铁道部科技研究开发计划(2012J012-D)
- 作品数：15 被引量：91H指数：7
- 相关作者：陈维荣李奇刘志祥彭赟游志宇更多>>
- 相关机构：西南交通大学国网福建石狮市供电有限公司淡马锡理工学院更多>>
- 发文基金：铁道部科技研究开发计划国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：电气工程电子电信更多>>
- 单开关管无桥SEPIC PFC变换器被引量：13
- 2014年
- 针对传统功率因数校正(PFC)变换器因低频整流桥而效率不高的问题以及Boost PFC变换器拓扑的本质缺陷,提出了一种可升降压的新型无桥SEPIC PFC变换器拓扑。该变换器不但保留了SEPIC拓扑可磁集成、易于隔离等优点,而且相较于现有的无桥SEPIC PFC电路,仅需要一个开关管,因此具有更高的效率和更低的成本。以连续导电模式(CCM)为例详细分析了变换器的工作原理及其参数设计。PSIM的仿真结果和基于UC3854控制芯片的100 W样机实验结果,均验证了所提拓扑的正确性和有效性。
- 马红波郑聪余文松郭育华
- 关键词：SEPIC功率因数校正变换器整流桥
- 基于PLC和LabVIEW的燃料电池测试系统设计被引量：9
- 2016年
- 针对开展空冷燃料电池多环境变量优化研究的需要,基于西门子S7-1200系列PLC和监控软件设计平台LabVIEW,构建了空冷自增湿质子交换膜燃料电池(PEMFC)测试系统。该系统以PLC为底层控制单元,LabVIEW监控程序为主监控单元,通过ModbusTCP/IP和Modbus串口协议实现设备间数据通信与控制交互,底层控制单元将传感器采集的各项燃料电池运行特征参数上传、分析并记录。在此基础上,充分考虑空冷型PEMFC对时序和控制操作的敏感性要求,实现对燃料电池启停时序控制、阳极排气控制和温度控制等。此外,系统能够根据实际运行状态在线调整运行参数并且图形化的人机交互界面可实时显示并记录系统运行状态,包括故障和报警信息等。经实验验证,该测试系统运行可靠,监控性能良好,实用性强,能够用于空冷自增湿型PEMFC的实验研究。
- 彭赟彭飞刘志祥李奇陈维荣
- 关键词：PEMFCPLCLABVIEW
- 6kW PEMFC发电并网系统孤岛检测方法被引量：1
- 2014年
- 随着燃料电池技术的迅速发展,越来越多的大功率级别燃料电池运用到分布式发电中。为了使燃料电池安全稳定运行,燃料电池分布式发电需要准确的检测出孤岛效应。运用主动移频式(AFD)孤岛检测方法对质子交换膜燃料电池(PEMFC)发电并网系统进行了检测,实验结果表明AFD法能有效的检测PEMFC发电并网系统孤岛的发生。
- 李艳昆陈维荣李奇田维民
- 关键词：分布式发电主动频率偏移孤岛检测
- 空冷PEMFC空气流向实验研究
- 2014年
- 空冷型质子交换膜燃料电池利用外部风扇来提供反应所需空气,并为电堆散热。由于电堆内部流道以及外部风扇罩的影响,空气的流向不同会对电堆内部空气在各单电池间的流动造成影响,从而影响电堆内的冷却和电化学反应效果。开展了空气的流向对电堆性能影响的实验研究,在环境温度、风扇转速等外界条件不变的情况下,测量了散热风扇"吸风"与"吹风"两种空气流动方式对电堆和各单电池输出特性的影响。结果表明,采用"吸风"方式供应空气(即正向流动)时,虽然电堆总体性能略低于"吹风"(即反向流动),但电堆均匀性和稳定性要更好,因此在空冷型质子交换膜燃料电池的使用过程中,采用空气正向流动方式更有利。
- 阙海丹刘志祥陈维荣李奇欧阳家俊
- 关键词：质子交换膜燃料电池空冷
- 分布式电源并网逆变器谐波抑制方法被引量：15
- 2014年
- 为了解决传统的比例-积分(PI)控制器由于自身缺陷引起的电压、电流谐波问题,提出了两相同步旋转坐标系下基于比例-积分-谐振(PIR)控制器的电压、电流双闭环逆变器控制策略;同时引入了简化三电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,并在此基础上提出相电压重构方法。仿真实验表明,上述控制策略对指定次谐波具有良好的抑制效果,采用该策略的逆变器具有良好的输出特性,进而验证了该控制策略对并网系统的有效性。
- 韩莹陈维荣李奇刘志祥
- 关键词：并网逆变器总谐波畸变率
- 多相峰值电流控制的燃料电池通信电源设计被引量：1
- 2013年
- 针对目前通信电源系统存在的缺点及燃料电池良好的应用前景,提出一种基于多相峰值电流控制的燃料电池通信电源系统设计方法,替代了传统铅酸蓄电池通信电源系统,减少了对环境的污染,而且所采用的多相峰值电流控制策略能够通过将电流均分到多个功率通道,降低功率器件的传导损耗及热压力,提高系统效率,实现多相大功率Boost变换器设计,解决燃料电池输出特性较软以及目前大功率Boost变换器设计存在的不足。根据所建立的Boost变换器电路模型,仿真证明该Boost变换器具有较低的输出电压、电流纹波,而且在此基础上研制出一台3 kW的燃料电池通信电源系统样机,实验测试结果表明该Boost变换器效率较高,输出电压、电流纹波及噪音低,能够满足通信电源标准规定的各项技术指标要求。
- 游志宇陈维荣李奇戴朝华陶诗涌
- 关键词：燃料电池通信电源BOOST变换器峰值电流
- 基于虚拟磁链的质子交换膜燃料电池并网控制系统研究被引量：8
- 2013年
- 根据质子交换膜燃料电池(PEMFC)发电系统运行特性,建立PEMFC并网控制系统模型,设计基于d轴虚拟电网磁链定向的矢量控制策略(VFOC)和改进的虚拟电网磁链观测器。并通过采用IEEEStd1547-2003标准,对并网电压、电流的总谐波畸变率(THD)进行仿真测试。结果表明,该PEMFC并网控制系统能够实现单位功率因数运行。而且通过FFT分析证明该并网系统也能够较好地降低电压和电流总谐波含量,验证了所设计并网系统的正确性和有效性。
- 李奇陈维荣刘述奎黄进田维民
- 关键词：质子交换膜燃料电池并网系统虚拟磁链磁链观测器总谐波畸变率
- 基于虚拟磁链的质子交换膜燃料电池并网控制系统研究
- 根据质子交换膜燃料电池（PEMFC）发电系统运行特性,建立PEMFC并网控制系统模型,设计基于d轴虚拟电网磁链定向的矢量控制策略（VFOC）和改进的虚拟电网磁链观测器,并通过采用IEEE Std1547-2003标准,对...
- 李奇陈维荣刘述奎黄进田维民
- 关键词：质子交换膜燃料电池并网系统虚拟磁链磁链观测器总谐波畸变率
- 文献传递
- 燃料电池备用电源系统设计与控制研究被引量：7
- 2014年
- 为了弥补燃料电池作为独立备用电源存在的不足,提出一种以燃料电池为主电源、蓄电池为辅助电源的备用电源系统。根据燃料电池备用电源系统特性,提出了系统电压阈值补偿控制策略及蓄电池充放电控制策略,实现备用电源的不间断切换及动态补偿。基于提出的系统结构和控制策略,研发了一台3 kW燃料电池备用电源样机系统。实际测试表明,所提的系统结构及控制策略实用、有效,所设计的燃料电池备用电源系统可用作不间断备用电源。
- 游志宇陈维荣戴朝华李奇
- 关键词：燃料电池备用电源
- 基于热水温度的家庭PEMFC-CHP系统运行策略研究被引量：6
- 2015年
- 微型燃料电池热电联供系统作为一种清洁的家用发电设备,在供应家庭用电的同时,可以提供家用生活热水,具有很高的综合能源利用效率,因此受到世界各国的高度重视。开展热电联供(CHP)系统的模型研究,对实际系统的构建具有较高的参考价值。在Matlab/Simulink平台上搭建了家用质子交换膜燃料电池热电联供系统(PEMFC-CHP)模型,针对该系统中水冷式燃料电池的散热特性直接受用户侧热水器水温影响的特点,提出了一种基于热水温度的热电联供运行方案。采用该方案,以满足热需求为目标,通过参考模拟家庭用户一天的用电及用热工况,分析了该系统在可变负载下的动态性能,计算了系统发电上网的净电量。仿真结果表明,采用该方案不仅可以达到满足居民日常热需求的目标,同时可以满足部分电需求,节省能耗。
- 李晓嫣陈维荣刘志祥戴朝华陈前宇
- 关键词：热电联供质子交换膜燃料电池热管理
