各证据体可信度分配难以确定的问题,建立了证据理论与模糊理论集成的XLPE电缆绝缘状态综合评估模型。此模型将模糊理论中的模糊集合与隶属度函数概念引入证据理论,利用隶属度函数构造证据理论的合理信度函数分配。在此基础上,通过证据理论联合每个证据体的可信度从而形成最终的电缆绝缘状态评估结果。实例分析表明该模型可有效评估XLPE电缆的绝缘状态,具有一定的理论和实用价值。     

一种优化配置谐波抑制装置的新方法

针对配电网谐波源的多样性、不确定性等特点,以平均谐波畸变率和经济性为目标函数,将有源滤波器容量和谐波电压畸变率作为寻优的约束条件,将滤波装置中电容器的容量与串并联谐振频率的关系作为谐振约束条件;并采用混合罚函数将非线性约束优化问题变为无约束优化问题。最后采用改进模糊粒子群算法对滤波装置优化配置,通过在算法中考虑所有个体对群体活动的导向性,以增强粒子之间相互学习的能力,有效防止粒子陷入局部最优。仿真结果表明,该优化算法在给定的电网范围内能统一优化有源滤波器和无源滤波器的安装地点及相应的参数,具有一定工程应用价值。     

一种机床自动排屑器

我公司立式加工中心TH7650A原来采用的排屑方式是：当全封闭防护底盘上的切屑积累到一定量时，用机床配装的气枪或水枪将切屑清扫至床身前端的螺旋排屑器内，然后由螺旋排屑器自动携带至集屑小车内。机床操作工每工作一段时间就需停下机床来清理切屑，这样既影响了机床的工作效率又增加了工人的工作量，如果机床是一条生产线上的一环则影响更大。为此笔者设计了一种自动排屑器(如图1所示)，它可以及时地将机床加工零件落到防护罩底盘上的切屑清扫进床身前端的螺旋排屑器内，而省去了人工清扫的麻烦，同时也提高了机床的工作效率。下面对此装置的结构、工作原理、设计要点作详细介绍。     

一款液压顶尖的设计

1．问题的提出 某汽车公司订购我公司一台TH7650A立式加工中心，这是一台三轴联动的数控机床，客户要用它来加工汽车发动机输出轴上的一系列径向孔（包括钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、倒角等工序）。根据对客户提供的汽车发动机输出轴图样的仔细分析，结合客户提出的要求，我们设计了如图1所示的定位装夹方式，在数控机床的工作台左端加装机床的第四轴即数控回转工作台。     

数控机床拉刀装置的改进

2004年不断有客户反映,我们公司76系列、56系列、71系列机床出现刀具夹不紧、弹簧卡爪断裂现象,为此我们对机床拉刀装置进行了改进,效果非常理想,为客户排除了潜在的故障隐患,挽回了公司的损失。下面对TH76系列机床的机床拉刀装置故障的原因、改进的过程作详细介绍。图11·增压