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一种压电换能器的动态阻抗匹配方法与频率跟踪
1
作者
纪跃波
杨宇恒
+1 位作者
蒙晨琛
彭云峰
《郑州大学学报(工学版)》
北大核心
2025年第3期111-117,共7页
动态阻抗匹配技术能够提高压电换能器的输出功率和能量转换效率。现有动态阻抗匹配方法多采用智能数值寻优算法,但智能算法建模复杂、迭代时间长、计算量大,针对这一问题,提出了一种基于数据拟合的动态阻抗匹配方法,并设计了相应的可无...
动态阻抗匹配技术能够提高压电换能器的输出功率和能量转换效率。现有动态阻抗匹配方法多采用智能数值寻优算法,但智能算法建模复杂、迭代时间长、计算量大,针对这一问题,提出了一种基于数据拟合的动态阻抗匹配方法,并设计了相应的可无级调节的T型阻抗匹配网络。所提方法通过工作频率微调,获取对应频率下换能器电阻、电抗分量的观测值,以最小残差平方和为判断依据,得到一组拟合程度最高的换能器等效电路参数,结合相关公式计算出匹配网络元件参数和换能器串联谐振频率,在实现换能器动态阻抗匹配的基础上,进一步实现了频率追踪功能。在Python中对动态阻抗匹配方法进行仿真,在MATLAB/Simulink中搭建仿真电路对阻抗匹配与频率追踪的效果进行仿真,结果表明:所提方法能够较为准确地得到换能器等效电路参数,匹配后的T型阻抗匹配网络两端的电压、电流信号基本同相,有功功率有了明显提升,匹配效果良好,并且相较于遗传算法匹配速度也有了显著提升。
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关键词
压电换能器
T型
匹配
网络
动态阻抗匹配
频率追踪
数据拟合
最小二乘法
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职称材料
基于动态阻抗匹配控制下的光伏冷库性能研究
被引量：
3
2
作者
周晓艳
马逊
+3 位作者
李明
胡承志
李国良
王云峰
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期180-187,共8页
为确保光伏制冷的运行性能,该文针对离网型光伏冷库采用动态等效阻抗匹配的控制策略,通过阻抗变换器进行脉宽调制输出不同占空比,使光伏发电输出与负载相匹配,构建光伏最大功率点等效阻抗与温度、辐照度和标准测试条件下最大功率点等效...
为确保光伏制冷的运行性能,该文针对离网型光伏冷库采用动态等效阻抗匹配的控制策略,通过阻抗变换器进行脉宽调制输出不同占空比,使光伏发电输出与负载相匹配,构建光伏最大功率点等效阻抗与温度、辐照度和标准测试条件下最大功率点等效阻抗之间的数学模型。基于所提的控制方法,搭建一套5.4 kW的分布式光伏直驱冷库实验系统,研究表明,采用动态等效阻抗匹配的控制方法能有效改善太阳辐射波动性对光伏冷库的影响,控制后的光电转换效率、制冰量和制冷系统利用率与常规控制的系统相比同比提高41.0%、64.1%和63.5%,为光伏冷库在优化控制方面提供了理论分析及实验参考。
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关键词
光伏阵列
脉宽调制
最大功率点
动态阻抗匹配
冷库
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职称材料
计及光伏发电最大功率跟踪的光储微电网功率协调控制方法
被引量：
19
3
作者
李鹏
信鹏飞
+1 位作者
窦鹏冲
陈超
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2014年第4期8-13,103,共7页
光伏发电系统是微电网中最重要的微电源之一,但是其易受自然气候影响,输出功率具有波动性、随机性、间歇性,不易控制,需要配备储能设备平抑功率波动,因此光储微电网的功率控制方法亟待研究。文中基于动态阻抗匹配思想,结合中心差分方法...
光伏发电系统是微电网中最重要的微电源之一,但是其易受自然气候影响,输出功率具有波动性、随机性、间歇性,不易控制,需要配备储能设备平抑功率波动,因此光储微电网的功率控制方法亟待研究。文中基于动态阻抗匹配思想,结合中心差分方法,给出一种光伏发电最大功率点跟踪自寻优控制系统的技术方案,并在此基础上,提出了计及光伏发电系统最大功率跟踪工况的光储微电网功率协调控制方法,实现了微电网中光伏发电系统与储能系统的功率协调控制。最后,通过仿真实验验证了文中所提出的功率协调控制方法的正确性和可行性。
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关键词
微电网(微网)
协调控制
最大功率点跟踪
动态阻抗匹配
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职称材料
题名
一种压电换能器的动态阻抗匹配方法与频率跟踪
1
作者
纪跃波
杨宇恒
蒙晨琛
彭云峰
机构
集美大学海洋装备与机械工程学院
厦门大学航空航天学院
出处
《郑州大学学报(工学版)》
北大核心
2025年第3期111-117,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(52075463)
福建省科技计划项目(2022H0021)。
文摘
动态阻抗匹配技术能够提高压电换能器的输出功率和能量转换效率。现有动态阻抗匹配方法多采用智能数值寻优算法,但智能算法建模复杂、迭代时间长、计算量大,针对这一问题,提出了一种基于数据拟合的动态阻抗匹配方法,并设计了相应的可无级调节的T型阻抗匹配网络。所提方法通过工作频率微调,获取对应频率下换能器电阻、电抗分量的观测值,以最小残差平方和为判断依据,得到一组拟合程度最高的换能器等效电路参数,结合相关公式计算出匹配网络元件参数和换能器串联谐振频率,在实现换能器动态阻抗匹配的基础上,进一步实现了频率追踪功能。在Python中对动态阻抗匹配方法进行仿真,在MATLAB/Simulink中搭建仿真电路对阻抗匹配与频率追踪的效果进行仿真,结果表明:所提方法能够较为准确地得到换能器等效电路参数,匹配后的T型阻抗匹配网络两端的电压、电流信号基本同相,有功功率有了明显提升,匹配效果良好,并且相较于遗传算法匹配速度也有了显著提升。
关键词
压电换能器
T型
匹配
网络
动态阻抗匹配
频率追踪
数据拟合
最小二乘法
Keywords
piezoelectric transducer
T-mode matched network
dynamic impedance matching
frequency tracking
data fitting
the least squares method
分类号
TB552 [理学—声学]
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职称材料
题名
基于动态阻抗匹配控制下的光伏冷库性能研究
被引量：
3
2
作者
周晓艳
马逊
李明
胡承志
李国良
王云峰
机构
云南师范大学物理与电子信息学院
云南师范大学太阳能研究所
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期180-187,共8页
基金
国家自然科学基金(51966019,51867022)
云南省重点研发计划(201903F140013)。
文摘
为确保光伏制冷的运行性能,该文针对离网型光伏冷库采用动态等效阻抗匹配的控制策略,通过阻抗变换器进行脉宽调制输出不同占空比,使光伏发电输出与负载相匹配,构建光伏最大功率点等效阻抗与温度、辐照度和标准测试条件下最大功率点等效阻抗之间的数学模型。基于所提的控制方法,搭建一套5.4 kW的分布式光伏直驱冷库实验系统,研究表明,采用动态等效阻抗匹配的控制方法能有效改善太阳辐射波动性对光伏冷库的影响,控制后的光电转换效率、制冰量和制冷系统利用率与常规控制的系统相比同比提高41.0%、64.1%和63.5%,为光伏冷库在优化控制方面提供了理论分析及实验参考。
关键词
光伏阵列
脉宽调制
最大功率点
动态阻抗匹配
冷库
Keywords
photovoltaic arrays
pulse width modulation
maximum power point
dynamic impedance matching
cold storage
分类号
TK511 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
计及光伏发电最大功率跟踪的光储微电网功率协调控制方法
被引量：
19
3
作者
李鹏
信鹏飞
窦鹏冲
陈超
机构
新能源电力系统国家重点实验室
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2014年第4期8-13,103,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(50977029)
河北省自然科学基金资助项目(E2013502074)~~
文摘
光伏发电系统是微电网中最重要的微电源之一,但是其易受自然气候影响,输出功率具有波动性、随机性、间歇性,不易控制,需要配备储能设备平抑功率波动,因此光储微电网的功率控制方法亟待研究。文中基于动态阻抗匹配思想,结合中心差分方法,给出一种光伏发电最大功率点跟踪自寻优控制系统的技术方案,并在此基础上,提出了计及光伏发电系统最大功率跟踪工况的光储微电网功率协调控制方法,实现了微电网中光伏发电系统与储能系统的功率协调控制。最后,通过仿真实验验证了文中所提出的功率协调控制方法的正确性和可行性。
关键词
微电网(微网)
协调控制
最大功率点跟踪
动态阻抗匹配
Keywords
microgrid
coordinated control
maximum power point tracking
dynamic impedance matching
分类号
TM615 [电气工程—电力系统及自动化]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种压电换能器的动态阻抗匹配方法与频率跟踪
纪跃波
杨宇恒
蒙晨琛
彭云峰
《郑州大学学报(工学版)》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
基于动态阻抗匹配控制下的光伏冷库性能研究
周晓艳
马逊
李明
胡承志
李国良
王云峰
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
计及光伏发电最大功率跟踪的光储微电网功率协调控制方法
李鹏
信鹏飞
窦鹏冲
陈超
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2014
19
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职称材料
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