基于互补PWM控制的双功率变换在混合储能控制中的研究

为了克服在暂态过程中出现的电压跌路、负荷冲击导致的母线电压不稳定对微电网运行的影响,提出采用功率前馈和双闭环控制的双功率变换拓扑结构。该方案把超级电容和蓄电池结合,引入 双功率变换回路,对结构中两个功率半导体器件采用互补PWM控制,实现能量双向变换;建立了其状态方程模型,进行仿真;结果表明该结构及控制策略能有效的抑制暂态过程中直流母线的电压波动。     

面向混合储能系统的串联电池组能量均衡控制方法

为解决传统电池组能量控制波特率低的问题,提出面向混合储能系统的串联电池组能量均衡控制方法.通过采集串联电池组能量均衡控制信号,并对其加以处理,建立串联电池组能量均衡控制数据通信协议,面向混合储能系统,计算串联电池组能量均衡控制输入量,实现串联电池组能量均衡控制.设计实例分析,结果表明,设计的控制方法控制波特率明显高于对...     

关于谐振电路中能量问题的讨论

在谐振电路中,一般学生会认为电源所提供的能量全部被电阻所吸收,能量的互换只是发生在电感和电容之间.本文以RL与C并联谐振电路为例,给出了电路谐振时电感和电容中所储存的总能量随时间的变化规律,其电感和电容所储存的总能量并不是恒定值,因此认为谐振电路中,能量的互换只是发生在电感和电容之间的观念是错误的.     

带负载匹配耦合谐振电路的能量与数据传输

为了提高耦合谐振电路中负载端的工作距离,使其达到30 cm 以上,并且能从负载端传输数据回发射端,基于频率分裂原理,设计了带负载匹配的能量与数据传输电路.对串联电路研究可知,满足一定传输功率的最大传输距离和负载阻值相关.而带负载匹配的串并混联电路在小幅降低传输功率的情况下可以通过调整等效负载电阻大小来增加传输距离.基于反向散射原理和混联电路的负载特性,可以在均衡传输效率和传输距离的情况下,选取合理的负载调制电路,实现数据从负载端到发射端的传输.matlab 仿真验证了以上结论,而系统实测表明,相比于串联电路,串并混联在保证数据正确传输的前提下,极限工作距离达到38 cm,提升20%以上.     

基于双磁场耦合式无线电能传输的WPT系统研究

无线电能传输(WPT)被广泛用于飞机、电动汽车、手机等领域,磁耦合谐振技术(Magnetic Coupling Resonance, MCR)是实现WPT的技术手段之一,具有效率高、传输距离远等优势。针对传统MCR技术的单线圈传输系统输出功率有限的缺点,采用一种前级双线圈传输系统,前级利用两个线圈进行并联,同时进行双磁场耦合谐振式电能传输,共同给负载供电,以期输出功率放大。同时,采用模型预测控制方法对逆变器进行控制,利用模型预测控制的高抗扰性去优化WPT系统的稳定性。仿真和实验验证了所提系统的有效性。     

基于模型预测-动态规划的微网混合储能能量管理

针对由蓄电池和氢储能装置的混合储能系统,提出一种基于模型预测-动态规划的混合储能系统能量管理策略,协调能源并网对电网造成的冲击、降低系统能量损耗和储能运行成本。建立混合储能系统功率预测模型,构建罚函数将三个评价目标转化为单一目标求解,约束储能系统的容量、功率等指标,并采用动态规划算法优化蓄电池充放电控制。算例结果表明,该控制策略协调了混合储能的功率分配,具有更好的并网平波抑制、降低能耗效果,微网运行具有良好的经济性。     

振动能量采集器能量管理电路的研究

研究了一种抗磁悬浮式振动能量采集器,首先结合理论对抗磁悬浮振动采集器的工作原理进行了详细讨论,之后提出了适用于本结构的6倍压整流电路并对其进行仿真优化,最后利用振动台测试其在5 Hz、0.5 gn的激励条件下的输出特性,6倍压电路输出能够点亮LED灯,当充电时间为20 s时,输出电压可达1.7 V。该抗磁悬浮式振动能量采集器有望给便携式微型电子供电。     

家庭微网储能分组能量管理优化策略

在家庭能量管理系统中,可再生能源的发电功率具有不确定性和间断性,成为影响家庭能量优化调度的因素.储能系统在优化过程中过多充放电次数也会增加储能折旧费用.针对上述问题,文中提出一种储能分组能量管理优化策略.根据可再生能源出力不确定部分和确定部分为储能系统配置充电部分和调度部分.首先建立风力发电系统、光伏发电系统和储能系统...     

一种振动能量采集器的匹配电路研究

针对Terfenol-D/PZT/Terfenol-D复合磁电换能器将环境振动能量转化为电能时,在低频环境下难以实现匹配的情况,提出一种非线性开关匹配电路的方法。该电路在较小的电感和较高的开关频率下,以非线性的方式提高了复合换能器功率的匹配输出。并且针对换能器输出不能直接为无线传感节点供能的问题,设计了一种存储和电源管理电路。实验结果表明,采用非线性开关匹配电路,输出提高2.1倍,当存储超级电容电量积累到一定程度,管理电路控制瞬间放电电路放电,成功驱动最大功耗为75 mW的无线传感器节点正常工作,放电时间持续620 ms,最大放电功率可达120 mW。     

电容储能式高速电磁阀驱动电路的研制

本文介绍了一种电容储能式高速电磁阀驱动电路。通过采用高端电流检测反馈控制PWM输出实现了对电磁阀电流的精确控制。与传统的电磁阀驱动电路相比，其控制逻辑简单，更符合电磁阀的电流响应特点，且有利于降低功耗和防止电磁阀过载。     

基于储能系统的有源配网能量分层管理研究

文中详述了储能系统在配网中的功能和应用场景,包括最优潮流调流、不间断电源、区域能量管理等,并且,文中提出了一种储能系统能量分层管理控制方法,以统一实现上述不同时间初度下的管理功能。储能系统包括第一、第二两层控制层级,且分别为长时间尺度、短时间控制方式。最后,通过MATLAB/SIMULINK仿真系统有效验证了所提分层控制方法的可行性。     

对舰保障配电方舱电动机储能动态匹配控制

为了提高舰艇装备保障中电力方舱运行的稳定性,提出基于粒子群优化的对舰保障配电方舱电动机储能动态匹配控制方法。构建配电方舱电动机储能鲁棒性配置的约束指标模型,考虑储能技术的运行特性,结合稳态工况模拟和动态寻优参数方法实现对配电方舱电动机储能分配过程中的自适应寻优,通过最佳储能系统分布和功率点因素匹配实现对电动机储能动态融合处理,以相应的频率分界点配置因素为控制变量,采用粒子群寻优方法实现对对舰保障配电方舱电动机储能分类的动态调度,通过最小化分布式能源管理方法实现对配电方舱的发电功率最优化控制。实验结果表明,采用该方法进行对舰保障配电方舱电动机储能动态匹配控制能力较好,输出功率因素较高,提高了发电配电效益度水平。     

一种高效压电能量收集与管理电路

根据压电元件的特性提出一种压电能量收集与管理电路。它包括一个基于电感的并联同步开关收集电路( P-SSHI )、一个控制电路和一个DC-DC电路。该P-SSHI电路只需要两个开关,仿真的结果显示其收集的能量相比传统的AC-DC电路提高5倍以上;DC-DC电路工作在电流断续模式下(DCM),这有利于降低功耗,提高轻载效率,且仿真结果的输出电压为3.3 V,电压精度为0.02%。这种压电能量收集与管理电路能够为微功率设备提供稳压。     

混合储能在风光互补发电系统中的能量管理与控制策略

储能技术在风光互补发电技术中的应用使得风光互补发电技术得到了进一步完善,各个部分的控制更加合理、有效,系统更加稳定、安全,并且使用效率及寿命得到了提高。通过仿真验证了一种蓄电池与超级电容混合储能结构,在这种结构中通过控制DC/DC变换器将蓄电池的高能量密度及超级电容的高功率密度的特点相结合,并且运用滑动滤波器进行二者的能量分配,同时通过DC/DC变换器达到对各储能部分实时控制的目的,从而提高了混合储能系统的灵活性与实用性。     

Blumlein快放电电路传输线电容和储能电容的研制

为减小Blum lein电路中的寄生电阻与电感,自行设计了传输线电容与储能电容,以平行平板电容器结构代替了原来的无感电容与传输线电容的结构,使得电路中寄生电感下降1倍以上,电路性能得到很大改进,满足了S2激光器产生辉光放电的要求.     

有源并联混合储能系统多级电压控制研究

在超级电容和蓄电池的混合储能系统,如果功率分配不当,会造成储能系统充电电流振荡或过大。为此,提出一种以储能元件荷电状态为判断依据的功率分配方法,根据荷电状态确定分解层次,接着添加多级电压控制进行储能功率的初次分配,进一步通过多环PI控制和功率修正,有效抑制充电电流振荡和过充。最后,通过仿真验证了其控制方法的有效性。     

多储能直流微电网的分布式控制分析

本文对直流微电网分布式控制的时代意义进行了简要的分析,并围绕直流微电网的内涵以及基本电网的分布式控制结构进行了集中的阐释,也针对两储能直流微电网的稳定性展开讨论。     

压电超声马达驱动电路的研究

提出了一种基于计算机控制的压电超声马达谐振频率自动搜寻系统。在此系统中,首先使用计算机来产生一个频率可调的超声波驱动信号,然后通过对马达转数的检测,系统得到压电超声马达的最佳谐振频率值。试验证明本系统能够自动地查询到压电超声马达的最佳谐振点,并且,通过实验结果讨论了马达谐振频率与电路匹配状态对压电马达的影响。     

压电振动能量收集电路的设计与实验研究

压电材料可将机械振动能转换为电能,但其产生的电能较小且具有交流特性,有必要建立储能电路将压电振动产生的电能储存起来并输出稳定的直流电。根据压电构造方程,建立压电振动能量收集系统的耦合场数学模型,对输出电压和最大输出功率进行数值模拟。设计与制作了一种以电容为储能介质的储能电路,通过电压比较器和电压调节器来保证稳定的直流输出。实验结果表明该储能电路能提供稳定的2.24V的直流输出电压,储能效率最高可达66.3%,并分析其能耗及误差产生的原因。