直流電網(wǎng)潮流控制器編碼器1037736西克DFS60B-TEAC01024直流電網(wǎng)的潮流控制器配置問(wèn)題,首先,分析了直流電網(wǎng)潮流控制器的工作原理及其對(duì)直流電網(wǎng)潮流分布的影響,根據(jù)直流電網(wǎng)潮流控制器接入前后,系統(tǒng)潮流的變化及支路載流量的限值要求,提出直流電網(wǎng)潮流控制器的配置原則,并在此基礎(chǔ)上分別構(gòu)造函數(shù)用于直流電網(wǎng)潮流控制器接入位置的判斷;其次,以系統(tǒng)潮流均衡分布為目標(biāo)對(duì)直流電網(wǎng)的潮流分布進(jìn)行優(yōu)化;后,分別在N-1和正常工作2種運(yùn)行狀態(tài)下,以六端柔性直流電網(wǎng)為例,進(jìn)行系統(tǒng)潮流計(jì)算和潮流控制器的配置,通過(guò)直流電網(wǎng)潮流控制器接入前后系統(tǒng)潮流的變化驗(yàn)證了所述方法的正確性電機(jī)組詳細(xì)模型和通用模型的結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)通用模型中忽略了變流器、網(wǎng)側(cè)控制器以及發(fā)電機(jī)的定轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)?；谔卣鞲夹g(shù)及時(shí)域仿真分析,得出結(jié)論:通用模型中忽略變流器及網(wǎng)側(cè)控制器的動(dòng)態(tài)是合理的;通用模型中忽略發(fā)電機(jī)的定子及轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài),僅對(duì)轉(zhuǎn)子側(cè)控制器的電氣快動(dòng)態(tài)有一定的影響。文中進(jìn)一步指出,通用模型中還可忽略轉(zhuǎn)子側(cè)控制器電流控制內(nèi)環(huán)的動(dòng)態(tài)。文中還討論了不同驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)模型下雙饋風(fēng)電機(jī)組動(dòng)態(tài)特性的差異,以及轉(zhuǎn)子側(cè)控制器參數(shù)對(duì)雙饋風(fēng)電機(jī)組動(dòng)態(tài)特性的影響。 進(jìn)步,可再生能源發(fā)電,特別是風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電,得到了快速發(fā)展。分布式發(fā)電和微電網(wǎng)是可再生能源利用的重要形式。分布式發(fā)電,特別是組成微電網(wǎng),在避免可再生能源發(fā)電大規(guī)模并網(wǎng)對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)一些負(fù)面影響的同時(shí),在提高供電可靠性、改善電能質(zhì)量等方面可發(fā)揮積極作用。微電網(wǎng)具有獨(dú)立可控、運(yùn)行模式靈活、可有效調(diào)節(jié)分布式可再生能源發(fā)電等特點(diǎn),所以分布式可再生能源利用并進(jìn)而采用微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)可再生能源的高效利用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。由于微電網(wǎng)中可能含有間歇性、隨機(jī)性可再生能源發(fā)電,微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行或孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)存在功率波動(dòng)問(wèn)題。微電網(wǎng)接有敏感負(fù)荷時(shí),主電網(wǎng)異常情況下,需要保證敏感負(fù)荷的連續(xù)供電。另外,孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)微網(wǎng)內(nèi)的微電源需要有參考電壓源的支撐才能正常運(yùn)行。上述問(wèn)題的表現(xiàn)形式不同,但問(wèn)題的解決都依賴于能量的平衡控制,儲(chǔ)能技術(shù)是實(shí)現(xiàn)能量平衡,保證微電網(wǎng)正常運(yùn)行的重要手段。儲(chǔ)能在微電網(wǎng)中的應(yīng)用需要解決一些關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,如關(guān)系到微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性的儲(chǔ)能容量配置,儲(chǔ)能抑制功率波動(dòng)的控制策略,儲(chǔ)能在微電網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)作為支撐電壓源的控制策略,儲(chǔ)能在并網(wǎng)/孤網(wǎng)雙模式切換時(shí)作為支點(diǎn)的控制策略等。對(duì)于上述這些關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題的研究工作構(gòu)成了本文的主要內(nèi)容。本文首先分析了在含光伏電源的微電網(wǎng)中儲(chǔ)能配置方案,根據(jù)微電網(wǎng)與主電網(wǎng)功率交換關(guān)系,得出儲(chǔ)能抑制功率波動(dòng),穩(wěn)定微電網(wǎng)和主電網(wǎng)交換功率的關(guān)系表達(dá)式?；谖㈦娋W(wǎng)與主電網(wǎng)交換功率可控的思想,提出了考慮光伏電源預(yù)測(cè)誤差和負(fù)荷短期預(yù)測(cè)誤差的微電網(wǎng)儲(chǔ)能容量配置方法。通過(guò)對(duì)光伏電源和負(fù)荷短期預(yù)測(cè)誤差的分布特性研究,得出儲(chǔ)能配置功率符合正態(tài)分布,根據(jù)正態(tài)分布方差的性質(zhì),分析比較得出儲(chǔ)能集中配置比分散配置具有更好的經(jīng)濟(jì)性。利用區(qū)間估計(jì)的方法計(jì)算出在一定置信水平下微電網(wǎng)中儲(chǔ)能功率配置的區(qū)間,進(jìn)而根據(jù)隨機(jī)過(guò)程理論和功率與容量的關(guān)系得出了儲(chǔ)能容量配置的參考區(qū)間。將該方法用于了實(shí)際儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量配置,并在含光伏電源的微電網(wǎng)中應(yīng)用所配置的儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)功率波動(dòng)進(jìn)行抑制。在對(duì)微電網(wǎng)中儲(chǔ)能容量配置方法研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了包含光伏電源和儲(chǔ)能的微電網(wǎng)系統(tǒng),此系統(tǒng)內(nèi)儲(chǔ)能裝置被稱為穩(wěn)定控制器,優(yōu)化了穩(wěn)定控制器的主電路參數(shù)。針對(duì)儲(chǔ)能選用的鋰離子電池,在分析了其內(nèi)阻對(duì)電池的放電特性影響的基礎(chǔ)上提出了從電動(dòng)汽車(chē)上替換下的動(dòng)力鋰電池用于儲(chǔ)能時(shí)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制策略,并根據(jù)本文提出的容量配置方法對(duì)穩(wěn)定控制器儲(chǔ)能容量進(jìn)行了配置。在完成主電路設(shè)計(jì)之后,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定控制器的信號(hào)采集處理、控制系統(tǒng)以及微電網(wǎng)監(jiān)控中心。根據(jù)微電網(wǎng)并網(wǎng)和孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的功能,分析了微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的PQ解耦控制策略和孤網(wǎng)V-f控制策略以及并網(wǎng)/孤網(wǎng)雙模式切換的控制策略,提出了基于給定正弦表參考的穩(wěn)定控制器的控制策略,該控制策略可以實(shí)現(xiàn)在并網(wǎng)PQ解耦控制或孤網(wǎng)V-f控制方式下,對(duì)參考調(diào)制波進(jìn)行狀態(tài)更新,在需要雙模式切換時(shí)可以根據(jù)參考調(diào)制波當(dāng)前時(shí)刻的狀態(tài)無(wú)縫切換至另一種運(yùn)行模式。通過(guò)軟件仿真驗(yàn)證了該控制策略在微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)上述三種運(yùn)行模式控制的有效性。將此控制策略用于微電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定控制器中,通過(guò)運(yùn)行模式控制實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了控制策略在實(shí)際應(yīng)用中的可行性。微電網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定控制器與光伏電源并聯(lián)運(yùn)行,通過(guò)分析光伏出力突變以及負(fù)荷突變引起穩(wěn)定控制器等效連接電抗的電壓波動(dòng),給出了穩(wěn)定控制器輸出（吸收）功率和電壓波動(dòng)關(guān)系,結(jié)合光伏電源并網(wǎng)對(duì)接入點(diǎn)參考電壓的幅值約束,分析了穩(wěn)定控制器為了維持光伏電源接入點(diǎn)處的電壓穩(wěn)定所需提供的功率,同時(shí)分析了穩(wěn)定控制器控制公共連接點(diǎn)電壓穩(wěn)定時(shí)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響因素,給出降低動(dòng)態(tài)響應(yīng)影響的措施。分析結(jié)果對(duì)穩(wěn)定控制器等效連接電抗的設(shè)計(jì)和微電網(wǎng)內(nèi)光伏電源容量擴(kuò)展具有一定的參考價(jià)值。 

直流電網(wǎng)潮流控制器編碼器1037736西克DFS60B-TEAC01024為普通比例諧振控制器的一種改進(jìn),該控制器也在兩相靜止坐標(biāo)系下實(shí)現(xiàn)。它的2個(gè)諧振項(xiàng),即正序諧振項(xiàng)和負(fù)序諧振項(xiàng),分別通過(guò)以逆時(shí)針和順時(shí)針旋轉(zhuǎn)矩陣為系數(shù)矩陣的離散二階狀態(tài)方程實(shí)現(xiàn)。該離散實(shí)現(xiàn)方法避免了雙線性變換等其它離散化方法帶來(lái)的實(shí)際諧振頻率和相移偏離期望值的現(xiàn)象。因而,所提出的PDR控制器具有穩(wěn)態(tài)誤差小、總諧波畸變率低以及電網(wǎng)適應(yīng)性強(qiáng)提出了更高的要求,它直接關(guān)系到汽車(chē)的乘坐舒適性。懸架是改善車(chē)輛行車(chē)安全性及乘坐舒適性的關(guān)鍵部件之一。基于磁流變阻尼器的半主動(dòng)懸架在控制效果上接近主動(dòng)懸架,并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗小、響應(yīng)快和失效安全性高等特點(diǎn),目前已成為車(chē)輛振動(dòng)控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。但磁流變半主動(dòng)懸架技術(shù)還遠(yuǎn)未成熟,許多理論與應(yīng)用問(wèn)題仍需要進(jìn)一步研究。為此,本文以降低汽車(chē)和高速列車(chē)的振動(dòng)為目標(biāo),采用理論分析、數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法,研究了磁流變阻尼器的動(dòng)力學(xué)模型和半主動(dòng)控制策略。具體工作包括以下幾方面：1、磁流變阻尼器的動(dòng)力學(xué)建模。目前考慮激勵(lì)性質(zhì)的磁流變阻尼器動(dòng)力學(xué)模型并不多,而考慮滯環(huán)非線性且適合于實(shí)際控制應(yīng)用的逆向模型則更少。本文從模型準(zhǔn)確性、簡(jiǎn)單性、適應(yīng)性和可逆性等實(shí)際應(yīng)用需求出發(fā),提出了電流-激勵(lì)依賴的擴(kuò)展的雙曲正切模型和簡(jiǎn)化的雙曲正切模型,為設(shè)計(jì)更加有效的半主動(dòng)控制器打下基礎(chǔ)。利用MTS測(cè)試系統(tǒng)分別測(cè)試了內(nèi)通道式和旁通道式兩種不同結(jié)構(gòu)和尺寸的磁流變阻尼器的動(dòng)力學(xué)特性,分析了控制電流和激勵(lì)性質(zhì)對(duì)阻尼力-速度特性的影響。在此基礎(chǔ)上,提出了電流-激勵(lì)依賴的擴(kuò)展的雙曲正切模型和簡(jiǎn)化的雙曲正切模型,同時(shí)建立了雙曲正切模型、現(xiàn)象模型、擴(kuò)展的非線性滯環(huán)雙粘性模型和通用Sigmoid滯環(huán)模型,采用遺傳算法對(duì)各模型的參數(shù)進(jìn)行了識(shí)別,并從模型精度、復(fù)雜度和可逆性等方面對(duì)各個(gè)模型進(jìn)行了系統(tǒng)的對(duì)比分析。結(jié)果表明擴(kuò)展的雙曲正切模型具有的模型精度,而簡(jiǎn)化的雙曲正切模型求逆方便。通過(guò)解析方法求得了簡(jiǎn)化的雙曲正切模型的逆向模型,同時(shí)采用自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊推理系統(tǒng)（ANFIS）建立了逆向模型,并從建模難易度和模型精度兩方面對(duì)兩種逆向模型進(jìn)行了對(duì)比分析。2、汽車(chē)懸架半主動(dòng)控制研究。由于基于磁流變阻尼器的車(chē)輛懸架是一個(gè)復(fù)雜的非線性系統(tǒng),因此半主動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)具有較大的挑戰(zhàn)性。本文從系統(tǒng)控制器和阻尼器控制器兩方面出發(fā),對(duì)多種現(xiàn)有的半主動(dòng)控制器進(jìn)行研究和改進(jìn),并提出了一種LQG-Fuzzy半主動(dòng)控制器,建立了一個(gè)通用的仿真平臺(tái)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)各半主動(dòng)控制器的控制效果進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)評(píng)估,為其在汽車(chē)懸架中的應(yīng)用打下理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。建立了四分之一車(chē)輛懸架動(dòng)力學(xué)模型和隨機(jī)路面不平度輸入模型。設(shè)計(jì)了不需要被控對(duì)象模型的On-Off控制器和模糊控制器,采用逆向簡(jiǎn)化的雙曲正切模型,建立了考慮磁流變阻尼器滯環(huán)非線性的天棚阻尼和LQG半主動(dòng)控制器,結(jié)合LQG控制和模糊控制,提出了一種LQG-Fuzzy半主動(dòng)控制器。仿真評(píng)估了五種半主動(dòng)控制器的控制效果,并分析了簧載質(zhì)量和阻尼器性能的變化對(duì)各控制器性能的影響。建立了一套模擬四分之一車(chē)輛懸架的試驗(yàn)平臺(tái),采用基于MATLAB的快速控制原型開(kāi)發(fā)系統(tǒng)編寫(xiě)了控制算法程序,對(duì)五種半主動(dòng)控制器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)對(duì)比研究。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明五種半主動(dòng)控制器都能有效地降低簧載質(zhì)量加速度和懸架動(dòng)撓度,本文提出的LQG-Fuzzy半主動(dòng)控制器具有較高的魯棒性。3、高速列車(chē)的魯棒半主動(dòng)控制研究。列車(chē)速度的不斷提高對(duì)控制系統(tǒng)的魯棒性提出了更高的要求,目前已提出的各類控制算法主要集中在經(jīng)典控制領(lǐng)域,在魯棒控制和滯環(huán)非線性抑制等方面缺乏深入的研究,因此本文將H∞魯棒控制策略應(yīng)用到高速列車(chē)中,提出了一種H∞-ANFIS魯棒半主動(dòng)控制器,為高速列車(chē)的半主動(dòng)控制提供一種新的方法。建立了17自由度高速列車(chē)橫向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)模型和隨機(jī)軌道不平順輸入模型。采用H∞魯棒控制理論計(jì)算期望控制力,采用ANFIS技術(shù)計(jì)算所需的控制電流,提出了一種H∞-ANFIS半主動(dòng)控制器,同時(shí)設(shè)計(jì)了On-Off控制器和模糊控制器。仿真評(píng)估了各半主動(dòng)控制器的控制效果,并分析了時(shí)滯對(duì)各控制器性能的影響和磁流變半主動(dòng)懸架的失效安全性。結(jié)果表明相比于被動(dòng)控制,三種半主動(dòng)控制都能大幅降低車(chē)體的橫向振動(dòng),其中H∞-ANFIS控制的減振效果轉(zhuǎn)向架的振動(dòng)則會(huì)出現(xiàn)一定程度的惡化,輪對(duì)的振動(dòng)則基本不變。隨著時(shí)滯時(shí)間的增加,各個(gè)控制算法的減振效果都會(huì)降低,并且時(shí)滯對(duì)H∞-ANFIS控制的影響大。本文以磁流變半主動(dòng)懸架為研究對(duì)象,針對(duì)現(xiàn)有研究中的不足,建立了磁流變阻尼器的正向模型和逆向模型,基于此設(shè)計(jì)了多種半主動(dòng)控制器,并進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,為磁流變阻尼器在車(chē)輛半主動(dòng)懸架中的應(yīng)用提供了理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。