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基于改进支持向量机的MMC-MG系统桥臂故障诊断被引量：1: 2023年; 模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)半桥串联结构微电网系统桥臂中各发电模块通过串联方式连接,其投入和切除由半桥变流器(half-bridge converter,HC)中绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)的开通与关断来实现。而该系统在并网双闭环控制下,若桥臂中HC及其连接线路发生故障,会对系统的输出特性造成一定影响。为此,分析了HC中IGBT与其反并联二极管发生开路或短路故障,以及HC之间的连接线路发生开路故障时,桥臂输出电压电流、相间环流、并网电流等参数的变化情况。选取异常变化明显的参数作为特征属性,并用其构造样本数据集。另外,在系统桥臂的故障诊断中,针对采用传统支持向量机(support vector machine,SVM)时其准确率较低的问题,建立基于鲸鱼改进SVM的故障诊断模型。结合不同数据集,通过仿真实验对所建模型的有效性进行验证。结果表明:与传统SVM和BP神经网络算法相比,基于鲸鱼改进SVM的故障桥臂诊断方法准确率更高。; 王海亮王兴贵李锦键张津京; 关键词：微电网故障诊断

基于复合滑模控制的MMC串联微电网电压控制策略被引量：4: 2022年; 针对孤岛运行模式下MMC串联结构微电网系统存在的输出电压波动问题,提出了一种复合滑模控制方法实现系统输出电压稳定控制。该方法采用电压外环滑模控制、电流内环PI控制的双闭环结构。为了简化系统控制器的设计,使用逆系统方法对非线性、强耦合的原系统进行反馈线性化实现解耦控制。然后,采用载波移相脉宽调制技术产生调制信号来控制发电单元模块工作。最后,通过搭建仿真模型进行验证。仿真结果表明,与传统的双闭环PI控制相比,复合滑模控制下系统具有较快的动态响应速度和较强的抗负载扰动能力。; 王兴贵韩凯莉王海亮; 关键词：电压稳定滑模控制逆系统

一种串联型微电网功率协调控制策略被引量：1: 2017年; 为实现孤岛运行模式下串联型微电网系统(Series micro power grids,SMPGs)的稳定、优化运行,本文研究了一种串联型微电网的功率协调控制策略。首先,介绍了孤岛模式下单相串联型微电网的拓扑结构及其功率协调控制原理;其次,以微源最大出力作为优化调度考虑的首要因素,在按各微源最大输出功率成比例进行功率分配的基础上,考虑到微源逆变器的超调状况,对出力能力偏大的微源的输出功率进行修正,最终得到功率分配量;最后,结合载波变幅移相调制方式,将分配得到的功率参考量转换为三角载波幅值调节量,实现对各微源逆变器输出功率的调节。仿真结果表明,该控制策略能够保证孤岛模式下微源内部功率平衡,并实现各微源按"能者多劳"原则输出功率。; 王兴贵李世洁王海亮; 关键词：最大输出功率功率分配

基于Markov链的MMC-MG并网微源功率分配控制策略: 2022年; 为提高模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)半桥串联结构微电网并网运行时微源的利用率,提出了一种基于Markov链的功率分配控制方法。首先,分析了发电模块(generation module,GM)的平均传输功率。研究了循环映射的载波层叠脉宽调制技术;然后,以微源最大输出功率作为主要因素得到各GM的功率分配系数。同时采用Markov链对微源功率增长趋势进行预测,并根据预测结果对分配系数进行修正;此外,由系统功率需求与分配系数得到各GM输出功率参考值,将其作为选择循环映射关系的有效依据;最后,通过GM实际输出功率与其参考值的误差调整各发电单元对应载波的占空比,实现微源输出功率的分配控制。仿真结果表明,所提功率分配方法能有效实现GM的独立控制,提高微源利用率。; 王海亮王兴贵薛晟李晓英; 关键词：微电网 MARKOV链功率分配最大输出功率独立控制

基于DSP+CPLD的矿井提升机用MMC控制系统被引量：1: 2019年; 通过分析矿井提升机用模块化多电平变换器(MMC)的拓扑结构及其基本原理,确定了控制平台的硬件需求;提出了一种基于DSP+CPLD的控制系统,采用DSP与CPLD的双芯片协调控制的方法,DSP作为主控制器,CPLD作为辅控制器;研究了该控制平台的设计思想和主要特点,并且利用DSP与CPLD实现了高性能全数字化的CPS-SPWM信号的发生方法;最后通过实验结果证明了所提出的硬件平台和控制方法具有安全、稳定和高效的性能,能够满足工业工程应用的要求。; 魏永武王海亮朱奇先王兴贵; 关键词：矿井提升机 DSP+CPLD MMC 控制系统

基于改进C4.5算法的退役动力电池等级筛选研究被引量：1: 2022年; 为充分发挥退役动力电池的剩余容量、降低对环境的影响,可将其应用于电网储能电站、新能源发电、光伏路灯等不同场合。但退役的动力电池在外观、容量、内阻等性能方面还存在着不一致性,在梯次利用前须对其进行等级筛选。首先,简单介绍了C4.5决策树算法的基本原理;然后,针对传统C4.5算法存在运行效率较低的缺陷,以构建退役动力电池等级筛选决策树为对象,对其运算过程进行了简化,同时采用K折验证法对退役动力电池筛选决策树进行优化;最后,通过退役动力锂电池数据集验证改进算法的精确性和有效性。仿真结果表明,改进的等级筛选决策树不仅可以提高算法的执行效率,而且不影响等级分类结果的精确性。; 宋汶秦王海亮赵春娟王兴贵; 关键词：决策树

结合电压谐波补偿和VSG的MMC-MG系统并离网切换控制: 2022年; 针对MMC半桥串联结构微电网(Modular Multilevel Converter Microgrid,MMC-MG)运行模式切换时产生的输出电压偏移与冲击电流问题,研究了一种电压谐波补偿和虚拟同步发电机相结合的系统并离网切换控制策略。为了降低系统输出电压的偏移量和直流分量,在双闭环控制中加入电压谐波补偿。然后,将虚拟同步发电机控制与预同步控制相结合,以降低系统孤岛转并网时的冲击电流和频率波动。与未加预同步相比,该控制策略可使系统的频率波动和冲击电流幅值明显降低,保证系统并离网平滑切换。; 王兴贵董婉婉王海亮; 关键词：虚拟同步发电机

采用非线性无源理论的MMC-MG并网电流控制: 2022年; 针对MMC半桥串联结构微电网(modular multilevelconvertermicrogrids,MMC–MG)并网电流控制中,采用传统PI控制方法时其动态性能较差的问题,提出一种利用无源控制理论的电流控制策略.首先,阐述了系统的拓扑结构,并建立了其欧拉–拉格朗日数学模型.然后,通过选取系统的状态变量,设置误差能量函数及需注入的阻尼项,以得到无源控制律;并依据该控制律设计无源电流控制器.此外,通过观察采用不同阻尼值时控制器的稳定性、电流谐波特性、幅频和相频特性曲线,进而得到最佳的阻尼参数;最后,由系统的并网仿真模型验证所提无源电流控制的有效性.结果表明,与传统PI控制相比,阻尼注入无源控制方法能在不同运行工况下实现对电流和功率参考值的快速跟踪.同时,具有良好的谐波特性和稳定性.; 王兴贵王海亮薛晟李晓英; 关键词：微电网电流控制动态性能无源控制 PI控制

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