无源高频电压表的静态补偿带宽分配调度算法
2019-09-10陈东浩
陈东浩
摘要:为了提高无源高频电压表的静态补偿带宽分配能力,研究无源高频电压表的静态补偿带宽分配调度模型,提出一种基于相关功率谱补偿和电能输出自适应调制的无源高频电压表的静态补偿带宽分配调度算法.构建无源高频电压表的静态输出端电压模型,采用逆变功率增量补偿方法进行静态补偿带宽分配,提取无源高频电压表的静态电压稳态输出特征值,根据无源高频端电压分配模型得到端电压峰值及输出的电流单调分量,结合纵向电压差与实际电压差进行无源高频电压表的静态补偿带宽分配,采用相关功率谱补偿和电能输出自适应调制方法,实现无源高频电压表的静态补偿带宽分配调度算法优化设计.仿真结果表明,采用该方法能有效实现无源高频电压表的静态补偿带宽分配调度,提高无源高频电压表的输出稳定性,功率增益较高.
关键词:无源高频电压表;静态补偿;带宽分配;调度
中图分类号:TM74 文献标识码:A 文章编号:1673-260X(2019)06-0039-04
1 等效电路模型分析与参量计算
1.1 等效电路模型及拓扑结构分析
为了实现对无源高频电压表的静态补偿带宽分配调度的优化设计,构建无源高频电压表的等效电路模型,采用直接耦合适的MMDCT等效电路[1],构建无源高频电压表的等效电路模型如图1所示.
在图1所示的无源高频电压表的等效电路模型中,高压侧直流电压的矩形波输出的电感轮流构成谐振回路,通过准两电平调制的谐振调制方法,进行输出功率调制和谐振补偿,在静态谐振条件下,将桥臂中引入的交流电压中,进行上下桥臂间的功率传递[2],根据上述设计思路,得到无源高频电压表谐振子模块拓扑演化过程如图2所示.
构建无源高频电压表的静态输出端电压模型,采用逆变功率增量补偿方法进行静态补偿带宽分配,读取上下桥臂和直流侧的交流参数[3],对平直流变压器进行输出稳态调节,计算谐振电流,子模块的波动电感计算公式为:
2 静态补偿带宽分配调度算法优化
2.1 静态电压稳态输出特征值提取
在上述构建无源高频电压表的静态输出端电压模型并采用逆变功率增量补偿方法进行静态补偿带宽分配的基础上,进行无源高频电压表的静态补偿带宽分配调度的优化设计,本文提出一种基于相关功率谱补偿和电能输出自适应调制的无源高频电压表的静态补偿带宽分配调度算法.采用逆变功率增量补偿方法进行静态补偿带宽分配[7],提取无源高频电压表的静态电压稳态输出特征值,得到相同调制信号分布为:
2.2 静态补偿带宽分配及自适应调节
根据无源高频端电压分配模型得到端电压峰值及输出的电流单调分量,结合纵向电压差与实际电压差进行无源高频电压表的静态补偿带宽分配[9],假设无源高频端电压分配网络模型中,有N个簇首节点,节点的发射功率p满足p∈[0,p1,p2…pmax],在谐振电流降为零的条件下,整个无源高频电压表控制电路中的功耗为:
3 实验测试分析
為了测试本文方法在实现无源高频电压表的静态补偿带宽分配调度中的应用性能,进行实验分析,仿真测试建立在Xilinx公司的Virtex-5 XC5 VLX110 FPGA平台上,参数设定见表1.
根据上述参数设定,构建无源高频电压表的静态输出端电压模型,采用逆变功率增量补偿方法进行静态补偿带宽分配,得到静态补偿带宽分配输出如图3所示.
分析图3得知,采用本文方法能有效实现无源高频电压表的静态补偿带宽分配调度,测试输出电压,得到测试结果如图4所示.
分析图4得知,采用本文方法能有效实现无源高频电压表的静态补偿带宽分配调度,提高无源高频电压表的输出稳定性,增益较高.
4 结语
采用无源高频电压表的静态补偿带宽分配调度方法进行电力输出的调度控制,提高电力输出的带宽分配均衡性,本文提出一种基于相关功率谱补偿和电能输出自适应调制的无源高频电压表的静态补偿带宽分配调度算法.构建无源高频电压表的静态输出端电压模型,采用逆变功率增量补偿方法进行静态补偿带宽分配,提取无源高频电压表的静态电压稳态输出特征值,基于相邻子模块的冲突协调方法,得到在最优功耗控制下的无源高频电压表的静态补偿带宽分配调度的量化传导关系,采用逆变功率增量补偿方法进行静态补偿带宽分配,提取无源高频电压表的静态电压稳态输出特征值,结合纵向电压差与实际电压差进行无源高频电压表的静态补偿带宽分配.研究得知,本文方法能有效实现带宽分配调度,输出的稳定性较好.
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