空管边远台站主要分布在青藏高原、新疆和西北等基础设施较差但风、光资源丰富地区,为航班提供不间断通信、导航、监视服务。该文设计了一种面向空管边远台站的风-光-储互补供电系统,以期探索新能源供电在空管系统的应用,服务国家“双...空管边远台站主要分布在青藏高原、新疆和西北等基础设施较差但风、光资源丰富地区,为航班提供不间断通信、导航、监视服务。该文设计了一种面向空管边远台站的风-光-储互补供电系统,以期探索新能源供电在空管系统的应用,服务国家“双碳”战略实施。文中所提风、光发电系统通过最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制最大限度捕获自然界中的风能、光能,然后通过储能系统实现能量合理分配。此外,基于MATLAB/SIMULINK的仿真结果验证了所提系统的可行性。展开更多
不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)可以在市电故障情况下,持续为重要负荷提供稳定可靠的电能供应,广泛应用于通信、医疗、数据中心、工业控制等场所。针对空管机房一级负荷集中、高供电保障等级的情况,讨论三种常见UPS的工...不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)可以在市电故障情况下,持续为重要负荷提供稳定可靠的电能供应,广泛应用于通信、医疗、数据中心、工业控制等场所。针对空管机房一级负荷集中、高供电保障等级的情况,讨论三种常见UPS的工作原理和优缺点。分析UPS和电池容量的设计依据,提出空管机房从高压侧到低压侧、UPS端、设备负荷端的完整供配电方案。结合工程实践,对UPS的安装环境、日常运维经验进行总结。展开更多
针对脉宽调制电流源型换流器(pulse-width modulated current source converter,PWM-CSC)的超导磁储能(superconducting magnetic energy storage,SMES)系统,设计了一款自适应分数阶滑模控制(adaptive fractional-order sliding-mode co...针对脉宽调制电流源型换流器(pulse-width modulated current source converter,PWM-CSC)的超导磁储能(superconducting magnetic energy storage,SMES)系统,设计了一款自适应分数阶滑模控制(adaptive fractional-order sliding-mode control,AFOSMC)策略。首先,将SMES系统的非线性、参数不确定性、未建模动态、以及外部扰动聚合成一个广义扰动,并利用滑模状态扰动观测器(sliding-mode state and perturbation observer,SMSPO)在线估计该扰动值。随后,通过分数阶滑模控制(fractional-order sliding-mode control,FOSMC)实时地对该扰动进行完全补偿,从而显著提高SMES系统的鲁棒性并获得全局一致的控制性能。同时,AFOSMC仅需测量SMES系统的d-q轴电流,并且采用扰动的实时估计值替代上限值进行补偿,因而其易于实现且具有更为合理的控制成本。该文进行了4种算例研究,即:1)有功功率和无功功率调节;2)电网故障下的系统恢复;3)新能源接入的功率波动平抑;4)参数不确定时的鲁棒性。仿真结果表明,AFOSMC相较于其他算法,具有最强的鲁棒性和最佳的动态响应性能。最后,基于dSpace的硬件在环(hardware-in-loop,HIL)实验验证了其硬件可行性。展开更多
在光伏系统中,光伏阵列往往会受到阴影条件(partial shading condition,PSC)的影响,造成光伏系统输出功率偏低以及功率-电压(P-V)特性曲线出现多峰值的现象,从而导致常规最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)算法易陷入局...在光伏系统中,光伏阵列往往会受到阴影条件(partial shading condition,PSC)的影响,造成光伏系统输出功率偏低以及功率-电压(P-V)特性曲线出现多峰值的现象,从而导致常规最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)算法易陷入局部最优的问题.对此,设计一种基于迁移强化学习(transfer reinforcement learning,TRL)的MPPT算法.该算法将连续变量的动作空间分解为若干个小范围的子搜索空间,从而有效提高TRL的学习效率.同时,引入知识迁移,即将旧任务的最优知识矩阵应用到新任务中,进而大幅提高TRL的收敛速度.通过对3种算例的研究,即恒温变光照强度、变温变光照强度和香港实地测试,其仿真结果表明,与传统增量电导法(incremental conductance,INC)、遗传算法(genetic algorithm,GA)、粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法、人工蜂群(artificial bee colony,ABC)算法、布谷鸟算法(cuckoo search algorithm,CSA)、教-学优化(teaching-learning based optimization,TLBO)算法以及Q学习算法相比,TRL能在PSC下实现最快速的全局最大功率跟踪,同时具有最小的功率波动.最后,基于dSpace的硬件在环实验验证了TRL的硬件可行性.展开更多
铅酸蓄电池作为电力系统的后备电源,直接影响供电稳定性与可靠性。精确的荷电状态(state of charge,SOC)估计对科学管理铅酸蓄电池、降低系统供电风险具有重要意义。本文研究了三类电池模型(电化学模型、等效电路模型和黑箱模型)的建模...铅酸蓄电池作为电力系统的后备电源,直接影响供电稳定性与可靠性。精确的荷电状态(state of charge,SOC)估计对科学管理铅酸蓄电池、降低系统供电风险具有重要意义。本文研究了三类电池模型(电化学模型、等效电路模型和黑箱模型)的建模方法;同时,基于模型原理将目前热门的铅酸蓄电池SOC估计方法分为三大类别,并详细综述各类方法的原理和优缺点。展开更多
文摘空管边远台站主要分布在青藏高原、新疆和西北等基础设施较差但风、光资源丰富地区,为航班提供不间断通信、导航、监视服务。该文设计了一种面向空管边远台站的风-光-储互补供电系统,以期探索新能源供电在空管系统的应用,服务国家“双碳”战略实施。文中所提风、光发电系统通过最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制最大限度捕获自然界中的风能、光能,然后通过储能系统实现能量合理分配。此外,基于MATLAB/SIMULINK的仿真结果验证了所提系统的可行性。
文摘不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)可以在市电故障情况下,持续为重要负荷提供稳定可靠的电能供应,广泛应用于通信、医疗、数据中心、工业控制等场所。针对空管机房一级负荷集中、高供电保障等级的情况,讨论三种常见UPS的工作原理和优缺点。分析UPS和电池容量的设计依据,提出空管机房从高压侧到低压侧、UPS端、设备负荷端的完整供配电方案。结合工程实践,对UPS的安装环境、日常运维经验进行总结。
文摘针对脉宽调制电流源型换流器(pulse-width modulated current source converter,PWM-CSC)的超导磁储能(superconducting magnetic energy storage,SMES)系统,设计了一款自适应分数阶滑模控制(adaptive fractional-order sliding-mode control,AFOSMC)策略。首先,将SMES系统的非线性、参数不确定性、未建模动态、以及外部扰动聚合成一个广义扰动,并利用滑模状态扰动观测器(sliding-mode state and perturbation observer,SMSPO)在线估计该扰动值。随后,通过分数阶滑模控制(fractional-order sliding-mode control,FOSMC)实时地对该扰动进行完全补偿,从而显著提高SMES系统的鲁棒性并获得全局一致的控制性能。同时,AFOSMC仅需测量SMES系统的d-q轴电流,并且采用扰动的实时估计值替代上限值进行补偿,因而其易于实现且具有更为合理的控制成本。该文进行了4种算例研究,即:1)有功功率和无功功率调节;2)电网故障下的系统恢复;3)新能源接入的功率波动平抑;4)参数不确定时的鲁棒性。仿真结果表明,AFOSMC相较于其他算法,具有最强的鲁棒性和最佳的动态响应性能。最后,基于dSpace的硬件在环(hardware-in-loop,HIL)实验验证了其硬件可行性。
文摘铅酸蓄电池作为电力系统的后备电源,直接影响供电稳定性与可靠性。精确的荷电状态(state of charge,SOC)估计对科学管理铅酸蓄电池、降低系统供电风险具有重要意义。本文研究了三类电池模型(电化学模型、等效电路模型和黑箱模型)的建模方法;同时,基于模型原理将目前热门的铅酸蓄电池SOC估计方法分为三大类别,并详细综述各类方法的原理和优缺点。
