一、获得三相对称试验电压的方法(论文文献综述)
梁家碧[1](2021)在《基于扰动数据分析的并联电容器运行状态监测技术研究》文中研究指明电力系统的规模不断扩大,用户负荷持续增长。为了保证配网的稳定运行和改善系统的电能质量,并联无功补偿电容器被大量接入配网,用于补偿无功、改善功率因数以及提供电压支撑。然而,并联电容器投入经常会产生过电压和涌流,给电网负荷和设备的运行带来不利影响。因此,实时监测电容器的投入状态,有利于明确暂态扰动来源,并采取针对性的扰动抑制措施。此外,电容器的投切状态与配网的母线电压和无功分布息息相关,监测配网每个电容器的投切状态也有利于掌握电压和无功的变化规律,为配网的规划和优化运行提供帮助。再者,为了提高运行寿命,并联电容器通常采用内熔丝式设计。随着运行过程中绝缘介质的老化、劣化,在过电压作用下,电容元件将被逐个击穿,击穿到一定数量后保护动作切除电容器,导致电容器无法为配网继续提供电压支撑和无功补偿。若保护未能及时动作,电容器的故障电流可导致箱壳膨胀、破裂,甚至引发群爆等严重事故。因此,实时监测电容器健康状态,可为电容器运行与维护的智能化提供有效支撑,并有助于保证配网运行的经济性和安全性。电容器的投切操作和元件击穿故障均会引起配网电压和电流的明显暂态扰动,通过对这两种诱因引起的暂态扰动进行检测、辨识以及数据挖掘,可实现电容器运行状态(投切状态和健康状态)的在线监测。由于配网电容器具有数量大、分布零散的特点,为所有电容器安装传统的监测和通讯装置获得与其运行状态相关的暂态扰动难以实现,因此,本文提出利用配网关键节点所监测到的实时波形数据,通过检测、辨识其中的暂态扰动并加以分析,获得与电容器运行状态相关的信息,最终实现对电容器运行状态的在线监测。对于电容器投入的暂态分析,考虑到电容器三相开关在实际运行中难以实现三相完全同期合闸的现状,建立了电容器投入三相简化电路,分析了中性点运行方式影响下电容器非同期投入的暂态特征及其变化规律,并对比了其与同期投入暂态特征的差异,同时,还分析了电路三相不对称对电容器投入暂态特征的影响。提出了相应的时域、频域以及时频域相结合的特征提取方法,研究了基于SimpleMKL-SVM的扰动辨识算法,并提出了电容器的定位方法,以实现电容器投入状态实时监测。通过仿真分析和模拟实验,验证了电容器非同期投入暂态特征,三相不对称程度对电容器投入暂态特征的影响,以及电容器投入状态监测方法的可行性。对于电容器投切状态监测,为了解决波形监测装置安装数量与电容器定位精度间的矛盾,并满足同时监测投入状态和切除状态的需求,提出了利用电容器非同期投切所产生的独特三相无功暂态变化监测电容器投切状态的技术方案,给出了不同中性点运行方式配网中的不同类型电容器三相投切顺序和时间间隔的组合编码方法,以及包含基于阈值和误检概率的无功暂态检测方法和电容器三相投切操作、顺序和时间间隔确定方法在内的无功暂态变化解码方法。给出了该监测方法在实际中的具体实施,并分析了该方法的适用性。通过仿真分析和模拟实验,验证了该监测方法仅需要主变出口处的单个波形监测装置,即可对监测点下游各电容器的投切状态进行在线监测,且不受其他无功补偿设备投切以及互感器测量误差和背景噪声的影响,满足系统三相电压不平衡度的要求。对于电容器健康状态监测,考虑到电容器元件击穿故障所引起的微弱稳态电压、电流变化容易受干扰而难以准确测量,提出了利用元件击穿故障所引起的暂态扰动监测电容器健康状态。搭建元件击穿故障的三相简化电路,从时域和频域两个方面分析了元件击穿故障的暂态响应,建立元件击穿故障的暂态扰动特征。研究了合适的时域、频域以及时频域相结合的特征提取方法,采用基于迹-间距的多核SVM算法辨识元件击穿故障的暂态扰动。基于监测装置的安装位置,提出了故障电容器单元的判定方法。基于最坏情况分析法,提出了故障单元健康状态的评估方法。通过仿真分析和模拟实验,验证了元件击穿故障的暂态特征,以及电容器健康状态监测方法的可行性。本文利用配网关键节点所监测到的扰动波形数据,通过检测和辨识与电容器运行状态相关的暂态扰动,实现了电容器运行状态的在线监测,可为电力设备运行状态在线监测的相关研究提供合理且有效的研究思路和方法。
李林蔚[2](2020)在《基于变换器串并联的交直交牵引变电所拓扑结构与控制技术研究》文中认为牵引负荷的单相性、非线性和冲击性,导致电气化铁路存在无功、谐波和负序等电能质量问题。这些电能质量问题将会影响电网的正常运行,降低其供电质量。此外,分相区的存在使得列车不能连续取流,造成牵引力的损失,降低了列车的运行速度,从而影响铁路的运量。这些问题在交流电气化铁路诞生之初就存在,但在其快速发展的当今社会,电能质量和电分相问题日益突出。传统方案的治理效果并不理想,且无法取消电分相。基于有源补偿器的同相供电系统虽然能够解决电能质量问题,但理论上只能取消变电所出口处的电分相,无法实现牵引网全线贯通。随着电力电子技术的发展,交直交牵引变电所为电能质量以及电分相问题提供了解决思路,且展示出良好的前景。交直交牵引变电所可以对电能质量问题进行综合解决,且支持贯通式同相供电,彻底取消分相区,有效调度负荷潮流。国内外研究人员针对交直交牵引变电所,在拓扑和控制方面作出了大量研究,其中以德国和日本最具代表性。但其所做研究均是基于各自国家电气化铁路的特点进行的探索,并不适合我国国情。结合我国电气化铁路的实际情况,本文提出了一种基于变换器串并联的交直交牵引变电所方案,来解决电气化铁路的电能质量和电分相问题,在拓扑结构、控制策略、并网运行等方面进行了研究和探索,并对方案的可行性和正确性进行了仿真和实验验证。首先,结合我国电气化铁路的特点及现有解决方案的缺陷,提出了一种基于变换器串并联的交直交牵引变电所主电路拓扑。对牵引变电所拓扑进行了详细论述,介绍了各部分的结构与功能,并对功率模块性能进行了分析。该拓扑在电气化铁路中应用具有诸多优势。三相对称的特性适合解决负序问题;输出侧的串并联结构使得该方案可使用低电压小电流应力的开关器件应用于高电压、大电流场合,节省了成本;模块化的设计使得系统具有冗余和容错能力,便于维护和管理。控制系统简单,便于工程应用。对主电路进行了设计,并将所提方案与现有方案在成本、经济效益、整体性能、器件数量,控制系统复杂度等方面进行了对比,突出了其优越性。其次,提出了交直交牵引变电所的控制方案,解决了该交直交系统在电气化铁路中应用的特殊性问题。结合牵引负荷特性及系统控制目标,设计了整体控制方案。研究了输入侧参数最优化设计整定问题,提出了基于牵引负荷特性的输入侧控制策略。对于直流环节的二次脉动,分析了传统数字滤波器在牵引供电场合中应用中存在的缺陷,设计了适用于电气化铁路的直流环节数字滤波器。针对输出侧串并联结构,考虑牵引负荷的非线性和冲击性,确定了级联逆变器的输出电压控制策略和并联结构环流抑制方法。仿真结果表明,该方案可以很好地解决电气化铁路的电能质量问题,且具有良好的输出性能。第三,提出了交直交牵引变电所的并网控制策略。考虑牵引网阻抗的特殊性,对传统下垂控制模型进行了改进。结合主电路结构,提出了基于牵引网阻抗特性的变电所并网运行策略。仿真结果表明,可实现交直交牵引变电所和牵引负荷的“即插即用”,并网过程无冲击,动态性能良好,并可自动分配负荷潮流。此外,牵引网电压水平可得到提升,且变电所内输出侧均流效果较好。最后,基于所提方案研制了实验样机。制作了主电路结构与控制系统,并基于样机进行了实验验证。实验结果验证了所提方案的可行性和正确性。
许英辉[3](2020)在《基于二端口网络的自激感应发电机不对称稳态分析》文中进行了进一步梳理与同步发电机相比,自激感应发电机(SEIG)具有结构简单、运行可靠、维修方便和暂态性能优异等众多优点,在各种小型独立电力系统中得到广泛应用,但其电压稳定性较差的特点使得SEIG在实际应用中存在一定的局限性。为了更好地补偿SEIG发电系统的缺陷,对其稳态性能展开深入研究很有必要。本文首先介绍了SEIG发电系统的发电原理与条件,根据电机的开、短路试验得到发电机的定、转子参数并拟合出磁化曲线。考虑到所研究系统的连接方式的多样性,各种连接方式拓展了发电机的应用范围,提升了系统的灵活性,但也增加了系统稳态分析的难度。为此,先构建出系统空载、单相带载、三相带载情况下的稳态模型,适当考虑接入长、短并励电容的情况,再提出更为通用的三相不对称系统的稳态模型,达到以通用的模型分析各种连接方式下的系统稳态性能指标的目的。SEIG发电系统接入负载后,其定子绕组的电压、电流及频率等变量的三相平衡度与稳定性是影响系统供电可靠性的重要因素,因此对上述变量在稳态系统中的表现进行分析十分必要,这在工程实践中也有指导意义。本文在前述模型的基础上先利用节点导纳法对SEIG发电系统稳态运行进行分析,求解外特性曲线并分析了激磁电容、负载性质及转速对外特性的影响,再以对称分量法与电路理论中的二端口等效方法为基础,针对独立运行的SEIG发电系统推导出二端口序网模型,根据二端口模型中的变量关系,对SEIG发电系统中输出电压与绕组电流这两个关键变量进行计算。最后,利用一套额定功率2.2kW的感应发电机组进行试验,根据本文方法计算出的电压、电流值进行验证,结果表明计算结果的误差基本在允许范围内,从而验证了本文所用求解方法的正确性。
刘继君[4](2020)在《计及光伏发电的微电网中并联有源电力滤波器研究》文中研究表明针对含光伏发电微电网的谐波治理问题,本文建立了含光伏发电的微电网仿真模型。首先介绍了光伏并网逆变系统基本原理和控制策略,并给出了仿真模型的搭建过程,然后通过仿真分析了微电网中谐波电流对光伏并网性能及微电网电压的影响,说明了微电网中谐波治理的重要性。有源电力滤波器是治理谐波最有效的方法之一,但在微电网电压不对称且含有谐波的情况下,现有控制策略往往无法满足微电网谐波补偿的要求。本文考虑电压不对称且含谐波情况,在传统基于FBD(Fryze-Buchholz-Dpenbrock)检测方法基础上,提出了一种不对称且含谐波电压下并联有源电力滤波器参考电流检测方法。该方法采用卡尔曼滤波器及对称分量法求得电网电压的基波正序分量,再利用FBD法在基波正序电压参考下对负载电流进行分解,获得补偿电流的参考值。该方法无需进行坐标变换,计算简单、物理意义明确,即使在电网电压不对称且含谐波情况下也能够同时补偿谐波电流、无功电流和负序电流。另外在电流跟踪控制环节采用PR控制器,实现对参考电流中的各次谐波的跟踪控制。并分析直流侧电压控制原理,设计了直流电压控制环节。通过仿真和实验验证了所提方法的有效性。将采用所提控制策略的并联有源电力滤波器应用于微电网谐波治理,在微电网电压理想及非理想两种情况下进行仿真分析,结果表明采用所提控制策略的并联有源电力滤波器能够满足微电网复杂环境下的谐波补偿需求。
刘亚[5](2020)在《永磁同步电机线性自抗扰控制研究》文中认为永磁同步电机调速系统在高速、高精度、高加速度的运动控制领域得到越来越广泛的应用。当永磁同步电机在进行频繁加减速调节时,由于电机中存在耦合项的影响,会加剧造成电流波动,降低系统对转速控制的精度,因此无法满足现代工业控制“三高一体”的要求。为此,线性自抗扰控制(Linear Actice Disturbance Rejection Control,LADRC)被用于高性能调速系统。因此,本文在研究分析线性自抗扰控制技术上提出了一种基于高性能动态解耦控制器的永磁同步电机双闭环矢量调速控制方案。本文主要内容如下:首先阐述了课题研究的背景及意义,介绍了永磁同步电机的发展及其研究现状,重点比较了永磁同步电机各种控制算法及其研究现状。然后分析永磁同步电机的基本结构,建立永磁同步电机在d-q坐标系下的数学模型,基于PI控制器建立了永磁同步电机矢量调速系统,并进行仿真验证。最后深入研究了线性自抗扰控制技术,针对传统线性扩张状态观测器对扰动估计性能受到带宽限制的问题,提出了一种改进型LADRC。为解决耦合系统控制难的问题,进而利用改进型线性自抗扰控制器提出了一种高性能的动态解耦控制器,并将其应用于永磁同步电机矢量调速系统中,构建仿真模型,与PI控制、模糊PID控制相比较。仿真结果证明了基于高性能动态解耦控制器设计的永磁同步电机矢量调速控制方案的有效性,明显改善了交流调速系统的动态响应性能。
彭斌[6](2020)在《基于三维空间矢量调制的三相四桥臂车载UPS》文中认为随着社会的发展,人类对能源的清洁度要求会越来越高,新能源汽车的推广使用必然是一大趋势,类似电视台转播车、军用装载车等都对不间断电源(UPS)有很大的需求,这类车辆在带单相负载的同时也要带三相负载,为了解决带不平衡负载时三相逆变输出不平衡的问题,对车载不间断电源(UPS)的研究变得很有必要。目前对三相逆变器抑制不平衡的研究集中于两个方面:逆变器的主电路拓扑结构和其所使用的控制策略,本文将从这两个方面来展开研究。首先,本文对项目的背景及研究意义进行了简要的介绍,并概述了常用的三相逆变器的拓扑结构,通过对传统的三相逆变器和三相四线制逆变器的不平衡机理进行分析比较,得出结论:三相四桥臂逆变器具有直流电压利用率高,体积小,控制相对简单等的优点。其次,在阅读了大量文献后,了解了目前三相四臂逆变器的控制策略,并进行了分析对比。三维空间矢量调制算法有比其它算法更适合数字实现的特点。此外,在阅读的文献中对abc静止坐标系与αβγ坐标系中的三维空间矢量调制算法进行了作了大量的比较。得出前者的三维空间矢量实现不涉及分数和开根号的计算,从而数字化实现的过程中会节省更多的计算资源,提高了控制系统的快速性。因此本文对三维空间矢量调制算法进行了深入的分析和实现。然后,对三相四桥臂逆变器在abc静止坐标系下进行了数学建模,为了能使用PI控制对交流量进行无静差的跟踪,进一步将abc静止坐标系下的数学模型进行转换到dq0坐标系下,接着对三相四桥臂逆变器逆变器存在的dq轴耦合分量进行了解耦,得到独立的dq轴分量进行分别控制。在得到dq0坐标系下的模型的基础上,采用对称分量法对三相输出量进行正负零三序分量的提取,对比传统双同步坐标系下的控制策略,本文提出将负序和零序分量通过坐标变换统一转换到正序分量坐标系下,进而采用同步旋转坐标系的变换将三序分量统一变换到dq0坐标系下进行分别控制。为了解决传统控制算法的坐标变换中存在的坐标系的相位差,进一步加快系统稳定的时间,本文在坐标变换的过程中加入三相软件锁相环,更好地追踪了三序分量的相位,为控制策略中的坐标变换存在的相位差进行了削减。基于以上分析研究,进一步对主电路的参数进行了设计,并确定了双环控制的PI参数,进而对dq0坐标系下的分量分别进行双环控制。最后在Matlab/Simulink仿真平台下进行验证。仿真结果表明,在负载不平衡条件非常苛刻的情况下输出依然保持平衡,表明本设计的方案合理。
阳杰[7](2020)在《大功率永磁同步双绕组发电机调压控制系统设计》文中提出目前,大功率永磁同步双绕组发电机整流调压的关键是降低输出电压脉动大小。然而气隙磁场是永磁发电机是其重要组成部分,因此控制该磁场是控制永磁发电机的核心。除了在研究设计发电机本体的结构之外,比如采用两套定子的本体等设计进行气隙磁场调节、降低调压率。可通过外部控制电路的设计进行电压调节,无论是是对控制过程中的精确度还是对调压控制输出的结果。本论文将着重分析该控制器的控制原理与数学模型以及根据试验调试结果进行可行性的科学验证。使得该控制器具备运行可靠、高效输出等特点。为了将双绕组发电机输出的两套三相对称交流电经由整流器输出得到直流电。需要经过对永磁同步双绕组发电机本体的理论分析并结合坐标变换(Clarke、Park变换)对本体数学模型解耦分解后,得到电机本体在旋转两相坐标系(d-q轴)下的数学模型以便于更直接控制气隙磁场。结合电机本体的数学模型与矢量控制以便于分析调压系统的控制方法。通过利用MATLAB/Simulink软件仿真分析在理论上得到调压控制的数学模型,进一步可验证控制策略的科学合理性。为了验证调压控制系统数学模型的可实践性,需要搭建硬件平台逐一实现硬件上对电流电压转子角度等信号采样、硬件过流过压过温等故障的保护、信号微处理器DSP对控制算法的精准高效地运行并输出PWM信号等。试验平台的搭建是为了检验调压控制器的性能是否合格。故在进行工程项目的试验中,逐一检测大功率永磁同步双绕组发电机整流调压器的性能。比如:过流过压过温等保护试验、过载试验、温升试验、稳态性能测试试验等。验证控制器运行的可靠性、安全性与高效性等优势。充分利用32位150MHz数字信号微处理器DSP(TMS280F28335)的ADC采样模块、中断处理、e PWM模块等进行精准采样、高效控制、信号稳定输出。试验调试过程中,由e CAN模块使得通讯保持上位机与下位机的远距离连通、实时操作与多个变量同时监控。考虑到试验调试充分实时性,需要做到“有求必应、有错必停、快速响应”。以便进一步分析调压控制系统输出的脉动直流电电能质量,本论文利用基于Mallat的算法分析得到脉动直流电的特征值,如纹波分量的幅值与频率等相关信息。针对纹波影响,可在硬件部分可以根据纹波相关特征值加上滤波电路进行滤波处理。综上可知,本论文研究的调压系统控制器设计包含强电电力变换模块、弱电控制模块、上位机通讯模块、电能质量谐波分析模块这四个主要模块组成。利用高性能DSP保障调压系统整流得到精确控制、使输出的脉动直流电在大小上满足用电要求并在上位机界面监控控制器的实时运行状态。最后通过基于Mallat的算法对输出脉动直流电进行实时谐波数据分析,确保提供稳定、可靠的直流电源。
鲍习昌[8](2020)在《多谐波联合起动新型无刷双馈电机电磁设计及性能分析》文中研究指明无刷双馈电机(brushless doubly-fed machine,BDFM)是一种既可做电动机,又可做发电机的新型交流励磁电机,具有结构简单,可靠性强,功率因数可调等优点,可实现同步运行、异步起动、双馈运行等多种运行方式。BDFM作为发电机运行时,具有良好的变速恒频恒压发电特性,频繁应用于风力、水力和船用轴带发电等领域;作为电动机运行时,具有精确的调速性能,可用于风机和水泵等负载的变频节能调速系统。转子在BDFM运行中起着“极数转换器”的作用,其结构性能决定了BDFM的功率密度和效率。绕线型BDFM是一种新型转子结构BDFM,与特殊笼型和磁阻型转子结构BDFM相比,绕线转子BDFM最大的优势在于转子绕组可以采用不等匝以及不等节距的线圈组合,进而有效的控制转子绕组的谐波含量,提高主要磁场的绕组系数,减少由谐波带来的电机损耗,提高电机的效率及功率密度。本文以绕线型BDFM为研究对象,研究工作目的在于:BDFM在起动过程中存在起动转矩小、起动电流大,以及对电网和电机造成冲击大等问题,使得电机起动性能达不到工业要求。本文将复合线圈结构引入到BDFM的转子绕组,并与定子磁动势谐波理论相结合,提出一种多谐波联合起动的方法以改善电机的起动性能。然后对这种电机进行深入的理论研究,提出有效的定转子绕组设计方法,进行电机的电磁特性分析与仿真试验研究,进而推动多谐波联合起动BDFM的实用化进程。本文的研究内容主要包括以下几个方面:首先,分析了BDFM的磁场调制机理及工作特点,总结了一般定转子结构以及若干特殊结构,并对多种控制策略进行综述。另外,还讨论了BDFM在不同领域的研究和应用,总结并展望了相关理论与技术研究的发展方向。在此基础上,详细介绍了多谐波联合起动BDFM的基本原理、定转子绕组结构和多种运行方式等情况。其次,给出了BDFM定转子槽数和极对数配合原则,重点对多谐波联合起动BDFM的定子和转子绕组设计进行论述,提出定子和转子绕组的一般原理性设计方法和连接方式。接着对定转子绕组设计方案分析发现,采用大小双星形结构设计的定子绕组可以产生多个极对数起动谐波磁场,转子绕组中的复合线圈被定子绕组的起动谐波磁场所感应,电机在起动时转子折算至定子侧的电阻值增大,而在运行时恢复正常数值。如此,降低了起动电流,提高了起动转矩,保证了电机可以高效运行。然后从电机学和交流绕组的基本理论出发,深入分析了定子绕组和转子绕组的磁动势,给出定转子磁动势谐波分析。之后,从基本的电磁关系分析出发,结合BDFM基本等效电路,分别给出了多谐波联合起动BDFM在起动和运行状态下的等效电路。通过多谐波联合起动BDFM起动和运行状态时的等效电路,进而分别来分析该电机在起动和运行时的转矩特性,从而进一步研究多谐波联合起动BDFM的起动性能和运行性能。通过分析发现,多谐波联合起动BDFM在起动全过程中,随着电机转速的不断上升,机械特性较硬,电磁转矩下降缓慢,且不需要经过最大转矩点。该起动方式适用于水泥、矿山等带式输送机的场合,所用传送带可大大减薄,降低系统的成本。最后,以YZR132电机为基础,设计出一台2/4对极试验样机。介绍了样机的设计数据和参数以及样机的定转子结构。其次,基于理论和仿真研究,通过时步有限元软件对多谐波联合起动BDFM进行了空载起动和负载起动研究。同时,分别对该电机在不同运行方式和转子复合线圈不同匝比下进行仿真研究。然后,搭建了多谐波联合BDFM试验平台,通过对异步起动方式在不同负载下的试验结果进行对比分析,进一步说明了多谐波联合起动BDFM的起动最大电流和对电网冲击较小,优于异步起动BDFM,验证了文中所提方案的有效性和可行性。
夏涛[9](2019)在《用于直驱式波浪发电的圆筒型直线电机优化设计及其控制研究》文中认为与太阳能和风能等形式可再生能源相比,波浪能具有能量密度高、蕴藏量丰富和传播损耗少等优点,因此合理开发利用波浪能对解决全球环境问题和能源危机具有重要意义,也为实现我国生态文明建设、海洋强国和一带一路等国家战略目标提供有力保障。直驱式波浪发电系统采用直线发电机将海洋能直接转化成电能,从而省去液压马达、机械齿轮和水轮机等中间装置,结构简单、能量转化率高,在波浪能发电领域有着广阔的应用前景和市场效益。但由于我国波浪能平均密度较低,波浪运动普遍存在速度和频率低的特点,导致直驱式波浪直线发电机存在体积大、功率密度低、制造成本高等问题。本文在分析总结如今波浪直线发电机研究状况的基础上,提出了基于磁场调制原理的表贴式(FM-TLPMG)和基于聚磁效应的多层内嵌式(MI-TLPMG)两种拓扑结构圆筒型永磁直线发电机,分别对其工作原理进行阐述和分析,通过综合对比评估两种不同类型直线发电机的各项性能指标,旨在挑选出一种高功率密度、输出特性优秀且海洋生存能力强的新型拓扑结构,并在此基础上搭建直驱式波浪发电系统实验平台,探究此类电机在波浪环境下的优化控制方法,以提高波浪能转化效率,为实际应用奠定一定基础。论文主要研究内容包括以下几个方面:1.利用线性波浪理论分析了直驱式波浪发电系统在波浪水槽内的水动力特性,并结合磁场调制直线电机电磁解析模型,推导了该类型波浪直线发电机混合解析优化方法。采用频域法建立浮筒在波浪中的运动方程,分析计算浮筒所受激励力、辐射力、附加质量和阻尼系数,进而获得浮筒垂直运动位移和速度参数。利用浮筒与直线发电机具有相同运动规律的特点,通过磁场调制直线电机电磁场方程,在较短时间内给出直线发电机初步设计方案,为进一步性能优化奠定基础。通过波浪水槽实验和发电机电磁实验分别验证了水动力分析和电磁解析方法的正确性。2.建立了FM-TLPMG电机有限元模型,通过理论推导和电磁仿真详细阐述论证其运行原理,并对影响磁场调制效应的关键参数进行了分析。为进一步提高此类型电机的功率密度,提出并对比了不同充磁结构FM-TLPMG电机的电磁性能,如空载感应电动势、气隙磁场、空载磁链、绕组电感、定位力、电磁输出特性等。同时,为解决传统辅助齿结构存在的定位力优化和磁场调制功能相互耦合现象,提出了一种新型磁障式辅助齿结构,并对其进行了尺寸优化。最后研制了一台16极/12槽FM-TLPMG实验样机,并搭建了波浪模拟驱动平台,对样机性能进行了测试。3.提出了一种多层聚磁式圆筒型永磁直线发电机,推导了电机主要尺寸关系式,并给出了电机的基本拓扑结构。采用有限元方法分析了主磁极尺寸、辅助磁极层数和尺寸、初级齿宽、极靴几何参数对电机性能的影响。针对内嵌式直线电机定位力偏大的问题,提出了通过L型辅助齿和极间磁阻结构实现定位力优化。同时,考虑到定位力优化参数变量较多,本文利用Taguchi法设计试验计划,从而在保证优化效果的同时,降低工作量和时间成本。设计并制作了一台7极/6槽MI-TLPMG实验样机,并通过模拟平台和波浪水槽实验验证了有限元计算结果的有效性。分析对比FM-TLPMG和MI-TLPMG电机在电磁和机械方面的优缺点,选择性能突出的拓扑结构作为波浪发电系统的能量转化装置。4.推导了多层聚磁式圆筒型永磁直线电机在自然坐标系和同步旋转坐标系下的数学模型,包括电压平衡方程、磁链方程、推力方程和功率方程等,并结合有限元计算结果搭建了电机本体控制模型。依据线性波浪理论开展了波浪能跟踪和网侧逆变并网控制策略研究,建立了波浪发电系统控制模型,包括变流器模型、相位检测模型,机侧和网侧控制模型等,并对线性霍尔在波浪直线发电机电角度检测领域的可行性进行了研究。通过不断优化控制器和调节控制参数,最终实现了波浪能跟踪控制和逆变并网功能,为控制系统硬件平台搭建提供一定的理论参考和指导。5.根据控制系统仿真模型搭建了直驱式波浪发电系统控制实验平台,包括电流电压采样电路、线性霍尔检测电路、PWM驱动电路、变流器等。利用编程语言实现了坐标变化、波浪能跟踪、霍尔电角度计算、波浪运动速度计算和电网相角检测等功能。最后针对各个环节进行了调试,并对控制系统进行了实验测试。
孟江南[10](2019)在《配电变压器在线监测与状态综合评估方法研究与应用》文中指出随着配电网接入不确定属性负荷比例逐年增长,配电网稳定性问题愈发严重,因此,电能质量问题受到越来越多人的重视,如何提高电能质量成为了供用电双方共同关注的焦点。配电网是连接电力传输中各个部分的重要环节,其中配电变压器是对用户进行电能分配的电力设备,因此该类设备的工况是否良好直接影响配电网供电的稳定性。基于此背景,以配电变压的电能质量和运行状态为主要研究对象。主要研究内容包括:基于灰色关联的多级模糊综合评价模型的建立、配电变压器电能质量和运行状态综合评估、配电变压器电能质量在线监测系统设计与实现。首先,针对层次分析法的主观因素过多,导致评估结果不准确的问题,提出基于改进型组合权重的模糊综合评估分析法,建立多级模糊综合评价模型。用三角模糊数、熵值法与层次分析法相结合,形成改进型组合权重法,该方法综合了主客观赋权法的优缺点。用该方法与隶属度矩阵相结合,进行一级模糊综合评估。同时考虑到用最大隶属度原则判断最终状态会丢失许多重要信息,采用最大隶属度有效性原则确定最终状态。运用灰色关联分析法建立二级模糊综合评估模型,对一级评估结果进行验证,使评估结果更有说服力。其次,对配电变压器的谐波、电压偏差等电能质量问题,运用多级模糊综合评价模型对配电变压器电能质量进行综合评估,得到的评估结果与其他分析法结果相比,更加客观与合理。然后,针对配电变压器运行状态严重影响配电系统安全性问题,结合实际检修的需要,建立一个适用于配电变压器运行状态的四层模糊综合评价模型,进行多级模糊综合评价。最后,通过搭建配电变压器电能质量在线监测系统,实现对电能质量数据的采集与分析。
二、获得三相对称试验电压的方法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、获得三相对称试验电压的方法(论文提纲范文)
(1)基于扰动数据分析的并联电容器运行状态监测技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 并联电容器投切状态监测研究现状 |
1.2.2 并联电容器健康状态监测研究现状 |
1.3 目前研究存在的问题 |
1.4 论文的主要研究内容 |
第二章 基于非同期投入的并联电容器投入暂态特征分析及应用 |
2.1 电容器非同期投入电磁暂态分析 |
2.1.1 电容器单独投入 |
2.1.2 电容器背靠背投入 |
2.1.3 三相电路不对称的影响 |
2.2 电容器投入暂态特征建立及提取 |
2.2.1 特征建立 |
2.2.2 特征提取 |
2.3 基于投入扰动波形的并联电容器投入状态监测 |
2.3.1 基于SimpleMKL-SVM的扰动辨识算法 |
2.3.2 电容器定位方法 |
2.4 仿真验证 |
2.4.1 仿真设置 |
2.4.2 投入暂态特征 |
2.4.3 扰动辨识及电容器定位 |
2.5 模拟实验验证 |
2.5.1 实验设计 |
2.5.2 特征提取及辨识 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于无功暂态变化的并联电容器投切状态监测 |
3.1 电容器投切编码方案 |
3.2 基于无功暂态变化的解码方法 |
3.2.1 基于阈值和误检概率的无功暂态变化检测方法 |
3.2.2 电容器投切操作、顺序及时间间隔确定方法 |
3.3 实际执行措施及适用性分析 |
3.3.1 实际执行措施 |
3.3.2 适用性分析 |
3.4 仿真验证 |
3.4.1 配网中性点有效接地 |
3.4.2 配网中性点非有效接地 |
3.4.3 互感器测量误差和背景噪声影响 |
3.5 模拟实验验证 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于元件击穿故障暂态扰动的并联电容器健康状态监测 |
4.1 元件击穿故障电磁暂态分析 |
4.1.1 元件热击穿故障 |
4.1.2 元件电击穿故障 |
4.1.3 远端监测 |
4.2 元件击穿故障暂态特征建立及提取 |
4.2.1 特征建立 |
4.2.2 特征提取 |
4.3 基于迹-间距的多核SVM扰动辨识算法 |
4.4 故障单元确定及健康状态评估方法 |
4.4.1 故障单元确定方法 |
4.4.2 故障单元健康状态评估方法 |
4.5 仿真验证 |
4.5.1 元件击穿故障暂态扰动特征及辨识 |
4.5.2 互感器测量误差影响 |
4.5.3 背景噪声影响 |
4.5.4 故障单元确定及健康状态评估 |
4.6 模拟实验验证 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(2)基于变换器串并联的交直交牵引变电所拓扑结构与控制技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 牵引供电系统突出问题 |
1.2.1 牵引负荷无功问题 |
1.2.2 牵引负荷谐波问题 |
1.2.3 牵引负荷负序问题 |
1.2.4 电分相问题 |
1.3 牵引供电系统突出问题治理方案国内外研究现状 |
1.3.2 相序轮换策略 |
1.3.3 使用平衡变压器 |
1.3.4 无源和有源补偿方案 |
1.3.5 三相-单相对称变换 |
1.3.6 治理方案对比 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 交直交牵引变电所结构 |
2.1 交直交牵引变电所主电路拓扑结构 |
2.1.1 高压大功率变换器 |
2.1.2 交直交牵引变电所主电路结构 |
2.2 交直交牵引变电所主电路设计 |
2.2.1 系统级 |
2.2.2 整流输入 |
2.2.3 直流环节 |
2.2.4 逆变输出 |
2.3 与现有方案的优势对比分析 |
2.3.1 与传统牵引供电系统的对比 |
2.3.2 与RPC以及基于有源补偿装置的同相供电系统的对比 |
2.3.3 与基于MMC的牵引环流站方案对比 |
2.4 本章小结 |
3 交直交牵引变电所控制策略 |
3.1 总体控制方案设计 |
3.2 交直交牵引变电所输入侧控制 |
3.2.1 交直交系统输入侧整体控制策略 |
3.2.2 单相PWM整流器工作原理和数学模型 |
3.2.3 单相PWM整流器控制策略 |
3.3 交直交牵引变电所输出侧控制 |
3.3.1 输出侧整体控制策略 |
3.3.2 级联逆变器输出电压控制 |
3.3.3 并联逆变器环流抑制 |
3.3.4 调制策略 |
3.4 仿真结果与分析 |
3.4.1 单相整流器仿真 |
3.4.2 电网侧电能质量仿真 |
3.4.3 输出侧串并联结构仿真 |
3.4.4 负载电流前馈环节仿真 |
3.5 本章小结 |
4 并网运行控制策略 |
4.1 逆变器控制技术 |
4.2 并网运行特性 |
4.3 并网运行控制策略 |
4.4 并网运行仿真结果与分析 |
4.4.1 并网运行场景 |
4.4.2 空载工况下牵引变电所输出电压与电流 |
4.4.3 负载工况下牵引变电所输出电压与电流 |
4.5 本章小结 |
5 实验样机研制 |
5.1 实验样机主电路 |
5.1.1 实验样机整体结构 |
5.1.2 功率模块结构 |
5.2 控制系统硬件结构及软件流程 |
5.2.1 控制系统硬件结构 |
5.2.2 控制系统软件流程 |
5.3 样机实验结果分析 |
5.3.1 功率模块实验结果分析 |
5.3.2 样机整机性能调试结果分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)基于二端口网络的自激感应发电机不对称稳态分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外的研究现状 |
1.2.1 感应电机的自激发电 |
1.2.2 SEIG稳态性能分析 |
1.2.3 SEIG不对称运行分析方法 |
1.3 本论文研究内容与方法 |
第二章 SEIG发电原理及参数测量 |
2.1 概述 |
2.2 感应电机发电原理与发电条件 |
2.3 电机参数的测量与计算 |
2.3.1 定子、转子参数的测量与计算 |
2.3.2 激磁电路参数及损耗的计算 |
2.3.3 磁化曲线 |
2.4 小结 |
第三章 SEIG发电系统等值电路 |
3.1 概述 |
3.2 SEIG独立电力系统连接方式 |
3.2.1 空载运行 |
3.2.2 带单相负载 |
3.2.3 带三相负载 |
3.2.4 含并励补偿电容 |
3.3 三相对称SEIG稳态模型 |
3.3.1 电压方程式 |
3.3.2 等值电路 |
3.4 三相不对称SEIG稳态模型 |
3.4.1 变量的对称分解 |
3.4.2 各序等值电路 |
3.4.3 序分量的关系 |
3.5 小结 |
第四章 SEIG发电系统空载运行分析 |
4.1 概述 |
4.2 系统的数学模型 |
4.2.1 系统连接方式 |
4.2.2 变量的对称分解 |
4.2.3 节点导纳的计算 |
4.3 模型中变量求解 |
4.4 试验与比较分析 |
4.4.1 三相激磁电容对称时 |
4.4.2 单相激磁时 |
4.4.3 三相激磁电容不对称时 |
4.5 小结 |
第五章 SEIG发电系统带载运行分析 |
5.1 概述 |
5.2 系统的数学模型 |
5.2.1 系统连接方式 |
5.2.2 系统数学模型的简化 |
5.3 模型中变量求解 |
5.4 试验与比较分析 |
5.4.1 励磁电容不对称、空载时 |
5.4.2 励磁电容不对称、阻性负载对称时 |
5.4.3 励磁电容对称、阻性负载不对称时 |
5.5 SEIG外特性分析 |
5.5.1 励磁电容的影响 |
5.5.2 原动机转速的影响 |
5.5.3 负载性质的影响 |
5.6 小结 |
第六章 带阻感性负载SEIG发电系统的二端口分析法 |
6.1 概述 |
6.2 系统的数学模型 |
6.2.1 SEIG侧模型 |
6.2.2 负载侧模型 |
6.2.3 模型的合成与简化 |
6.3 模型中变量求解 |
6.4 试验与比较分析 |
6.4.1 空载时 |
6.4.2 励磁电容不对称、负载对称时 |
6.4.3 励磁电容对称、负载不对称时 |
6.4.4 励磁电容、负载均不对称时 |
6.5 小结 |
第七章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
附录 |
致谢 |
(4)计及光伏发电的微电网中并联有源电力滤波器研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 有源电力滤波器关键技术研究现状 |
1.2.2 有源电力滤波器在微电网中应用研究现状 |
1.3 本文的主要工作 |
第2章 光伏并网逆变器仿真研究 |
2.1 光伏并网逆变器系统模型 |
2.1.1 光伏电池数学模型 |
2.1.2 最大功率点跟踪控制策略 |
2.1.3 并网逆变器控制策略 |
2.2 光伏并网逆变器仿真分析 |
2.3 本章小结 |
第3章 计及光伏发电的微电网特性分析 |
3.1 微电网系统介绍 |
3.2 计及光伏发电的微电网谐波分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 微电网下并联有源电力滤波器控制策略研究 |
4.1 微电网下并联有源电力滤波器的控制策略 |
4.1.1 传统基于FBD参考电流检测算法 |
4.1.2 非理想电压情况下谐波电流检测新方法 |
4.1.3 基于PR控制的电流跟踪控制策略 |
4.1.4 直流侧电压控制 |
4.1.5 仿真及实验验证 |
4.2 微电网下并联有源电力滤波器仿真分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(5)永磁同步电机线性自抗扰控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 永磁同步电机的发展 |
1.3 永磁同步电机控制理论的研究现状 |
1.4 矢量调速系统控制器的研究现状 |
1.4.1 传统PI控制器 |
1.4.2 模糊PID控制器 |
1.4.3 自抗扰控制器 |
1.5 本论文主要内容 |
第2章 永磁同步电机数学模型的建立 |
2.1 永磁同步电机的基本结构 |
2.2 A-B-C三相自然坐标轴系下的PMSM数学模型 |
2.3 参照坐标系理论 |
2.3.1 Clarke坐标变换原理 |
2.3.2 Park坐标变换原理 |
2.4 α -β与d-q坐标系下的PMSM数学模型 |
2.4.1 α -β两相静止坐标轴系下的PMSM数学模型 |
2.4.2 d-q两相旋转坐标轴系下的PMSM数学模型 |
2.5 本章小结 |
第3章 永磁同步电机矢量控制 |
3.1 永磁同步电机矢量控制的原理与策略 |
3.1.1 永磁同步电机矢量控制的基本原理 |
3.1.2 永磁同步电机矢量控制的常用策略 |
3.2 PMSM矢量调速系统控制器参数设计 |
3.2.1 电流环PI控制器参数整定 |
3.2.2 速度环PI控制器参数整定 |
3.3 永磁同步电机矢量调速系统的实现与仿真 |
3.3.1 永磁同步电机矢量调速系统 |
3.3.2 仿真结果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 永磁同步电机自抗扰控制 |
4.1 自抗扰控制的基本思想 |
4.1.1 标准型与总扰动 |
4.1.2 扰动的扩张状态与整体辨识 |
4.1.3 微分信号生成与安排过渡过程 |
4.2 自抗扰控制的结构 |
4.2.1 跟踪-微分器(TD) |
4.2.2 扩张状态观测器(ESO) |
4.2.3 非线性状态误差反馈控制律(NLSEF) |
4.2.4 控制量的生成 |
4.3 改进型线性自抗扰控制 |
4.3.1 传统线性自抗扰控制器 |
4.3.2 改进型线性自抗扰控制器 |
4.3.3 改进型线性自抗扰控制器的仿真分析 |
4.4 矢量调速系统改进型线性自抗扰控制器的设计 |
4.4.1 电流环动态解耦控制器的设计 |
4.4.2 速度环自抗扰控制器的设计 |
4.4.3 线性自抗扰控制器参数整定 |
4.5 永磁同步电机线性自抗扰控制的实现与仿真 |
4.5.1 基于改进型LADRC永磁同步电机调速系统 |
4.5.2 仿真结果与分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读学位期间主要成果 |
致谢 |
(6)基于三维空间矢量调制的三相四桥臂车载UPS(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 拓扑结构 |
1.2.2 三相四桥臂逆变器的调制方法 |
1.2.3 三相四桥臂逆变器的控制策略和控制器算法 |
1.3 研究要求及衡量指标 |
1.3.1 车载逆变电源的要求 |
1.3.2 逆变器的性能指标衡量 |
1.3.3 三相逆变器输出电压不平衡的指标 |
1.3.4 衡量三相逆变器输出的电压不平衡标准 |
1.4 主要研究内容 |
第二章 三相逆变器输出不平衡问题分析 |
2.1 引言 |
2.2 传统逆变器负载不平衡的研究 |
2.3 三相四线制逆变器输出畸变的原因分析 |
2.3.1 内部原因 |
2.3.2 外部原因 |
2.4 逆变器输出不平衡的分析方法 |
2.4.1 对称分量法 |
2.4.2 对称分量法的实现 |
2.4.3 空间矢量法 |
2.5 本章小结 |
第三章 三相四桥臂逆变器的三维空间矢量调制 |
3.1 引言 |
3.2 二维空间矢量调制 |
3.2.1 二维空间矢量的概念 |
3.2.2 基于αβ坐标系下的2D-SVPWM的原理 |
3.3 三维空间矢量调制 |
3.3.1 三维空间矢量的概念 |
3.3.2 三维空间矢量调制的原理 |
3.3.3 确定开关矢量 |
3.3.4 确定开关矢量的占空比 |
3.3.5 确定开关矢量的组合方式 |
3.4 本章小结 |
第四章 三相四桥臂逆变器的数学建模与控制策略 |
4.1 引言 |
4.2 在abc静止坐标系下的数学模型 |
4.3 在dq0坐标下的解耦 |
4.4 系统控制策略 |
4.4.1 传统控制策略及其改进 |
4.4.2 改进控制策略的实现 |
4.4.3 整体控制框图 |
4.5 本章小结 |
第五章 三相四桥臂逆变器的主电路参数设计与系统仿真 |
5.1 引言 |
5.2 主电路参数设计 |
5.2.1 直流侧电容的确定 |
5.2.2 交流侧LC滤波器参数的设计 |
5.2.3 第四桥臂的滤波电感参数的设计 |
5.3 控制系统设计 |
5.3.1 电流内环设计 |
5.3.2 电压外环设计 |
5.4 三相四桥臂逆变器的仿真验证 |
5.4.1 仿真电路模型 |
5.4.2 开环电路仿真 |
5.4.3 闭环仿真 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(7)大功率永磁同步双绕组发电机调压控制系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 永磁同步电机与异步电机的对比 |
1.3 永磁同步双绕组发电机国内外研究现状 |
1.4 双绕组PMSG电机及其调压系统研究现状 |
1.5 课题研究的主要内容及其方案可行性 |
第2章 双绕组发电机的数学模型与控制策略 |
2.1 双绕组永磁同步发电机本体分析 |
2.1.1 永磁同步发电机运行原理 |
2.1.2 双绕组永磁同步发电机的结构 |
2.1.3 永磁同步双绕组发电机本体数学模型 |
2.2 整流调压技术控制策略 |
2.2.1 基于SVPWM的整流调压技术 |
2.2.2 SVPWM技术的工作原理 |
2.2.3 SVPWM技术的控制算法 |
2.3 本章小结 |
第3章 双绕组永磁同步发电机调压系统的建模与仿真 |
3.1 基于MATLAB的整流调压系统仿真 |
3.1.1 发电机本体仿真模块 |
3.1.2 坐标系变换模块 |
3.1.3 双闭环控制模块 |
3.1.4 SVPWM生成模块 |
3.2 基于电压空间矢量脉宽控制策略的数学模型仿真 |
3.2.1 双闭环解耦控制原理 |
3.3 MATLAB仿真结果 |
3.3.1 稳态工作时的波形分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 整流调压控制系统搭建与实验分析 |
4.1 控制系统硬件实现 |
4.1.1 控制电路概述 |
4.2 基于So lid Works制定调压控制器箱体设计方案 |
4.3 控制系统软件实现 |
4.3.1 DSP软件工程概述 |
4.3.2 各功能中断服务子程序 |
4.4 对调压系统输出脉动直流电的电能质量分析 |
4.4.1 离散小波变换的Mallat算法 |
4.4.2 用于分解与重构的高低通滤波器 |
4.4.3 离散卷积功能服务程序软件设计 |
4.4.4 基于Mallat算法的电能质量分析结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 整流调压控制器调试试验 |
5.1 调试试验 |
5.1.1 IGBT双脉冲试验 |
5.1.2 绝缘电阻测试 |
5.1.3 耐电压性能 |
5.1.4 稳态特性试验 |
5.1.5 动态性能调试试验 |
5.1.6 过载试验 |
5.1.7 温升试验 |
5.2 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 A 攻读学位期间获得的研究成果 |
致谢 |
(8)多谐波联合起动新型无刷双馈电机电磁设计及性能分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 BDFM的国内外现状 |
1.2.1 BDFM结构及工作原理的研究现状 |
1.2.2 BDFM定子结构的研究现状 |
1.2.3 BDFM转子结构的研究现状 |
1.2.4 BDFM数学模型与等效电路的研究现状 |
1.2.5 BDFM控制策略的研究现状 |
1.3 BDFM的发展趋势与应用前景 |
1.4 本文研究内容和章节安排 |
第二章 多谐波联合起动BDFM的基本原理和运行方式 |
2.1 引言 |
2.2 多谐波联合起动BDFM的工作原理 |
2.2.1 定子绕组 |
2.2.2 转子绕组 |
2.3 多谐波联合起动BDFM的运行方式 |
2.3.1 异步运行方式 |
2.3.2 双馈运行方式 |
2.3.3 同步运行方式 |
2.4 本章小结 |
第三章 多谐波联合起动BDFM的电磁设计 |
3.1 引言 |
3.2 定转子槽数和极对数配合原则 |
3.3 定子绕组设计 |
3.4 转子绕组设计 |
3.5 本章小结 |
第四章 多谐波联合起动BDFM的磁动势分析 |
4.1 引言 |
4.2 定子磁动势分析 |
4.3 转子磁动势分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 多谐波联合起动BDFM的等效电路及性能分析 |
5.1 引言 |
5.2 等效电路 |
5.2.1 起动状态下等效电路 |
5.2.2 运行状态下等效电路 |
5.3 性能分析 |
5.3.1 起动性能分析 |
5.3.2 运行性能分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 多谐波联合起动BDFM样机参数及仿真试验 |
6.1 引言 |
6.2 多谐波联合起动BDFM样机设计数据和参数 |
6.3 多谐波联合起动BDFM样机仿真研究 |
6.3.1 样机空载起动性能仿真对比 |
6.3.2 样机负载起动性能仿真对比 |
6.3.3 样机不同运行方式仿真对比 |
6.3.4 转子复合线圈不同匝比仿真对比 |
6.4 多谐波联合起动BDFM样机试验研究 |
6.4.1 样机空载起动性能试验对比 |
6.4.2 样机负载起动性能试验对比 |
6.5 本章小结 |
第七章 全文总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(9)用于直驱式波浪发电的圆筒型直线电机优化设计及其控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 波浪发电系统的研究状况 |
1.2.1 靠岸式波浪发电系统 |
1.2.2 近岸式波浪发电系统 |
1.2.3 离岸式波浪发电系统 |
1.2.3.1 筏式波浪发电装置 |
1.2.3.2 点头式波浪发电装置 |
1.2.3.3 振荡浮子式波浪发电系统 |
1.3 波浪直线发电机的研究现状 |
1.3.1 基于磁场调制原理的波浪直线发电机 |
1.3.1.1 磁场调制原理 |
1.3.1.2 磁场调制型直线磁齿轮 |
1.3.1.3 磁场调制复合直线电机 |
1.3.2 其它类型波浪直线发电机 |
1.4 本课题研究内容 |
第2章 用于直驱式波浪发电的磁场调制直线电机解析计算 |
2.1 引言 |
2.2 FM-TLPMG直驱式波浪发电系统结构 |
2.2.1 FM-TLPMG基本结构 |
2.2.2 波浪发电系统结构 |
2.3 浮筒动力学特性分析 |
2.3.1 浮筒动力学方程 |
2.3.2 波浪激励力计算 |
2.3.3 辐射作用力计算 |
2.4 FM-TLPMG电磁解析计算 |
2.4.1 磁场解析模型 |
2.4.2 磁场求解 |
2.4.3 感应电动势计算 |
2.5 仿真和实验对比验证 |
2.5.1 浮筒水动力实验 |
2.5.2 电磁解析计算实验 |
2.6 本章小结 |
第3章 FM-TLPMG磁场调制效应分析及其优化设计 |
3.1 引言 |
3.2 FM-TLPMG调制效应分析 |
3.2.1 FM-TLPMG工作特性分析 |
3.2.2 电机关键参数对磁场调制效应的影响 |
3.2.2.1 初级齿对调制效应的影响 |
3.2.2.2 极弧系数对磁场调制效应的影响 |
3.2.2.3 增速比对调制效应的影响 |
3.3 FM-TLPMG优化设计 |
3.3.1 充磁结构的优化 |
3.3.2 空载感应电动势优化 |
3.3.2.1 永磁体尺寸对空载感应电动势的影响 |
3.3.2.2 初级齿宽对空载感应电动势的影响 |
3.3.2.3 气隙长度对空载感应电动势的影响 |
3.3.2.4 不同充磁结构优化结果对比 |
3.3.3 FM-TLPMG定位力优化 |
3.3.3.1 定位力产生机理 |
3.3.3.2 磁障式辅助齿结构 |
3.3.3.3 定位力优化分析 |
3.4 FM-TLPMG电磁特性对比分析 |
3.4.1 电机结构参数 |
3.4.2 FM-TLPMG电磁特性分析 |
3.4.2.1 空载磁场分析 |
3.4.2.2 永磁磁链 |
3.4.2.3 空载感应电动势 |
3.4.2.4 绕组电感 |
3.4.2.5 负载特性分析 |
3.5 模拟波浪状态下输出性能仿真实验对比 |
3.5.1 FM-TLPMG样机 |
3.5.2 波浪模拟测试平台 |
3.5.3 模拟波浪速度下空载实验 |
3.5.4 模拟波浪速度下负载实验 |
3.6 本章小结 |
第4章 多层聚磁式圆筒型永磁直线发电机结构与工作特性分析 |
4.1 引言 |
4.2 MI-TLPMG基本尺寸关系式与电机结构 |
4.2.1 电机基本尺寸方程 |
4.2.2 MI-TLPMG电机基本结构 |
4.3 MI-TLPMG磁路优化设计 |
4.3.1 内嵌式永磁体的优化 |
4.3.1.1 主磁极尺寸优化 |
4.3.1.2 辅助磁极尺寸和层数优化 |
4.3.2 初级齿部的优化 |
4.3.2.1 初级齿宽度优化 |
4.3.2.2 极靴长度和厚度的优化 |
4.4 MI-TLPMG定位力优化 |
4.4.1 L型辅助齿和极间磁阻 |
4.4.2 定位力优化方法 |
4.4.2.1 Taguchi法优化流程 |
4.4.2.2 试验计划 |
4.4.2.3 试验分析与优化结果 |
4.5 MI-TLPMG电磁性能对比分析 |
4.5.1 电机空载性能对比 |
4.5.2 电机负载性能对比 |
4.6 样机实验验证 |
4.6.1 样机结构 |
4.6.2 测试平台与波浪水槽实验 |
4.6.2.1 MI-TLPMG定位力测试 |
4.6.2.2 波浪模拟平台测试 |
4.6.2.3 波浪水槽实验 |
4.7 波浪直线发电机选型 |
4.7.1 电磁输出性能对比 |
4.7.2 机械结构对比 |
4.8 本章小结 |
第5章 基于MI-TLPMG的波浪发电系统建模及控制研究 |
5.1 引言 |
5.2 MI-TLPMG电机数学建模 |
5.2.1 在自然坐标系下的数学模型 |
5.2.2 同步旋转坐标系下的数学模型 |
5.3 波浪发电系统优化控制策略 |
5.3.1 控制策略整体方案 |
5.3.2 发电机侧控制策略 |
5.3.2.1 机侧解耦控制 |
5.3.2.2 电流环控制器设计 |
5.3.2.3 波浪能跟踪策略 |
5.3.3 电网侧控制策略 |
5.3.3.1 网侧控制方法 |
5.3.3.2 电流环控制器设计 |
5.3.3.3 电压环控制器设计 |
5.4 电角度检测方法 |
5.4.1 MI-TLPMG电角度检测 |
5.4.1.1 传感器安装与结构 |
5.4.1.2 传感器磁场分布 |
5.4.1.3 电角度估算方法 |
5.4.2 网侧相角检测 |
5.4.2.1 单同步坐标锁相环 |
5.4.2.2 双同步坐标锁相环 |
5.5 波浪发电系统建模与仿真 |
5.5.1 MI-TLPMG电机模型 |
5.5.2 机侧整流控制策略建模与仿真 |
5.5.2.1 霍尔传感器电角度计算 |
5.5.2.2 机侧控制策略仿真结果分析 |
5.5.3 网侧控制策略仿真结果分析 |
5.5.3.1 电网相位检测 |
5.5.3.2 网侧控制策略仿真结果分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 波浪发电系统控制平台搭建与实验分析 |
6.1 引言 |
6.2 控制系统硬件设计 |
6.2.1 总体硬件框架 |
6.2.2 线性霍尔传感器电路 |
6.2.3 电压电流检测电路 |
6.2.4 IGBT驱动电路 |
6.3 软件程序设计 |
6.3.1 机侧整流中断程序 |
6.3.2 网侧逆变中断程序 |
6.4 波浪发电系统实验研究 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 课题展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研成果 |
致谢 |
(10)配电变压器在线监测与状态综合评估方法研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSRTACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 配电变压器在线监测国内外研究现状 |
1.3 配电变压器电能质量国内外研究现状 |
1.3.1 电能质量指标检测方法 |
1.3.2 配电变压器电能质量综合评价 |
1.4 配电变压器状态模糊综合评价研究现状 |
1.4.1 配电变压器状态评估现状 |
1.4.2 配电变压器状态评估方法 |
1.5 论文的主要研究内容 |
第二章 基于灰色关联的多级模糊综合评价模型 |
2.1 模糊理论基本概念 |
2.2 层次分析法和熵值法介绍 |
2.2.1 层次分析法 |
2.2.2 熵值法 |
2.3 改进型组合权重法 |
2.4 隶属函数以及隶属度矩阵 |
2.5 一级模糊综合评价模糊的建立 |
2.6 二级灰色关联模糊综合评价模型的建立 |
2.6.1 灰色关联综合评价原理 |
2.6.2 灰色综合评价计算步骤 |
2.7 本章小结 |
第三章 配电变压器电能质量在线监测系统设计与实现 |
3.1 在线监测系统设计 |
3.1.1 系统整体框架 |
3.1.2 硬件设计方案 |
3.2 硬件设计 |
3.2.1 MCU主控芯片 |
3.2.2 A/D采集调理电路 |
3.2.3 电源模块设计 |
3.2.4 通信电路设计 |
3.2.5 定位电路设计 |
3.2.6 硬件抗干扰设计 |
3.3 软件设计 |
3.3.1 通信前置机 |
3.3.2 配电变压器电能质量分析平台 |
3.3.3 数据采集流程图 |
3.4 硬件调试与软件测试 |
3.5 本章小结 |
第四章 配电变压器电能质量的多级模糊综合评价 |
4.1 基本电能质量概念 |
4.2 电能质量单项指标的检测方法 |
4.2.1 三相不平衡 |
4.2.2 供电电压偏差 |
4.2.3 电压波动 |
4.2.4 频率偏差 |
4.2.5 公用电网谐波 |
4.2.6 供电可靠性 |
4.3 配电变压器电能质量指标体系 |
4.4 隶属函数和隶属度矩阵 |
4.5 实例分析 |
4.5.1 指标权重的计算 |
4.5.2 根据隶属度函数计算隶属度矩阵 |
4.5.3 确定配电变压器电能质量分数 |
4.5.4 一级模糊综合评价 |
4.5.5 二级灰色模糊综合评价 |
4.6 本章小结 |
第五章 配电变压器状态多级模糊综合评价 |
5.1 配电变压器状态量获取 |
5.2 配电变压器状态评价体系 |
5.3 隶属函数和隶属度矩阵 |
5.4 实例分析 |
5.4.1 指标权重计算 |
5.4.2 根据隶属函数计算隶属度矩阵 |
5.4.3 一级模糊综合评价 |
5.4.4 二级灰色模糊综合评价 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间主要研究成果 |
致谢 |
四、获得三相对称试验电压的方法(论文参考文献)
- [1]基于扰动数据分析的并联电容器运行状态监测技术研究[D]. 梁家碧. 山东大学, 2021(11)
- [2]基于变换器串并联的交直交牵引变电所拓扑结构与控制技术研究[D]. 李林蔚. 北京交通大学, 2020(03)
- [3]基于二端口网络的自激感应发电机不对称稳态分析[D]. 许英辉. 青岛大学, 2020(01)
- [4]计及光伏发电的微电网中并联有源电力滤波器研究[D]. 刘继君. 南昌大学, 2020(01)
- [5]永磁同步电机线性自抗扰控制研究[D]. 刘亚. 湖南工业大学, 2020(11)
- [6]基于三维空间矢量调制的三相四桥臂车载UPS[D]. 彭斌. 东南大学, 2020(01)
- [7]大功率永磁同步双绕组发电机调压控制系统设计[D]. 阳杰. 湖南大学, 2020(07)
- [8]多谐波联合起动新型无刷双馈电机电磁设计及性能分析[D]. 鲍习昌. 合肥工业大学, 2020
- [9]用于直驱式波浪发电的圆筒型直线电机优化设计及其控制研究[D]. 夏涛. 东南大学, 2019
- [10]配电变压器在线监测与状态综合评估方法研究与应用[D]. 孟江南. 湖南工业大学, 2019(01)