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基于“全仿真—半实物—实验样机—工程实践”全环节虚实结合的多端口直流能量路由器实验教学方案
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作者 张超 马铭鸿 +4 位作者 袁旭峰 熊炜 陆之洋 郑华俊 刘敏 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第5期123-131,共9页
四端口直流能量路由器具有多直流源荷高效柔性互动的优势,但内部多绕组变压器导致多端口功率耦合、控制复杂,现有实验教学方案难以全面直观展示其控制原理。为此,该文详细分析了四端口直流能量路由器在单移相调制下的数学模型和功率解... 四端口直流能量路由器具有多直流源荷高效柔性互动的优势,但内部多绕组变压器导致多端口功率耦合、控制复杂,现有实验教学方案难以全面直观展示其控制原理。为此,该文详细分析了四端口直流能量路由器在单移相调制下的数学模型和功率解耦控制策略。之后,构建了包含“MATLAB全仿真—StarSim半实物仿真—小功率实验样机—工程实践”的全环节实验教学方案,该方案融合现有虚实结合的多类型手段,直观全面地展示多端口能量路由器的功率解耦控制原理,逐步提升学生的理论分析能力、仿真验证能力和实践操作能力。 展开更多
关键词 四端口直流能量路由器 虚实结合 半实物仿真
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载荷转移系统硬件在环同步实验研究
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作者 刘毅 丰宗强 +1 位作者 李文嵩 姚建涛 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第11期271-277,283,共8页
传统机械系统模拟仿真存在驱动速度准确性较差与效率较为低下等问题,因此,提出一种基于数字孪生技术建立的样机与联合仿真相结合的虚实结合的实时检测系统。首先,设计舱内载荷转移系统机械结构方案,构建舱内载荷转移设备控制系统的总体... 传统机械系统模拟仿真存在驱动速度准确性较差与效率较为低下等问题,因此,提出一种基于数字孪生技术建立的样机与联合仿真相结合的虚实结合的实时检测系统。首先,设计舱内载荷转移系统机械结构方案,构建舱内载荷转移设备控制系统的总体架构。其次,基于软件在环实验形式,搭建联合仿真实验平台,利用系统辨识函数,对该数据进行了PID自诊定优化,基于虚拟控制器软件及机电一体化仿真软件,搭建联合虚拟调试平台。最后,基于硬件在环概念,搭建实时监测平台。通过虚实同步实验研究表明,该系统解决了虚拟模型电机驱动与真实电机驱动速度变化不一致的问题,提高了软件在环联合仿真的准确度,并解决了实验数据量化困难的问题,提高了实验效率,降低了实验成本。 展开更多
关键词 虚实同步 载荷转移 软件在环 硬件在环
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源储并网虚拟同步控制硬件在环仿真平台与教学实验设计
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作者 刘一欣 李霞林 +4 位作者 王中冠 宋关羽 周旭 李滨程 郭力 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第4期197-204,共8页
源储一体化并网是降低新能源扰动对电网的影响、促进能源有效利用的重要手段,传统虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)控制方法面临有功振荡和动态稳定性问题。为此,该文提出了一种基于有功前馈-频率补偿的VSG并网有功动态... 源储一体化并网是降低新能源扰动对电网的影响、促进能源有效利用的重要手段,传统虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)控制方法面临有功振荡和动态稳定性问题。为此,该文提出了一种基于有功前馈-频率补偿的VSG并网有功动态振荡抑制策略,通过融合一阶有功前馈环节与频率补偿环节以有效遏制振荡现象,在此基础上,对相关环节参数的调整能够提升VSG的并网动态性能。最后,该文搭建了RT-LAB硬件在环实验教学平台并设计了扰动实验,通过实验数据验证所提方法的有效性,该实验平台将理论知识、实验操作及数据分析相结合,提升了电气工程专业相关课程实验的质量和效果。 展开更多
关键词 虚拟同步控制 有功前馈补偿 频率补偿 硬件在环
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计及电流限幅环节影响的虚拟同步发电机暂态稳定区间分析 被引量:4
4
作者 高凯 肖凡 +3 位作者 葛平娟 涂春鸣 邹凯星 肖泽坤 《电网技术》 北大核心 2025年第5期1951-1961,I0054,共12页
虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)的输出外特性与传统同步发电机(synchronous generator,SG)相似,因此VSG能够为电网提供电压与频率支撑。然而,在故障工况下,VSG存在与SG类似的功角失稳问题,且VSG无法承受过大的故障... 虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)的输出外特性与传统同步发电机(synchronous generator,SG)相似,因此VSG能够为电网提供电压与频率支撑。然而,在故障工况下,VSG存在与SG类似的功角失稳问题,且VSG无法承受过大的故障电流。由于VSG过流能力较弱,一般需要设置相应的电流限幅环节。加入电流限幅环节后,VSG暂态特性发生改变,暂态分析复杂度提升,目前电流限幅环节对VSG暂态稳定区间的影响尚不清晰。基于此,该文充分考虑电流限幅环节对VSG暂态稳定性的影响,分析得到故障全过程下VSG的暂态行为;接着,利用Runge-Kutta迭代算法及最小二乘数据拟合等分析手段,计算得到不同电流限幅倍数与不同故障深度下的极限切除角(critical clear angle,CCA)和极限切除时间(critical clear time,CCT),定量刻画了VSG暂态稳定区间,为继电保护等电网实际操作提供准确的理论指导。最后,仿真和实验证明了理论分析与暂态稳定区间分析结果的准确性。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 暂态特性分析 电流限幅环节 暂态稳定区间
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计及有功-频率环动态特性影响的储能VSG故障特性研究 被引量:1
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作者 郑涛 马英 +1 位作者 王珞秋 马通芳 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第9期25-37,共13页
储能虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)技术是保障系统频率和电压稳定的重要举措。故障时功率的变化使有功-频率环输出角频率呈非线性变化特征,深刻影响储能VSG故障暂态特征。现有关于储能VSG故障特性的研究主要围绕... 储能虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)技术是保障系统频率和电压稳定的重要举措。故障时功率的变化使有功-频率环输出角频率呈非线性变化特征,深刻影响储能VSG故障暂态特征。现有关于储能VSG故障特性的研究主要围绕放电状态展开,且忽略了角频率的变化,难以保证电压电流等电气量的解析精度。为此,对储能VSG在不同运行状态及运行状态快速切换时的电气量暂态特征展开研究,提出了一种计及有功-频率环动态特性影响的储能VSG故障特性解析方法。以对称短路为场景,首先分析了故障后角频率的变化机理,并提出了基于等面积原则的简化方法,阐明了角频率变化影响下电网电压的非线性变化特征。进一步,基于电网电压暂态特性对短路电流的影响路径,综合考虑无功-电压环和虚拟阻抗环的动态响应建立短路电流的解析表达式。相较于传统忽略有功-频率环动态特性的解析方法,所提方法准确刻画了储能VSG故障后电压电流等电气量故障暂态特征,所得结论可为构网型保护研究提供重要参考。 展开更多
关键词 储能虚拟同步发电机 有功-频率环 充放电运行状态 故障特性 对称短路
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基于Lyapunov能量函数的单电压环幅值控制构网型储能虚拟阻抗参数整定方法
6
作者 熊亮雳 游力 +3 位作者 韩刚 熊昊哲 田梦如 徐晨 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第6期30-41,共12页
集中式构网型储能电站是高比例新能源电力系统中的重要装备,能够主动为系统提供电压、惯量支撑以及阻尼。常用的构网型控制方案包括电压电流双环与单电压环幅值控制,后者具备更强的暂态电压支撑能力,但面临着更为严峻的暂态过电流风险... 集中式构网型储能电站是高比例新能源电力系统中的重要装备,能够主动为系统提供电压、惯量支撑以及阻尼。常用的构网型控制方案包括电压电流双环与单电压环幅值控制,后者具备更强的暂态电压支撑能力,但面临着更为严峻的暂态过电流风险。在单电压环幅值控制的基础上,叠加虚拟阻抗控制抑制暂态过流,同时将有功环节的相角与无功环节的电压动态过程综合考虑,构建了系统的Lyapunov能量函数,分析系统的暂态稳定性,进行虚拟阻抗参数整定。与传统的仅考虑有功环节相角动态过程的相平面法相比,采用Lyapunov能量函数得到的参数范围更加准确。仿真结果验证了添加虚拟阻抗控制后,构网型储能电站能够应对上级电网电压暂降及相位跳变,并将暂态电流限制在合理范围内。同时,验证了Lyapunov能量函数法进行虚拟阻抗参数整定的有效性。 展开更多
关键词 构网型储能电站 单电压环幅值控制 虚拟阻抗 Lyapunov能量函数
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电压电流双环控制对匹配控制构网型变流器阻抗特性的影响机理
7
作者 孙大卫 于思奇 +2 位作者 王潇 王秋文 高本锋 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第11期218-226,共9页
基于直流电压同步的匹配控制型变流器(MCC)因其惯量响应和主动支撑电网的能力而受到广泛关注,现有研究尚未明确电压电流双环控制对MCC小信号稳定性及阻抗特性的影响。采用谐波线性化方法建立MCC的序阻抗模型,依据小信号传递关系将MCC阻... 基于直流电压同步的匹配控制型变流器(MCC)因其惯量响应和主动支撑电网的能力而受到广泛关注,现有研究尚未明确电压电流双环控制对MCC小信号稳定性及阻抗特性的影响。采用谐波线性化方法建立MCC的序阻抗模型,依据小信号传递关系将MCC阻抗进行多支路分解。基于支路阻抗及阻抗稳定性判据分析双环控制对MCC阻抗特性和小信号稳定性的影响机理。在双环控制中加入虚拟阻抗实现MCC的阻抗特性优化。结果表明:双环控制在MCC阻抗模型中表现为容性阻抗,使MCC阻抗相位裕度减小,增加MCC在强电网中运行的振荡风险;加入虚拟阻抗能够削弱双环控制的容性特性,进而有效抑制系统振荡。 展开更多
关键词 匹配控制型变流器 电压电流双环控制 阻抗建模 并网稳定性 虚拟阻抗
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基于虚拟感应电机控制的风电并网系统振荡特性分析
8
作者 杨冬晨 周泓宇 +2 位作者 韦善阳 李鸿彪 姚伟 《电气工程学报》 北大核心 2025年第4期330-342,共13页
为解决传统锁相环(Phase-locked loop,PLL)控制在弱电网和高功率输出条件下响应迟缓、稳定性不足的问题,针对基于虚拟感应电机(Virtual induction machine,VIM)控制的风电并网运行新技术展开分析。VIM控制通过模拟感应电机的自同步特性... 为解决传统锁相环(Phase-locked loop,PLL)控制在弱电网和高功率输出条件下响应迟缓、稳定性不足的问题,针对基于虚拟感应电机(Virtual induction machine,VIM)控制的风电并网运行新技术展开分析。VIM控制通过模拟感应电机的自同步特性,实现了无PLL的自同步功能,提升了系统的动态响应速度和鲁棒性。通过构建状态空间模型并利用模态分析,定量对比了VIM控制与PLL控制在风电并网系统中的性能,结果显示VIM控制的主导模态阻尼比高于PLL控制,动态响应更快。此外,通过分析短路比和有功出力对稳定性的影响,验证了VIM控制在弱电网和高功率输出条件下的优越鲁棒性,并通过参数优化进一步提升了系统性能。研究表明,VIM控制为风电并网系统在弱电网和高出力场景提供了更稳定、可靠的方案。 展开更多
关键词 虚拟感应电机 风电并网 锁相环 小信号分析 参与因子分析
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构网型下垂控制本质及虚拟阻抗对其源端特性的影响分析
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作者 秦晓辉 范宸珲 +4 位作者 齐磊 丁保迪 刘宏志 杨少波 孟政吉 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第15期5930-5941,I0014,共13页
双碳目标背景下,我国新型电力系统呈现出“双高”特征,电网强度有日益减弱趋势,电力电子设备的构网型控制策略迎来广阔发展机遇。其中,构网型下垂控制以及能够优化其作用效果的虚拟阻抗技术,因其静特性形式简洁,受到学术界和工业界的广... 双碳目标背景下,我国新型电力系统呈现出“双高”特征,电网强度有日益减弱趋势,电力电子设备的构网型控制策略迎来广阔发展机遇。其中,构网型下垂控制以及能够优化其作用效果的虚拟阻抗技术,因其静特性形式简洁,受到学术界和工业界的广泛关注,也已取得一定的研究及应用成果。但目前对于下垂控制中所隐含的因果关系、动态特性及其作用机理和深层本质的讨论仍较为匮乏,虚拟阻抗对系统源端输出无功-电压特性的影响尚不明确。因此,该文重点围绕下垂控制的深层本质及其天然适应性、虚拟阻抗对下垂控制中源端输出特性的影响进行探讨,结合MATLAB/Simulink仿真结果进行论证,并与经典的戴维南电压源带恒阻抗负荷系统的相关特性进行对比分析。在此基础上,给出一种网侧电压参考值设计思路,并提出一种双向虚拟阻抗设计方法,这种双向虚拟阻抗有助于在系统正常运行状态下提升下垂控制作用效果和电压支撑构网能力,并能够有效抑制故障过电流,解决了传统虚拟阻抗在抑制过电流、电压支撑两方面作用不可兼得的问题。 展开更多
关键词 构网型 下垂控制 虚拟阻抗 源端输出特性 电压整定 双闭环控制 物理本质
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风储锁相弹性耦合下的系统次同步振荡抑制技术 被引量:4
10
作者 张祥宇 罗程远 +1 位作者 付媛 刘华志 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期6507-6517,I0018,共12页
通过虚拟刚度建立储能与风电机组锁相间的弹性连接关系是高效抑制锁相环诱发次同步振荡的关键。以机械振动力学为基础,该文首先在风电机组锁相与储能虚拟同步机之间建立相位弹性耦合关系,并定义虚拟锁相刚度。其次,引入虚拟锁相刚度,建... 通过虚拟刚度建立储能与风电机组锁相间的弹性连接关系是高效抑制锁相环诱发次同步振荡的关键。以机械振动力学为基础,该文首先在风电机组锁相与储能虚拟同步机之间建立相位弹性耦合关系,并定义虚拟锁相刚度。其次,引入虚拟锁相刚度,建立风储弹性系统的两自由度运动模型,分析风电机组相位的幅频响应特性,并基于固定点理论,优化设计风储间整体刚度和阻尼。再次,提出虚拟锁相刚度控制策略,将其嵌入储能虚拟同步机控制系统中,并与虚拟惯量、阻尼环节构建风储弹性耦合控制系统结构。最后,搭建风储高渗透并网仿真系统,验证增设虚拟锁相刚度后,风电机组锁相环诱发的次同步振荡能够得到有效抑制,显著提升系统的稳定性。 展开更多
关键词 风电机组 储能 虚拟同步机 锁相环 虚拟锁相刚度
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Application of Hardware-in-loop Simulation in Electronic Governor Development
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作者 黄千 黄英 +1 位作者 张付军 张言方 《Defence Technology(防务技术)》 SCIE EI CAS 2008年第1期1-6,共6页
By building a turbine charged diesel engine model and a proportional electromagnet-rack model in Matlab/Simulink and using dSPACE,a hardware-in-loop(HIL) simulation platform for the electronic governor is constructed.... By building a turbine charged diesel engine model and a proportional electromagnet-rack model in Matlab/Simulink and using dSPACE,a hardware-in-loop(HIL) simulation platform for the electronic governor is constructed.A developed electronic governor is simulated in this platform.The comparison between the experiment and simulation results indicates that the built models can meet the HIL requirements.The control parameters obtained from virtual calibration and the control algorithm validated by HIL simulation can be applied in real bench experiments directly. 展开更多
关键词 大功率机械设备 环状硬件 虚拟电子调速器 HIL
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基于模板复用和特征解析的智能变电站虚回路自动配置方法 被引量:1
12
作者 古千硕 丛伟 +3 位作者 王峰 谭乾 丁晓兵 史泽兵 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期216-224,共9页
针对当前虚回路配置存在的复用程度不足、配置正确率不高的问题,提出了一种基于模板复用和特征解析的虚回路自动配置方法。分析了虚回路模型和配置特点;采用模板复用策略构建了虚回路重连数据集;对重连的虚回路路径进行特征提取,并采用... 针对当前虚回路配置存在的复用程度不足、配置正确率不高的问题,提出了一种基于模板复用和特征解析的虚回路自动配置方法。分析了虚回路模型和配置特点;采用模板复用策略构建了虚回路重连数据集;对重连的虚回路路径进行特征提取,并采用降噪自编码网络实现重连的匹配。以实际220kV智能变电站为例进行对比分析,结果表明:与现有的自动配置方法相比,所提方法可更好地利用配置模板提高配置效率,能够有效提高虚回路自动配置的正确性。 展开更多
关键词 智能变电站 虚回路 自动配置 模板复用 特征解析
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基于知识图谱的变电站配置文件智能校核技术研究 被引量:7
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作者 张锋 张朔严 +3 位作者 乔利红 姚凯 韩伟 王博 《电测与仪表》 北大核心 2024年第4期64-72,共9页
针对人工校核智能变电站二次回路效率低、容易出现错误,无法满足当前检修工作强度的问题,文中研究了基于知识图谱的变电站配置文件智能校核技术。文中阐述了知识图谱的技术原理,从知识图谱的构建框架和构建步骤两个方面描述;基于自然语... 针对人工校核智能变电站二次回路效率低、容易出现错误,无法满足当前检修工作强度的问题,文中研究了基于知识图谱的变电站配置文件智能校核技术。文中阐述了知识图谱的技术原理,从知识图谱的构建框架和构建步骤两个方面描述;基于自然语言处理技术切分SCD中智能设备描述文件,并与辅助短语词库和SCD虚回路模板库匹配,为下一步虚回路正确性校验提供保障;设计了基于知识图谱的智能变电站二次虚回路校验模型,验证虚回路的正确性,对于改扩的变电站,提出了知识增补及冗余辅助校核方法。实例分析证明了基于知识图谱的智能变电站二次虚回路校验模型的有效性。 展开更多
关键词 知识图谱 智能变电站 虚回路校核 自然语言处理
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面向暂态稳定性提升的构网型储能系统自适应控制方法 被引量:11
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作者 徐晨航 邹志翔 +3 位作者 陈武 李强 吕振华 张森 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期4658-4668,I0059-I0063,I0058,共17页
使用锁相环进行电网同步的跟网型新能源变流器在大信号扰动中容易发生暂态失稳问题。为探究新能源场站中的构网型储能对其暂态稳定性的支持作用,首先建立了跟网型新能源变流器与构网型储能变流器的暂态模型,在此基础上建立了含构网型储... 使用锁相环进行电网同步的跟网型新能源变流器在大信号扰动中容易发生暂态失稳问题。为探究新能源场站中的构网型储能对其暂态稳定性的支持作用,首先建立了跟网型新能源变流器与构网型储能变流器的暂态模型,在此基础上建立了含构网型储能的新能源场站的混合系统暂态模型。在暂态模型的基础上分析了储能系统不同出力对于不同工况下新能源场站暂态稳定性的影响。随后,提出了一种构网型储能自适应暂态支撑方法,可以做到不依赖储能系统与新能源场站的通信,控制储能系统自发地向系统注入合适的功率以为新能源场站提供暂态稳定性支持。最后,搭建了含构网型储能的新能源场站仿真模型及实验平台,验证了所提控制策略对于系统暂态稳定性提升的有效性。 展开更多
关键词 跟网型变流器 构网型变流器 虚拟同步机 锁相环 暂态稳定性
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改进VSG有功和无功双回路的协同反馈控制策略 被引量:1
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作者 王芳芳 曾云 钱晶 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期810-817,共8页
为了减缓可再生能源入网时会产生的功率振荡问题,提出了一种虚拟同步发电机(VSG)控制回路的改进方法.分析了现有模型,并对有功和无功控制回路进行了详细说明.在传统下垂控制的基础上引入协同控制理论,设计了有功和无功部分的协同控制器... 为了减缓可再生能源入网时会产生的功率振荡问题,提出了一种虚拟同步发电机(VSG)控制回路的改进方法.分析了现有模型,并对有功和无功控制回路进行了详细说明.在传统下垂控制的基础上引入协同控制理论,设计了有功和无功部分的协同控制器,将对应控制器的输出以负反馈的形式分别添加到2个控制回路中,完成了对原有模型的改进.该方法通过宏变量中的状态变量建立了有功和无功控制回路之间的参数联系,实现了2个回路的协同控制.与原有模型的控制结果进行了对比,结果表明,增加反馈环节可以减小虚拟同步发电机的输出功率和频率振荡,证明了该策略的有效性.与单反馈协同控制相比,双反馈协同控制形式在三相短路故障情况下能进一步减小系统的输出超调量,且状态变量均能在0.5 s内实现稳定控制.对协同控制参数影响的分析为后期参数的选取提供了参考. 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 控制回路 反馈环节 模型优化 协同控制
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数字孪生驱动的综采装备虚拟生产关键技术与系统 被引量:5
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作者 朱怀森 杜文勇 +2 位作者 李娟莉 陈思远 王鑫 《煤炭工程》 北大核心 2024年第1期156-161,共6页
为提升煤矿井下综采工作面智能化水平,研究了基于数字孪生和虚拟现实的综采装备虚拟生产关键技术,构建了数字孪生驱动的综采装备虚拟生产系统。该系统基于综采装备动态仿真技术和综采工作面离线仿真技术,以及基于数据驱动的虚实双向交... 为提升煤矿井下综采工作面智能化水平,研究了基于数字孪生和虚拟现实的综采装备虚拟生产关键技术,构建了数字孪生驱动的综采装备虚拟生产系统。该系统基于综采装备动态仿真技术和综采工作面离线仿真技术,以及基于数据驱动的虚实双向交互映射技术与虚拟监测技术,构建了综采工作面离线仿真系统和半实物仿真系统。将上述虚拟综采工作面离线仿真系统和综采工作面半实物仿真系统集成为数字孪生驱动的综采装备虚拟生产系统并进行了测试,结果表明:所构建的虚拟工作面离线仿真系统能够实现对物理工作面准确与可靠的孪生仿真,综采工作面半实物仿真系统能够使虚拟液压支架准确执行所下发的动作。综采装备虚拟生产关键技术与系统的应用有望为煤矿井下综采设备的智能监测与运行方式提供新思路,为煤矿井下提高生产效率、降低生产成本、降低事故风险等方面带来积极的影响。 展开更多
关键词 综采工作面 数字孪生 虚拟现实 半实物仿真 虚实映射
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基于Pixhawk飞控的硬件在环仿真系统设计 被引量:3
17
作者 吴和龙 向政蓉 +3 位作者 高宇航 杨剑锋 蔡茗茜 吴其琦 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2024年第1期46-53,共8页
Pixhawk飞控在民用无人机(UAV)领域得到广泛应用。为了在Pixhawk飞控上实现硬件在环仿真功能以达到验证飞控飞行性能的目的,设计了基于Pixhawk飞控的四旋翼无人机硬件在环仿真系统。通过构建四旋翼机体模型,实现模型在电机转速信号的驱... Pixhawk飞控在民用无人机(UAV)领域得到广泛应用。为了在Pixhawk飞控上实现硬件在环仿真功能以达到验证飞控飞行性能的目的,设计了基于Pixhawk飞控的四旋翼无人机硬件在环仿真系统。通过构建四旋翼机体模型,实现模型在电机转速信号的驱动下输出位姿数据;位姿数据传输到飞控并重构为模拟传感器数据,飞控内核对传感器数据处理后输出电机转速信号驱动模型飞行,由此构成飞控硬件在环的仿真环路。在测试中使用相同航线进行了仿真飞行与真实飞行,并计算2种飞行模式数据的相关系数,系数普遍高于0.85,表明获得了较为逼真的仿真效果。 展开更多
关键词 无人机(UAV)仿真 硬件在环 Pixhawk飞控 模拟传感器
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光伏VSG中新型滑模锁相环的逆变性能研究 被引量:1
18
作者 安斌斌 马家庆 +2 位作者 陈昌盛 何志琴 吴钦木 《电子测量技术》 北大核心 2024年第22期58-66,共9页
为了研究光伏系统中不平衡电压下逆变器的性能,在虚拟同步发电机控制的基础上引入一种新的趋近律滑模控制锁相环。首先,在虚拟同步发电机中采用新型滑模锁相环调节解耦双同步参考坐标系分离出的电压正序分量;然后,利用解耦双同步参考坐... 为了研究光伏系统中不平衡电压下逆变器的性能,在虚拟同步发电机控制的基础上引入一种新的趋近律滑模控制锁相环。首先,在虚拟同步发电机中采用新型滑模锁相环调节解耦双同步参考坐标系分离出的电压正序分量;然后,利用解耦双同步参考坐标系和对称分量法分别对电压与电流的正负序分量进行分离;再对其单独控制并生成电压调制信号。仿真结果表明,在电网电压跌落和相位发生跳变时,新型滑模锁相环的锁相误差仅为0.019 7和2.401 5×10^(-10),远小于解耦双同步锁相环的1.485 3和1.640 5。新型滑模锁相环的引入能够增强系统的稳定性和鲁棒性,改善光伏逆变器在电压不平衡条件下的运行性能,为光伏系统逆变器的设计和优化提供了一定的参考。 展开更多
关键词 不平衡电压 虚拟同步发电机 新型滑模锁相环 解耦双同步参考坐标系 对称分量法
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基于回路重构的构网型虚拟同步机改进控制方法 被引量:1
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作者 黎俊铭 石荣亮 +2 位作者 董政 李军徽 张玉 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第24期236-244,共9页
构网型虚拟同步机(grid-forming virtual synchronous generator,GFVSG)可提升电网电压调节能力以及频率稳定性的技术,但在有功指令内部扰动、电网频率外部扰动等工况下存在与同步发电机相类似的并网有功动态振荡问题。针对此问题,该研... 构网型虚拟同步机(grid-forming virtual synchronous generator,GFVSG)可提升电网电压调节能力以及频率稳定性的技术,但在有功指令内部扰动、电网频率外部扰动等工况下存在与同步发电机相类似的并网有功动态振荡问题。针对此问题,该研究建立GFVSG并网系统的并网有功闭环等效控制模型,分析GFVSG并网有功在内部有功指令与外部电网频率两种扰动下存在动态振荡的原因,提出一种基于回路重构原理(loop reconstruction mechanism,LRM)的GFVSG(LRM-GFVSG)改进控制方法,详细给出相应的参数设计方法。最后搭建100 kV·A GFVSG并网系统的MATLAB仿真平台及其试验平台,利用仿真以及试验对比结果共同验证了LRM-GFVSG改进控制方法在抑制GFVSG并网有功动态振荡方面的可行性与优越性,可为提高GFVSG的动态响应性能提供参考。 展开更多
关键词 频率稳定性 参数设计 构网型虚拟同步机 并网有功 动态振荡 回路重构
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基于虚拟电容的构网型MMC快速平滑切换策略 被引量:2
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作者 刘远 孟建辉 +2 位作者 王健维 梁润东 王毅 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期12-22,共11页
为减小构网型模块化多电平换流器黑启动完成后的并网瞬间冲击,提出一种综合考虑并网点电压的幅值、频率及相位的最优并网控制策略。通过实时检测并网两端的电压幅值、频率及相位,达到阈值后开始并网。同时,针对该策略同步时间过长的问题... 为减小构网型模块化多电平换流器黑启动完成后的并网瞬间冲击,提出一种综合考虑并网点电压的幅值、频率及相位的最优并网控制策略。通过实时检测并网两端的电压幅值、频率及相位,达到阈值后开始并网。同时,针对该策略同步时间过长的问题,提出一种基于虚拟电容的构网型模块化多电平换流器快速并网切换控制策略,在控制环节引入虚拟电容快速调节构网型模块化多电平换流器的电压相位,节省储能型模块化多电平换流器的备用容量。最后,通过搭建硬件在环测试平台验证最优并网控制和快速并网切换控制策略的有效性和正确性。 展开更多
关键词 构网型模块化多电平换流器 最优并网控制 虚拟电容 快速并网切换控制 硬件在环测试平台
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