随着电动公交数量的迅猛增加以及光伏能源的大力发展,建设光储充电站成为了更好的方案。针对电动公交大规模接入的同时提高光伏储能的回报率和减少充电站的成本问题,建立了以公交充电成本最低和光储联合收益最高为目标的光储电动公交充电站优化模型,引入交替方向乘子算法(ADMM)将集中优化问题转换为以公交车和光储为主体的子优化问题求解,减少了计算复杂度。通过真实数据进行仿真,结果表明所提模型在减少充电成本的同时可以有效地最大化光储的回报率,相比集中式优化算法收敛更加迅速。
随着“双碳”目标的推进,未来居民社区将是包含光储充的综合体,聚合零散资源的碳减排和碳普惠应用将是大趋势,然而目前社区侧缺少科学的碳排放计量方法,提出一种考虑清洁能源就地消纳和电网能源输出占比的动态碳排放因子计算方法,进一步探讨居民社区侧潜在的碳减排模式,考虑不同低碳行为的交互影响,通过能源消耗追溯,提出碳减排量计算模型,结合典型居民台区的应用分析,验证了所提方法的可行性。
针对充电桩故障率居高不下问题,以直流充电设施为研究对象,分析其工作原理及运行安全影响因素,基于数据挖掘的主成分分析(PCA)算法对充电设施运行数据如电压、电流、温度等进行特征挖掘,建立顶部事件为仪器故障、机械故障、通信故障的充电设施一体化故障树,分析各层故障源和具体故障类型之间的内在关系。利用2021年3月~4月江苏省各充电站充电设施运行数据,验证了所提数据挖掘方法对充电设施故障特性分析的实用性。
采用神经网络对负荷进行识别训练时,由于不常用负荷的原始样本数量较少而常用负荷样本数量较多,从而导致训练的样本分布不均衡。传统的生成对抗网络(GAN)和采用辅助分类器的生成对抗网络(ACGAN)在对样本进行扩充训练时,原始的模型会容易产生梯度消失等问题。在原始ACGAN的模型基础上,在其判别真假损失函数上添加梯度惩罚函数,使得判别器和生成器在相互优化过程中梯度下降更快,更容易达到纳什均衡,从而使原始样本的不均衡情况得到有效改善。通过公共数据集PLAID进行测试分析,并验证了所提方法的有效性。
大功率电器产品的优化设计,以及电器多物理场耦合仿真的发展,对电器温度场仿真的求解精度以及求解效率提出了更高的需求。使用传输线法(TLM)加速三维非线性热传导有限元(FEM)的求解,为进一步提高计算效率,提出了传输线导纳确定原则和松弛迭代方法,并且使用并行计算技术来实现TLM的加速求解。将改进的TLM应用于直动式继电器温度场的求解中,通过与商用软件COMSOL以及Newton-Raphson (NR)迭代法的求解结果对比,验证了算法的精度。相比于传统的NR迭代法,TLM能够取得稳定的求解效率提升。
风速、风向的随机性导致风电场功率具有很大波动,对风电功率的精确预测在提高电网运行能力,增强电网接收风电能力和适时安排风电场检修计划等方面提供重要依据。提出了一种粒子群优化核极限学习机(PSO-KELM)算法;对风电机组SCADA数据进行预处理,补充和纠正异常数据;针对极限学习机的复共线性问题提出基于核函数的改进极限学习机,避免了极限学习机输出结果的随机性;采用粒子群优化算法对KELM核函数中的惩罚因子和径向参数值进行优化,建立了基于粒子群优化的极限学习机模型。与BPNN与RBFNN等其他方法相比,真实风电场数据验证了该模型的预测精度。
首先运用能量守恒原理对隔离半桥电路进行理想化转换,再依据开关网络平均模型法,建立隔离半桥电路的交流小信号数学模型,给出系统的开环传递函数。在此基础上,分析数学模型的幅频及相频特性,并进行相应的闭环参数补偿以及系统校正。经仿真与实验,结果进一步验证理论建模的有效性和补偿参数的合理性。
首先针对全桥同步整流电路,建立了在数字控制下的电压电流双闭环模型。然后利用数学方法将数字控制系统中的采样开关、零阶保持器、数字占空比更新环节3者乘积进行了等效近似,得到了系统的内外环传递函数;根据建立的模型同时结合实例,利用Bode图和控制理论确立了数字控制下全桥同步整流电路内外环环路设计思路与方法:内环电流控制器采用两复零点+一零极点+一高频极点的形式,外环电压控制器采用一零极点+一高频极点+一零点的形式。最后,通过实验验证了设计思路的正确性。
设计了一种新型三相电量采集装置,能实现对电网电压、电流、谐波等电量参数的高精度采样。装置CPU采用高性能带DSP运算内核的 dsPIC30F6014A系列单片机,利用准同步采样原理的交流电气参数采样测量方法,数据采样过程中不需要与电网频率严格保持同步。通过对电量采集装置的验证,在保证装置采样精度的前提下,实现了结构简单、运行可靠的目的和效果。
为了提升继电器的产品性能和优化产品设计,研究继电器结构参数对动态特性的影响,并通过正交试验方法确定继电器优化参数。首先验证继电器动态特性仿真模型和实物样机的一致性,借助仿真模型探究继电器不同结构参数对动态特性的影响情况。以触点间隙、衔铁初始角度和工作气隙长度为调整参数,以触点接触压力和磁路稳定闭合时间为评价指标,进行三因素四水平的正交试验设计;分析试验结果,得出3种因素对评价指标的影响情况。最后,以试验数据为基础选取最佳参数组合,提出优化方案,提高了产品设计效率,为样机制造提供参考。
阐述了振荡电路调节在低压电器分断试验中的作用,列出了相关标准对这些参数的要求以及调整电路的连接方法。通过在不同振荡调节组合方式下的试验结果分析,表明调整振荡频率可用作避免产品在试验中出现重燃现象,调整振荡系数可用作限制最大燃弧电压,为相关技术人员提供了关于振荡电路调节的方法。
随着电动汽车产业及充电技术的快速发展,充电设备性能、安全等问题受到广泛重视。检测试验是设备性能评价、故障分析的重要方法;自动化、智能化的充电桩检测技术不断完善,并得到广泛应用。针对直流充电桩检测中的异常状态,分析其现象及原因,可为相关工作提供参考。
针对目前开关设备温升试验方法效率低的问题,通过分析电流幅值和频率与开关设备温升的关系,提出开关设备快速温升试验方法。首先通过对历史试验样本进行统计分析,得到对应开关设备的快速温升限值。接着,对开关设备施加大于额定幅值、频率的试验电流,直至温升达到快速温升限值。最后,将试验电流恢复至额定值,直至温升达到稳定值。试验结果表明,同时增大电流幅值和频率,可缩短开关设备温升试验时间达21.31%,所提快速温升试验方法能够可靠提高开关设备的温升试验效率。
通过直流充电桩的输入端注入快速脉冲群干扰,在直流充电桩输出端采集耦合波形,获得汽车直流充电端口的耦合情况,并以此探讨新能源汽车直流充电端口脉冲群试验强度的问题。这对汽车充电标准化的发展研究具有一定参考价值。
在传统三电平SVPWM空间矢量图的基础上,弃用6个大矢量,利用剩余3个零矢量、12个小矢量和6个中矢量将矢量空间重新划分成18个有效区域,矢量和分区减少,安排开关序列,提出无需大矢量三电平SVPWM调制方法。进一步应用到直接转矩控制系统中,经仿真分析,结果验证了所提方法的有效性和可行性。
