摘要：对于复杂多工况切换的脉冲负载问题,传统不控或PID全控整流变换系统均无法解决输出电压响应和交流侧电流谐波间的技术指标矛盾,为此提出一种根据工况变化自适应调节的控制方法。首先分析脉冲负载多工况切换条件下电压稳定速度和三相电流谐波与控制器参数的关系,得到两技术指标间矛盾机理。基于三相PWM整流器的数学模型构建线性自抗扰控制器,确定其基本参数。根据LADRC等效截止频率和交流侧电流谐波与控制器参数的关系,设计等效带宽参数的4自由度更新算法,根据工况变化实现自适应参数调节。仿真和实验结果表明,提出的自适应线性自抗扰控制器能够提高脉冲负载整流器在负载工况切换时的电压动态响应速度,同时降低稳定工况下的交流侧三相电流谐波,实现两指标间的自适应协调。

摘要：脉冲负载由于其周期性脉动的特点,使电网系统公共母线的功率产生持续的、高峰值脉冲,严重威胁到电力系统的安全稳定运行。针对常用脉冲负载结构,建立了以脉冲负载为主负载的公网和柴油发电机组(60 kW)供电试验平台。基于脉冲负载的工作机理,分别对不同脉冲频率、占空比下的脉冲负载进行联网/脱网试验,对公共母线处的暂态和稳态功率特性进行对比讨论。针对传统平均功率无法准确、有效表征系统稳态功率的问题,提出了基于脉冲频率的瞬时功率平均值(pulsed frequency based instantaneous power average value,PFIPA)的计算方法,试验结果证明,该方法具有一定的合理性和正确性,在联网和脱网电力系统均可适用。所建试验平台及分析结论,对脉冲负载在电力系统中的应用、设计、系统容量、功率分配等方面具有重要意义和参考价值。

摘要：带有脉冲负载的独立电力系统(PL-IPS)是一个源载耦合度很高、极不稳定的非线性动态系统。本文建立了带典型结构的整流类脉冲负载独立电力系统的数学模型,对源载耦合数学关系进行推导,基于源载"解耦合"模型,从理论上对PL-IPS系统运行机理进行分析,指出源载双端通过电源内阻抗相互耦合,交流侧频率、电压和功率的脉动特性与脉冲负载的脉冲频率和固有频率直接相关;并结合脱、联网试验指出,脉冲频率越小,PL-IPS源载双端耦合程度越高,系统稳定性越低;并进一步指出传统平均功率分配方法无法保证PL-IPS的稳定性,以国标为依据,针对60 kW的IPS给出可实施的脉冲负载功率分配表。所述模型及相关结论对脉冲负载在IPS中的应用、设计、功率分配具有参考价值和指导意义。

摘要：介绍了脉冲负载柴油发电机组的工作特性,对影响机组性能的柴油机功率确定、储能飞轮设计、调速系统的性能匹配以及增压器匹配设计等因素进行了分析.然后,根据某脉冲负载柴油发电机组的技术要求指标,对其进行了方案设计和动态性能仿真.仿真结果显示,机组性能达到了设计要求.最后,对机组的设计优劣进行了试验验证.试验结果表明:所设计机组的性能指标(如转速超调率、脉冲电流上升和下降时间等)均满足设计要求,其中,柴油机功率确定和储能飞轮转动惯量设计合理;机组在高负载期间,废气涡轮增压器和柴油机匹配良好;电控燃油喷射系统的使用改善了机组的动态性能.

摘要：在分析了机组的工作特性和功能需求的基础上,推导出了可以完成机组功能需求的期望行为,设计出了可以实现期望行为的机组结构。重点研究了柴油机功率确定、储能飞轮惯量优化及增压器匹配设计等问题,并将废气涡轮增压柴油机应用到该型机组。对机组的设计进行了试验验证。试验结果显示,机组性能满足设计要求。针对试验过程中负载突加初期的增压器供气滞后问题,提出了电力辅助涡轮增压方案,该方案可有效降低机组的燃油消耗和动态调速率。

摘要：基于脉冲负载的开关电源在毫米波系统中得到广泛应用。分析了脉冲负载的原理,对影响脉冲电源输出电压的各种因素进行探讨,提出了分析脉冲电源的基本方法。基于以上方法,较全面地评估了非隔离和隔离两种情况下拓扑结构对脉冲负载的影响,提出了适合脉冲负载的拓扑结构。采用该方案,设计了一个实验电路。仿真和实验电路测试结果表明,分析设计满足要求。

摘要：针对带有脉冲负载电网的电压畸变和电流畸变问题,设计了带有超级电容储能的三电平统一电能质量调节器,提出了基于人工神经网络的方法对串联和并联补偿单元进行控制,基于双闭环PI控制的方法对超级电容储能单元进行控制。其中,串联补偿单元进行电压补偿,以维持负载电压的稳定,保证负载的用电需求;并联补偿单元进行电流补偿,以维持电源电流的稳定,避免电网受到持续大幅冲击;超级电容储能单元对直流侧进行充放电,以维持直流侧电压的恒定,保证串、并联侧的正常工作。所提方法省去了繁琐的坐标变换过程,避免了多个滤波器造成相位滞后的问题。仿真实验结果表明,所提拓扑和控制策略有助于改善带有脉冲负载电网的电能质量。

摘要：围绕含脉冲负载的直流微电网稳定运行问题,设计了抑制脉冲负载影响的直流微电网中变换器的预测控制策略。所设计的模型预测控制器是一种最优鲁棒协调控制器,可直接应用于直流微电网中混合储能系统,并减轻脉冲功率负载的负面影响。在分析直流微电网构成基础上,推导了系统动态模型以开发模型预测控制器,同时将系统硬约束引入控制策略中,进而采用线性矩阵不等式方法求解模型预测控制条件。利用搭建的直流微电网测试平台进行了实验研究,实验结果验证了新型模型预测控制策略的有效性。

摘要：对于转速和负载同时扰动的多相储能发电机励磁控制系统,传统电压反馈控制难以满足直流侧调压要求。为此,设计了一种具有前馈加电压、电流双闭环反馈控制结构的励磁控制系统。该系统在电压闭环与电流闭环控制的基础上,引入了前馈控制环节,给出了推导前馈控制方程以及获取前馈控制参数的方法。实验结果表明:前馈控制在励磁控制过程中起主导作用,有效提高了励磁电流响应速度;电流反馈与电压反馈控制可对前馈控制误差进行补偿,有效提高了直流侧调压精度。

摘要：数字式雷达属于一种典型的脉冲负载,其具体特点表现为周期性的功率突增突减。光伏设备中的蓄电池由于充放电速率较慢,对于脉冲负载频繁的功率突变往往无法快速响应;而超级电容凭借其比功率大、充放电速度快的特点可以对尖峰功率做出快速补偿。基于此,文中提出利用混合储能的方法来解决脉冲负载供电中存在的问题。在Matlab/Simulink软件中搭建脉冲负载和光储系统的仿真模型,对比分析了蓄电池对脉冲负载单独储能和混合储能时系统运行参数。仿真结果表明:混合储能方案能有效且稳定地供电。