摘要：针对现有机械磨损监测方法的不足,提出一种基于光学法的油液磨粒在线监测系统的设计方案,实现了对复杂环境下齿轮箱或液压设备内部磨损的检测,提高了磨损颗粒的检测范围,降低了在线磨损监测成本;提出了一种图像采集处理器的设计方案,实现了对高清面阵相机图像的采集、处理和传输。以Freescale的***6Q为核心设计了图像采集处理器的硬件电路。在嵌入式Linux环境上,基于OpenCV设计了图像采集处理器的软件,实现对面阵相机采集的图像的处理。实验表明,该图像采集处理器可实现在线磨粒图像采集、处理及无线传输功能,可用于恶劣工作环境下的油液检测、故障预测和诊断。

摘要：同步旋转坐标系（dq）下的比例积分控制在并网变流器中得到广泛应用。由于滤波器和数字延迟的dq模型均存在轴间耦合并且两者相互影响,低开关频率下LCL型并网变流器的建模和解耦控制变得极具挑战。针对该问题,在对同步旋转坐标系下的LCL型并网变流器采用复矢量进行建模的基础上,通过双边频响特性曲线和零极点图对传统状态反馈和相位补偿进行了系统分析,揭示了不同位置相位补偿对系统相位裕度和解耦性能的影响关系,在此基础上提出了一种改进解耦控制方法,通过在状态反馈环内和调节器输出端依次设计相位补偿,在有效调节和改善动态性能的同时保证系统具有较好的解耦性能。最后,仿真及实验结果表明所提方法具有很好的解耦效果,同时能有效减小系统超调量和调节时间。

摘要：提出了一种将光伏组件与储能电池有机结合构成光伏-储能单元,并在光储单元基础上组成规模可灵活配置和扩展的光伏储能系统的方法。该方法对于太阳能无人机、飞艇等对容量利用率、可靠性要求高且光照分布不均匀的应用场合具有良好的适用性,克服了集中式或普通分布式光储系统存在的稳定性差、容量利用率低和质量比功率低等不足。通过对系统体系结构及控制策略的设计,实现了任意光照条件下光伏发电功率的充分利用和储能单元的能量均衡,从而实现机载设备容量的最大化利用,解决了相关设备长期稳定运行的能源保障问题。通过对系统的拓扑结构、工作原理和控制策略的分析,并实验验证了系统的有效性。

摘要：文章对电池成组技术进行分析,比较了不同电池成组方式的优劣,确定了电池串联中压成组方式。针对电池成组方式对主电路拓扑结构进行对比设计,采用一种中点箝位型三电平单级储能变流器的拓扑结构,再对三电平变流器进行分析,采用LCL谐振抑制技术,采取了双环比例积分的控制策略。研制了一台15 k W的储能变流器样机,通过实验验证了此方案的可行性和优越性。

摘要：针对下垂控制在低压微电网应用中存在电压/频率偏差和无功功率难以精确分配的问题,基于网络化控制技术和分层控制理论,提出了网络化分层控制策略;并采用分布式一致性算法设计分布式二次控制器,通过调节电压、频率和无功功率的偏差,实现电压、频率的无静差控制和功率的精确分配。相比于采用微电网中央控制器的集中式二次控制,分布式二次控制方法降低了系统对通信带宽的要求,使系统具有更高的可靠性和扩展性。最后,通过Matlab/Simulink仿真验证了所提控制策略的有效性和良好的动态性能;在系统存在网络时延情况仍具有强鲁棒性。该研究为网络化控制技术在微电网系统中的应用提供了新方法。

摘要：在可再生能源电场并网点处增设统一电能质量调节器(unified power quality conditioner,UPQC),能够在不改变新能源发电装置原有控制的前提下使其具备传统同步发电机的频率和电压支撑能力,可以认为是一种提高可再生能源并网稳定性的有效措施。为此,主要研究UPQC的虚拟同步发电机控制策略及特性,该方案仅需在可再生能源电场出口处进行外部改造。首先介绍了接入新能源场站的UPQC输电系统运行方案,在此基础上建立了该系统的功率数学模型,设计了基于UPQC的虚拟同步发电机控制策略;然后阐述了不同工况下UPQC内部功率流动机理,探讨了影响串、并联变流器视在功率的限制因素,并进一步设计了在特定情况下的系统容量参数指标。最后,在Matlab/Simulink仿真平台搭建了UPQC的输电模型并进行验证,仿真结果表明,所提控制策略可以实现UPQC的虚拟同步化控制。

摘要：针对低压直流系统用变频控制LLC谐振变换器,本文提出一种基于矢量分析的新型电路参数设计方法。首先介绍了全桥LLC变换器的基本工作原理和基波等效电路的增益特性,并描述了传统的LLC电路参数设计方法;然后,在频域上进行矢量建模,推导出各谐振参数的限制条件和数学表达式,提出基于矢量分析的电路参数设计方法和步骤,该方法大大简化了传统LLC参数设计过程,并且排除了传统设计方法中设计者对工程经验的依赖;最后,依据上述方法完成一台特定工况下全桥LLC变换器样机的参数设计,并且通过仿真和实验平台验证了该参数设计方法的正确性和有效性。

摘要：传统的单相整流器为升压变换模式,在低压应用场合,需要在整流器输出端增加额外的降压环节。双Buck单相整流器能够直接实现单级降压整流,同时具有功率解耦功能,能够实现对直流侧二次电压纹波的抑制。文章首先对传统整流器存在的二次功率耦合问题进行分析,然后围绕交错式双Buck整流器的工作原理及硬件参数设计展开研究。在此基础上,提出了基于单载波的交错式脉宽调制方法来简化控制器设计,最后通过试验对交错式双Buck单相整流器的单级降压整流、功率解耦和交错式脉宽调制功能进行了验证。

摘要：在充放电过程中电池各项参数都会随自身温度的变化而变化,因此在对电池充放电行为进行仿真时,需根据实时温度对模型参数进行修正。为对电池的这种热电耦合过程准确建模,提出一种联合电路仿真、计算流体力学仿真的协同仿真构架,以此实现对模型参数的实时温度修正。在不同温度、不同电流倍率以及FUDS工况条件下对仿真结果进行实验验证,并提出以交变脉冲工况作为锂离子电池热稳态快速测试方法,进而为动力锂离子电池热管理系统的模拟、设计与优化提供参考。

摘要：提出了一种缩短锂离子电池荷电状态使用区间并降低荷电状态高端充电电流的锂离子电池使用方法。以25 Ah三元锂离子电池为研究对象,设计了所提优化使用方法与不考虑放电深度和充电电流的电池使用方法的对比循环寿命试验,从电池容量、Ah吞吐量两方面对比分析了2种试验结果。利用锂离子电池老化过程中容量增量曲线的变化特性分析了2种使用方法的电池循环寿命衰减特性,以证明所提锂离子电池使用方法的有效性和安全性。