国家自然科学基金(51007056)
- 作品数：21 被引量：85H指数：6
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- 超级电容双向变换器控制研究
- 2013年
- 超级电容作为新型的储能元件，在混合动力汽车、不间断电源、可再生能源发电系统等方面得到广泛应用。本文对超级电容储能系统进行了介绍，分析了超级电容储能系统的工作原理，建立了双向DC--DC变换器的数学模型，然后对控制器进行了设计，从而实现了对超级电容器储能系统充放电的控制。实验结果表明，通过对双向DC--DC变换器的双闭环控制，可以实现对超级电容充放电的有效控制。
- 彭东恺韩金刚杨攀
- 关键词：超级电容
- FPGA控制的不对称多电平逆变器的设计被引量：5
- 2011年
- 随着多电平技术在大容量场合的应用,不同结构的多电平拓扑结构不断被提出。论文研究一种混合级联式不对称多电平逆变器,该结构逆变器将传统H桥逆变器进行改进,与H桥相比使用相同器件时,该结构能够输出更多的电平数,或者在输出相同电平数的情况下比传统H桥级联结构使用更少的器件。该多电平逆变器由两个不对称四电平逆变器级联而成,输出电平数最少时为七电平,可以用于独立电源供电的系统中,如列车牵引和大型舰船推进系统以及工业自动化应用中。文中对直流侧为独立直流电源供电的混合级联式不对称多电平逆变器进行分析,所采用的调制方法为载波层叠PWM调制方法,通过FPGA编程输出PWM控制信号,调试搭建了硬件电路,从而验证了理论的正确性。
- 张丹韩金刚汤天浩
- 关键词：多电平FPGA级联多电平逆变器
- 共直流母线多电机系统的混杂动态模型及调度被引量：4
- 2012年
- 为了节约能源,在分析共直流母线多电机节能系统的基础上,提出一种由不可控整流器、储能装置加多电机调度构成的系统。首先针对该系统,将离散系统的活动周期图建模方法推广至混杂系统构建共直流母线多电机节能系统模型,进而在此模型基础上提出了一种基于均匀分布理论的多电机调度算法。以起重机为例的仿真结果表明,该算法能有效地调度电机工作状态,使处在耗能状态电机最大限度地吸收制动状态电机再生的电能,提高系统性能。
- 李继方姚刚汤天浩
- 关键词：多电机共直流母线节能混杂系统调度
- 多VIENNA级联型整流电路的协调控制被引量：1
- 2017年
- 针对级联式高压整流电路的控制问题,采用多个VIENNA整流器级联构成高压直流系统,设计了主电路拓扑与双闭环控制器,并提出一种多VIENNA整流器电压平衡的协调控制策略。通过仿真试验,验证了双闭环级联型VIENNA高压整流电路的稳定性及其协调控制的正确性。
- 范辉孙丽丹汤天浩
- 关键词：VIENNA整流器级联系统协调控制
- 基于混杂Petri网的共直流母线交流传动系统建模与节能控制被引量：2
- 2011年
- 通过引入混杂系统理论,在分析系统运行过程的基础上,建立了共直流母线交流传动系统混杂Petri网模型和电机功率模型。在此基础上提出了一种基于配对理论的节能控制算法,即在电机状态可调控时段,通过改变随机运行状态,使耗能状态激发与回馈状态激发模糊配对的电机状态调控算法。采用该方法的直流母线功率仿真结果表明,该方法能有效地调整控制电机状态,使处在耗能状态电机最大限度地吸收制动状态电机再生的电能,减小了直流母线功率波动,提高了系统性能。
- 李继方汤天浩姚刚
- 关键词：共直流母线交流传动混杂PETRI网节能控制
- 模型预测控制三相并网变换器的研究被引量：2
- 2014年
- 在新能源发电领域,三相电压源型并网变换器的应用越来越广泛。为了提高并网性能,国内外的学者们提出了各种新型的并网控制策略。模型预测控制策略利用系统的离散时间模型来预测所有可能的电压矢量下系统下一个采样时刻的输出值,通过评估函数选择出最优的电压矢量。以传统的三相电压源型变换器为控制对象,提出了一种基于模型预测控制的三相电压源型并网变换器的控制方法。采用DSP28335作为控制器,设计了三相电压源型并网变换器的实验平台,分析讨论了并网电流的稳态与动态性能以及进行无功功率补偿时并网电流的稳态性能。实验结果验证了模型预测控制在三相并网变换领域的优越性。
- 韩金刚杨腾飞史宇汤天浩
- 关键词：模型预测控制电流控制电压源变换器并网变换器
- 基于切换系统的储能节能系统双向DC-DC变换器建模与控制被引量：3
- 2011年
- 吸收利用制动状态电机回馈再生电能已成为电机系统节能的重要途径。采用超级电容储能的节能系统,能够通过回收电机制动时的再生能量实现系统节能。本文通过分析超级电容储能节能系统结构,得出储能系统等效电路;在此基础上建立了用于储能节能系统的双向DC-DC变换器切换系统模型,构造系统的Lyapunov函数,并以此推导出系统切换控制律。在储能和放电两种工况下的仿真结果表明,系统能够完全吸收并利用电机回馈再生电能,保持直流母线电压稳定,实现系统节能。
- 李继方汤天浩姚刚
- 关键词：储能双向DC-DC变换器切换系统
- 交流多模块互联电力电子系统稳定性判据研究
- 2012年
- 每个空间上相互隔离、功能上相对独立的电力电子变换装置都可看作一个模块,由这些模块通过母线相互连接而成的大的电能变换、传输和应用系统,都可归类为多模块互联电力电子系统。分析母线电压或电流不是稳恒直流亦即其幅值中含交流分量的多模块互联系统出现稳定性问题的原因,概述国际、国内学术界对该问题的研究历史和现状,并在通过离散傅里叶级数分解获取端口阻抗特性基础上提出新的适用于交流互联系统的稳定性判据。
- 王润新汤天浩
- 关键词：电力电子系统相互作用稳定性判据
- 级联H桥多电平并网逆变器的模型预测控制研究被引量：1
- 2014年
- 模型预测控制由于具有动态响应好、电流跟踪能力精确等优点,现今它已在功率变换器领域成为一种有前景的控制技术。采用一种改进型模型预测控制策略,主要研究级联H桥多电平逆变器的模型预测并网控制,解决多电平并网逆变器计算量大、难以在线实施控制的缺点。以dSPACE/DS1104作为控制器,级联H桥7电平光伏并网逆变器为硬件平台,通过实验验证模型预测控制技术在光伏并网逆变器控制上的优越性能,分析不同功率因数下并网逆变器对电网电流的影响。
- 杨腾飞韩金刚赵铭汤天浩
- 关键词：多电平逆变器级联H桥模型预测控制并网逆变器DSPACE
- 基于切换系统的开关变换器统一建模被引量：6
- 2011年
- 开关变换器的模型分析是开关变换器研究的基础.对此,文中引入混杂系统理论,建立了基于切换系统的开关变换器统一模型,该模型不仅适用于DC-AC变换器,而且适用于多种DC-DC变换器.基于该模型的参数矩阵,提出系统Lyapunov函数的构造方法,通过构造Lyapunov函数得出系统切换律,分析该切换律条件下系统在切换平衡点的稳定性,并总结出建立该统一模型的一般方法和具体步骤.最后,对DC-AC变换器、三电平Buck型DC-DC变换器进行仿真研究,验证了所建模型的合理性和建模方法的有效性.
- 李继方韩金刚汤天浩
- 关键词：开关变换器切换系统连续电流模式
