近年来,国内外对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的研究主要集中于系统建模仿真、控制系统设计等方面。对基于模块化多电平换流器的高压直流输电系统(modular multilevel converter based high voltagedirect cur...近年来,国内外对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的研究主要集中于系统建模仿真、控制系统设计等方面。对基于模块化多电平换流器的高压直流输电系统(modular multilevel converter based high voltagedirect current system,MMC-HVDC)直流线路故障的研究也仅是在简单的故障定性仿真分析上。为了比较精确地定量分析MMC-HVDC系统直流侧故障瞬间电气应力的暂态特性、短路故障状态下的等值电路模型,分析了系统直流侧故障的机理,给出了故障电压、电流的数学表达式。基于RT-LAB软件搭建了双端MMC-HVDC仿真模型,验证了故障暂态特性分析的结果,单极接地故障使得直流非故障极的对地电压与换流站交流侧的相电压增大;双极短路故障会引起换流站的桥臂产生严重的过电流现象;单极断线故障会导致整流站很大的直流电压变化率,引起严重直流过电压。针对上述问题,文章结合分析结果给出了相应的故障保护要求和策略。展开更多
长初级双边型直线感应电动机(double-sided linear induction motor,DSLIM)的运行方式和边界条件与短初级DSLIM不同,因而纵向边端效应对电机性能的影响存在较大差异。依据电磁场理论对长初级DSLIM的动态纵向边端效应进行分析,导出了电...长初级双边型直线感应电动机(double-sided linear induction motor,DSLIM)的运行方式和边界条件与短初级DSLIM不同,因而纵向边端效应对电机性能的影响存在较大差异。依据电磁场理论对长初级DSLIM的动态纵向边端效应进行分析,导出了电机的等效电路模型及其修正系数,结果表明该类型电机在高速运行时纵向边端效应并不明显,通过选择合适的次级极数和工作转差率,长初级DSLIM的纵向边端效应将远小于短初级DSLIM。利用MAXWELL3D软件构建了电机的三维有限元分析模型,得到了电机的气隙磁场分布和电磁推力曲线。设计实验用原型样机进行了实验,验证了等效电路模型的有效性和实用性。展开更多
动力电池的准确建模及荷电状态(State of charge,SOC)的精准估计对提高电池的利用效率、延长使用寿命具有重要意义。各类SOC估计方法中,基于电池等效电路模型估计法的精准性和鲁棒性好,且电池模型结构简单、计算量小,在电池管理系统(Bat...动力电池的准确建模及荷电状态(State of charge,SOC)的精准估计对提高电池的利用效率、延长使用寿命具有重要意义。各类SOC估计方法中,基于电池等效电路模型估计法的精准性和鲁棒性好,且电池模型结构简单、计算量小,在电池管理系统(Batter management system,BMS)中具有较好应用前景。聚焦基于等效电路模型的SOC估计方法,首先简要归纳了常见的电池等效电路模型,重点对基于等效电路模型的SOC估计方法进行了系统梳理和优缺点比较,对目前影响SOC估计精度的主要症结及应对策略进行了分析和总结。最后,对未来SOC估计方法的研究动向进行了讨论与展望。展开更多
锂离子电池由于其高能量密度、高循环寿命等优点被广泛应用于电力储能和新能源汽车中。准确估计电池的荷电状态(state of charge,SOC)对提高电池使用寿命和利用效率具有重要意义。然而,锂电池是一个高度复杂、时变和非线性的电化学系统...锂离子电池由于其高能量密度、高循环寿命等优点被广泛应用于电力储能和新能源汽车中。准确估计电池的荷电状态(state of charge,SOC)对提高电池使用寿命和利用效率具有重要意义。然而,锂电池是一个高度复杂、时变和非线性的电化学系统。因此,精度高的在线SOC估计方法对锂电池的实际应用非常重要。近年来,基于模型的SOC估计方法由于其闭环控制、易于实现等特点被广泛关注和研究。本文从模型分类、模型参数辨识算法、SOC估计算法以及SOC估计影响因素对基于模型的SOC估计方法进行综述,首先归纳总结了各种常见的锂离子电池模型,主要介绍了各种常见电化学模型和等效电路模型并进行对比分析;然后重点对模型建立方法和SOC状态估计算法进行梳理和对比,主要介绍了各种模型参数辨识方法及SOC估计方法并进行了对比分析;之后对影响基于模型的SOC估计方法精度的影响因素及解决方法进行分析和总结,主要从温度、老化以及电池组对电池SOC估计的影响进行分析;最后对未来的研究方向进行了讨论和展望。展开更多
文摘近年来,国内外对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的研究主要集中于系统建模仿真、控制系统设计等方面。对基于模块化多电平换流器的高压直流输电系统(modular multilevel converter based high voltagedirect current system,MMC-HVDC)直流线路故障的研究也仅是在简单的故障定性仿真分析上。为了比较精确地定量分析MMC-HVDC系统直流侧故障瞬间电气应力的暂态特性、短路故障状态下的等值电路模型,分析了系统直流侧故障的机理,给出了故障电压、电流的数学表达式。基于RT-LAB软件搭建了双端MMC-HVDC仿真模型,验证了故障暂态特性分析的结果,单极接地故障使得直流非故障极的对地电压与换流站交流侧的相电压增大;双极短路故障会引起换流站的桥臂产生严重的过电流现象;单极断线故障会导致整流站很大的直流电压变化率,引起严重直流过电压。针对上述问题,文章结合分析结果给出了相应的故障保护要求和策略。
文摘长初级双边型直线感应电动机(double-sided linear induction motor,DSLIM)的运行方式和边界条件与短初级DSLIM不同,因而纵向边端效应对电机性能的影响存在较大差异。依据电磁场理论对长初级DSLIM的动态纵向边端效应进行分析,导出了电机的等效电路模型及其修正系数,结果表明该类型电机在高速运行时纵向边端效应并不明显,通过选择合适的次级极数和工作转差率,长初级DSLIM的纵向边端效应将远小于短初级DSLIM。利用MAXWELL3D软件构建了电机的三维有限元分析模型,得到了电机的气隙磁场分布和电磁推力曲线。设计实验用原型样机进行了实验,验证了等效电路模型的有效性和实用性。
文摘动力电池的准确建模及荷电状态(State of charge,SOC)的精准估计对提高电池的利用效率、延长使用寿命具有重要意义。各类SOC估计方法中,基于电池等效电路模型估计法的精准性和鲁棒性好,且电池模型结构简单、计算量小,在电池管理系统(Batter management system,BMS)中具有较好应用前景。聚焦基于等效电路模型的SOC估计方法,首先简要归纳了常见的电池等效电路模型,重点对基于等效电路模型的SOC估计方法进行了系统梳理和优缺点比较,对目前影响SOC估计精度的主要症结及应对策略进行了分析和总结。最后,对未来SOC估计方法的研究动向进行了讨论与展望。
文摘锂离子电池由于其高能量密度、高循环寿命等优点被广泛应用于电力储能和新能源汽车中。准确估计电池的荷电状态(state of charge,SOC)对提高电池使用寿命和利用效率具有重要意义。然而,锂电池是一个高度复杂、时变和非线性的电化学系统。因此,精度高的在线SOC估计方法对锂电池的实际应用非常重要。近年来,基于模型的SOC估计方法由于其闭环控制、易于实现等特点被广泛关注和研究。本文从模型分类、模型参数辨识算法、SOC估计算法以及SOC估计影响因素对基于模型的SOC估计方法进行综述,首先归纳总结了各种常见的锂离子电池模型,主要介绍了各种常见电化学模型和等效电路模型并进行对比分析;然后重点对模型建立方法和SOC状态估计算法进行梳理和对比,主要介绍了各种模型参数辨识方法及SOC估计方法并进行了对比分析;之后对影响基于模型的SOC估计方法精度的影响因素及解决方法进行分析和总结,主要从温度、老化以及电池组对电池SOC估计的影响进行分析;最后对未来的研究方向进行了讨论和展望。
