开绕组无刷双馈发电机直接功率控制研究

针对开绕组无刷双馈电机模型复杂且耦合性强的问题,提出一种适用于开绕组无刷双馈电机的新型直接功率控制方法。通过研究定子控制绕组侧电压与功率绕组侧有功功率和无功功率间的关系,推导出基于d-q坐标系的直接功率控制状态方程,实现有功和无功功率的解耦控制。针对传统滑模控制器抖振及不连续高频开关控制等缺点,设计了基于新型趋近律的超扭曲滑模控制器,建立了开绕组无刷双馈发电机新型超扭曲滑模直接功率控制系统的仿真模型,并给出了不同工况下的仿真结果,验证了该功率方程模型的正确性和新型超扭曲滑模控制方法的有效性和鲁棒性。     

变电站避雷针坠落原因分析

以某750 kV变电站避雷针坠落事件为分析对象,首先,按常规设计对结构进行复核;其次,建立ANSYS有限元整体模型,对架立在构架A字柱上的避雷针进行振型分析,并采用AR自回归技术模拟脉动风荷载,对避雷针进行风振响应时程分析;最后,对发生破坏的柱顶法兰建立ANSYS有限元实体模型并进行分析。分析表明,法兰螺栓设计裕度偏小、长期疲劳作用、螺栓锈蚀,是导致该构架避雷针在大风作用下发生坠落的主要原因。此外,还揭示了结构体系布置、节点构造等对避雷针的影响,供工程设计人员参考。     

基于模糊逻辑的电动汽车双源混合储能系统能量管理策略

针对电动汽车行驶过程中电池放电电流过大导致的电池容量衰减问题,构建了由锂离子动力电池、超级电容和多端口DC/DC变换器构成的全主动式混合储能系统,其中电流环控制器和电压环控制器分别控制输出电流和直流母线电压。结合超级电容SOC、整车需求功率和车速情况,根据建立的45条模糊控制规则,模糊逻辑控制器调节锂离子动力电池和超级电容的充放电功率,在车辆峰值功率需求较高时避免了高频电流波动对动力电池寿命的影响。同时在功率需求较低时,动力电池给超级电容充电。在HWFET工况下的实验结果表明所提出的全主动式双能量源混合储能系统和基于模糊逻辑的能量管理策略能够有效保护锂离子动力电池免受大电流波动影响,从而达到延长电池寿命的作用。     

基于T-S模糊控制器的电动汽车V2G智能充电站控制策略

提出一种基于T-S模糊控制器、用于实现电动汽车接入电网(V2G)技术的电动汽车智能充电站控制策略,阐述了该智能充电站的结构和原理,研究电网在不同负荷状况以及电动汽车在不同荷电状态下,进入智能充电站的每一辆电动汽车和电网之间的功率流向关系。仿真结果表明,所提出的控制策略可以有效地根据电网负荷情况和每辆电动汽车的荷电状态实现功率的双向智能分配,从而保障电网的稳定性、提高电网效率。     

基于改进非支配遗传算法的DNA编码序列优化方法

针对DNA计算中的编码序列设计问题,分析了DNA编码序列设计的目标和需要满足的约束条件,并建立了相应的数学模型。通过将约束条件引入非支配排序过程,提出了一种改进的NSGA-Ⅱ算法。实验结果表明,该算法具有良好的收敛特性和种群多样性,能为可控的DNA计算提供可靠的编码序列。     

基于多目标优化模型的电动汽车增程器油耗及排放优化

针对增程式电动汽车油耗和排放优化问题,首先综合考虑增程器的油-电转换效率特性、HC排放特性、CO排放特性以及NOx排放特性,构造了增程器油耗和排放多目标优化模型,同时结合实际增程器工作中的机械和电气约束特征,分析了多目标优化模型的3种转速、转矩约束条件.然后采用多目标粒子群算法和加权尺度法对增程器油耗和排放多目标优化模型进行了离线优化,得出了增程器的最优全局工作点和各功率值下的多目标最优工作曲线.最后,采用NEDC,FTP和HWFET3种测试工况在AVL Puma Open发动机测试台架上进行了实验,并和基于最佳制动燃油消耗率(BSFC)的油耗单目标优化模型进行了比较.结果表明,本文提出的方法能够以微弱的油耗增加为代价,有效的改善整车的HC,CO和NOx排放.     

电流特征对锂离子电池性能的影响研究

以镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂和钛酸锂4种锂离子动力电池为研究对象,建立测试实验平台,并设计实验流程,综合电流曲线、放电倍率和环境温度等工况因素,研究运行工况对4种锂离子动力电池可用能量、温升的影响。实验结果表明：温度是影响电池可用能量的主要因素之一,钛酸锂电池可用能量受温度影响最小,磷酸铁锂电池受温度影响最大;放电倍率是影响电池可用能量的另一个关键因素,随着放电倍率的增加,4种电池可用能量均出现不同程度的衰减;阶跃电流或阶跃放电频率对镍钴锰酸锂电池和磷酸铁锂电池的可用能量具有较大影响。     

考虑供电范围调整的城市配电网扩展规划

提出了一种考虑供电范围调整的城市配电网扩展规划方法:以扩展建设费用、运行费用的加权和最低为目标函数,以各个供电分区负荷基本均匀和供电半径的限制以及总投资费用的限制为约束条件,采用遗传算法获得供电范围调整和配电网架扩展的最优规划结果.以随机设置的核心街区序号为基因构成染色体,对每一个个体采用启发式算法获得相应的供电分区划分方案.对不同的分区方案,在各供电分区中分别进行配电网架以及分段开关和联络开关的扩展规划.在此基础上,计算各个个体的适应度.采取复制,交叉和变异等遗传操作,达到终止条件时得到最终的最优规划方案.对一个具体的实例进行了供电范围调整和扩展规划,结果表明提出的方法是可行的.     

电动汽车混合储能系统拓扑结构与控制策略综述

混合储能系统兼具高功率密度和高能量密度,可有效提升电动汽车动力性能和续驶里程.围绕电动汽车混合储能系统拓扑结构和控制策略,本文首先对混合储能系统及其典型储能装置进行概述,并对混合储能系统技术难点进行分析.之后在分析隔离型双向DC/DC变换器和非隔离型双向DC/DC变换器拓扑结构、工作原理和基本特性的基础上,综述分析了被动、半主动和全主动3种混合储能系统的工作原理和优缺点.然后,重点分析了基于规则的控制策略、基于优化的控制策略和混合控制策略3大类混合储能系统控制策略的工作原理.最后对混合储能系统的发展趋势进行了展望.     

基于数字人民币的智能电表及实时电力交易新模式

综述分析了现有智能电表及电力交易机制无法真正地实现实时交易-实时结算是限制实时电价电力交易模式的关键因素。以实现电能的实时计量-实时交易-实时结算为目标,依托数字人民币的支付即结算和可编程特性,构建了硬件上由计量芯、管理芯及交易芯构成,软件上基于GlobalPlatform可信框架,内置数字人民币硬件钱包的e-CNY智能电表结构。构思了基于实时电价、销售和上网电价智能合约实时发布、实时结算的发电侧和售电侧实时电力交易新模式。所提出的e-CNY智能电表及实时电力交易新模式可有效激励发电企业及用电方通过跟踪价格信号来响应系统需求,积极参与电网调峰、节能减碳,助力“3060双碳”目标的达成。