【摘 要】
：
燃料电池因其发电效率高、对环境无污染和安装限制少的优点成为分布式发电的优先选择,广泛应用于并网发电系统中。三相燃料电池并网发电系统通常采用两级式拓扑结构,前级DC-DC变换器用于将较低的燃料电池输出电压升压,后级DC-AC逆变器用于将升压后的直流电转换成交流电接入到三相电网中。针对三相燃料电池并网发电系统的研究,往往认为其运行于理想平衡的电网下,此时的控制目标为稳定的直流电压和高质量的并网电流。然
论文部分内容阅读
燃料电池因其发电效率高、对环境无污染和安装限制少的优点成为分布式发电的优先选择,广泛应用于并网发电系统中。三相燃料电池并网发电系统通常采用两级式拓扑结构,前级DC-DC变换器用于将较低的燃料电池输出电压升压,后级DC-AC逆变器用于将升压后的直流电转换成交流电接入到三相电网中。针对三相燃料电池并网发电系统的研究,往往认为其运行于理想平衡的电网下,此时的控制目标为稳定的直流电压和高质量的并网电流。然而实际中,三相电网还表现出不平衡的非理想特性,此时的控制目标增加了燃料电池输出电流低频纹波的抑制。因为在不平衡电网电压下,交流侧的输出功率将产生二倍电网频率的脉动分量,交流侧的电流畸变增加,由于直流-交流功率耦合,并使燃料电池的输出电流含有低频纹波,这会影响其输出和使用寿命。因此,对于三相质子交换膜（PEMFC）并网发电系统的研究,仅考虑理想电网的情况存在不足,还需考虑不平衡电网电压的情况。为此,本文开展了一系列研究,主要研究工作如下:（1）确定两级式三相PEMFC并网系统拓扑结构和控制算法。对三相PEMFC并网系统前级DC-DC和后级DC-AC变换器的拓扑和控制算法进行了深入研究,确定了Boost电路和三相全桥逆变电路的两级式拓扑结构。对比分析了传统的PI和PR等控制算法,模型预测控制（MPC）因无需参数整定、动态响应快和鲁棒性强等优点选择为本文的控制算法。（2）建立Boost变换器和三相全桥逆变器的改进MPC算法模型。针对Boost变换器电压矢量少影响追踪精度的问题,提出将虚拟矢量的概念结合到Boost变换器的控制上,提高了MPC算法的追踪精度。针对交流侧电能质量下降的问题,详细分析了传统MPC、基于最优占空比MPC和三矢量MPC,并建立仿真模型对其控制效果进行比较。从控制效果、计算量和控制复杂度几个方面对三种MPC进行综合评估,选择基于最优占空比MPC为本文控制算法,提高了对并网电流的追踪精度。（3）同时考虑理想电网和不平衡电网电压的情况,提出了一种适用性的基于功率解耦的主动控制策略,在Matlab/Simulink平台搭建了三相PEMFC并网发电系统的仿真模型,验证了本文提出的控制策略和改进控制算法的效果。分别在平衡电网电压和不平衡电网电压下,将传统控制算法与改进的MPC算法控制下系统稳态输出结果进行对比。在理想的情况下,改进的MPC算法可更好地实现直流侧电压的稳定控制和高质量并网电流输出。在不平衡电网电压的情况下,所提控制策略自动实现功率解耦,在不采用大直流侧电容和附加解耦电路的条件下,消除了燃料电池输出电流脉动,同时降低并网电流的总谐波失真（THD）,并具有更好的动态响应表现。最后,设计了三相PEMFC并网系统实验样机,通过实验的方式进一步验证了所提控制方法的有效性。
其他文献
单液流锌镍电池是一种碱性沉积型液流电池,仅采用一种电解液和一个储液罐,不使用离子交换膜,具有选址灵活、结构简单、成本低等优点,在大规模储能技术中有较高的应用前景。液流电池的建模研究对研究液流电池的内部机理,助力液流电池的性能提升有重大的意义。本文分别从实验和机理的角度出发,采用电化学阻抗谱技术（EIS）建立单液流锌镍电池的四阶等效阻抗模型,基于电化学原理建立单液流锌镍电池的二维动态电化学模型,为单
融媒体时代，基层统战工作形势的新变化要求我们要创新基层统战工作方式方法。基于基层统战工作在新的历史时期面临的现实困境，本文系统分析融媒体与基层统战结合的契机，积极探索融媒体理念对化解基层统战困境的价值，据此进一步提出融媒体时代背景下做好基层统战工作的有效策略，创新基层统战工作新模式。
人脸是重要的生物识别特征之一,生成高质量属性编辑图片具有十分重要的意义。近年来,在人脸正面化及年龄编辑领域,产生了许多重要的研究成果。尽管如此,大尺度侧脸的正面化重建仍面临面部信息缺失的困难,而在年龄编辑领域中,缺乏同一个人不同年龄的图片数据,会导致现有模型生成的面部细节信息不够真实。因此,基于侧脸的人脸姿态重建与年龄属性研究具有较强的挑战性。现有的人脸正面化主流方法主要针对生成器结构,损失函数设
随着三维点云的快速发展,点云配准技术广泛应用在三维重建、三维地图构建、车辆自动驾驶、无人机巡检等领域。三维点云可通过三维激光雷达采集,由于激光雷达扫描视角的限制,被测物体或场景的完整三维点云的获取需要先利用激光雷达从多角度扫描得到多个部分重叠的三维点云,再将部分重叠的三维点云进行配准。在重叠区域小的情况下,点云配准技术仍存在难以提取特征、配准精度较低等问题。如何快速、精确地实现低重叠率点云的配准具
足腿式机器人较传统轮履式机器人,因其高通过性与灵活性的优势愈发成为研究热点,同时也面临行走机构及运动控制更为复杂的制约。对于足腿式机器人本体机电系统实现与运动控制策略的研究,常因缺乏必要测试条件与基础实验数据,难以准确设定与评估机器人运动性能,使整机平台的设计迭代过程增加非必要成本。本文围绕足腿式机器人单腿性能测试展开研究。针对于中轻型足腿式机器人单腿系统测试需求,论证并确定测试平台构型设计、有效
通过强化政治引领凝聚方向,做到围绕中心;强化问题导向凝聚共识,做到提振信心;推进工作创新凝聚力量,做到下移重心;建设统战文化凝聚人气,做到温暖人心;完善体制机制凝聚智慧,做到共筑同心。基层统战工作这“五心工作法”推进了凝心聚力和协同创新,为基层统战工作筑牢了共同思想政治基础,构建了新时代高校基层统战工作推进发展的新格局。
我国幅员辽阔,能源分布不均,负荷中心往往与能源中心相距较远。因此,具有输送容量大、线路损耗低等优点的高压直流输电技术（High Voltage Direct Current,HVDC）被广泛应用于新建输电工程中。但高压直流输电系统输送距离长,且线路经过环境较为复杂。相关数据表明,将近一半的直流系统故障发生在高压直流输电线路上。直流输电线路故障对系统的安全可靠运行造成了巨大威胁,因此十分有必要对高压
地质灾害造成的破坏力非常大，对于地方发展和百姓生活产生了严重的损失。地质灾害风险调查评价的目的是减少地质灾害的发生，针对地质灾害进行有效的研究，得到详细的地质灾害数据信息，在未来的灾害治理、灾害预防中得到更好的效果。地质灾害风险调查评价方法比较多样化，通过科学的评价体系以及明确的评价指标，掌握地质灾害的发展趋势和发生机制，减少地质灾害造成的损失，为人类社会发展给出更多的保障。
世界能源结构的快速转换和全球生态环境的高质量发展使太阳能发电站的建设变得极为重要。选址决策作为电站建设的前期工作,是保证项目顺利推进的关键。然而,目前太阳能发电站的选址方法计算较为复杂且决策结果的经济性不够突出,同时选址过程对影响因素的考虑仍不够全面。基于此,本文对太阳能发电站的选址进行了深入研究,提出了一个太阳能发电站多准则决策选址模型,建立了一个计及人为影响因素的选址指标体系。本文的具体内容如
单相脉宽调制（pulse width modulation,PWM）变换器因具有能量可双向传输、功率因数高、电流谐波污染小等特点,被广泛应用于可再生能源发电、电力机车牵引、有源电力滤波器等场合。目前,单相PWM变换器常用的控制策略是基于坐标变换的矢量控制。然而,矢量控制在动态性能和控制方法复杂度方面还有改善的空间。因此,本文以单相PWM变换器为研究对象,以优化电流控制方法为目的展开研究。全文主要内