术语 AFDX 航空电子全双工以太网 AMLCD 有源矩阵液晶显示器 APEX 应用程序执行 API 应用程序编程接口 ARINC 航空无线电整合 COTS 商用现货 CSIR 科学与工业研究理事会 CTQ 质量关键 DGCA 民航总局 EICAS 发动机仪表和机组人员警报系统 FAA 联邦航空管理局 FARs 联邦航空规则 IFRs 仪表飞行规则 HIL 硬件在环 HMI 人机界面 IAP 集成飞机平台 ILS 仪表着陆系统 IMA 集成模块化航空电子设备 ISIS 集成备用仪表系统 IVHM 集成车辆健康监测 LAN 局域网 LRUs 线路可更换单元 LTA 轻型运输机 MDD 模型驱动设计
AC 交流电 ABCG 三相接地故障 AEMO 澳大利亚能源市场运营商 AG 单相接地故障 BC 两相故障 BESS 电池储能系统 EMT 电磁暂态 EMTP 电磁暂态程序 EPRI 电力研究院 F 频率 FRT 故障穿越 GFM 并网 IBR 基于逆变器的资源 ISR IBR 短期额定值 HIL 硬件在环 IEEE 电气电子工程师协会 NERC 北美电力可靠性公司 OEM 原始设备制造商 P 有功功率,单位 MW。单位 Pu POC 连接点 RMS 均方根 ROCOF 频率变化率 SCR 短路比 SCRX 简单励磁系统模型 S 视在功率,单位 MVA SG 同步发电机 TGOV 涡轮调速器模型 V 电压
CS-23 飞机的自动飞行能力通过基于目视飞行规则 (VFR) 的自动机动而得到增强,目前载人飞行也遵循此规则。本文介绍的系统能够使用具有安全监控功能的自动飞行控制系统的现有模块将飞机引导至预定的着陆轨迹。本文开发的有限状态机使用户能够提供高级命令,使自动化系统能够根据 VFR 将飞机引导至选定的预先规划轨迹。进近和复飞机动是使用航路点离线规划的,这些航路点用于引导和控制。在 C2LAND 项目过程中,该系统被集成到飞行系统动力学研究所的自动飞行软件中。使用增量测试计划进行了软件在环 (SiL) 和硬件在环 (HiL) 测试,以确保代码的安全性和稳健性。随后,该系统在研究所的可选驾驶 Diamond DA42 飞机上的广泛飞行测试活动中得到了成功演示。
对于 5G-SER 项目任务 2 和 3,NREL 部署了一个开源 5G 通信平台,并通过多接入边缘计算和开放的 5G 无线接入网络构建了一个分布式控制系统,用于电网边缘控制(Rivera 等人2023 年)。任务 3 电网基础设施包括在实时数字模拟器上运行的模拟微电网组件。但是,为了完成任务 4,我们已将实时数字模拟器模型替换为集成电源硬件在环组件,包括光伏逆变器、电池储能以及关键和非关键负载,以执行先前任务中的测试套件,以使用 5G 无线控制重新验证物理设备的有效性。此外,任务 4 允许我们升级 OpenAirInterface (OAI) 5G 核心、此后称为 gNodeB 的蜂窝塔以及与 Celona 5G 系统集成的用户设备的系统软件组件。在任务 4 中,我们还升级了分布式控制软件,以实现运营自动化和电网弹性。
无人机自动驾驶系统是安全至关重要的系统,其可靠性和安全性要求日益提高。然而,测试一个复杂的自动驾驶控制系统是一项昂贵且耗时的任务,需要在整个开发阶段进行大量的室外飞行试验。本文提出了一种自动驾驶系统室内自动测试平台,旨在大幅提高无人机的开发效率和安全水平。首先,针对不同类型的飞行器提出了一种统一的建模框架,以便于共享共同的建模经验和故障模式。然后,利用自动代码生成和基于 FPGA 的硬件在环仿真方法开发实时仿真平台,确保软件和硬件层面的仿真可信度。最后,提出了一种自动测试框架,用于在实时飞行仿真过程中遍历测试用例并评估测试结果。在验证部分,通过将得到的结果与实验结果进行对比,验证了仿真平台的准确性和可靠性,并在多旋翼飞行器上的成功应用证明了该平台的实用性。
摘要 —本文介绍了互连和阻尼分配无源性控制 (IDA-PBC) 原理在固态变压器 (SST) 的端口控制相量哈密顿 (PCPH) 模型中的应用(该模型由三个阶段组成,即交流/直流整流器、双有源桥式转换器和直流/交流逆变器)。使用动态相量概念为每个单独的阶段建立 SST 的 PCPH 模型。与其他 PBC 方法相比,IDA-PBC 提供了额外的自由度来求解偏微分方程。根据每个阶段控制器设计的目标,获得系统的期望平衡点。闭环系统性能实现恒定输出直流母线电压和单位输入功率因数的调节。整个系统的大信号仿真结果验证了为获得控制器而引入的简化,并验证了所提出的控制器。控制器的稳健性通过 20% 的负载扰动和 10% 的输入扰动得到证明。为了验证所提出的方法及其有效性,使用 Opal-RT 和 dSPACE 模拟器进行硬件在环仿真。
摘要 — 在三相四线低压配电系统中,不平衡负载会导致中性电流 (NC) 形成环路,从而导致功率损耗增加和中性电位变化。与传统电力变压器相比,智能变压器 (ST) 具有严格的电流限制以避免过流。然而,其在下游低压电网电压调节方面的优势可以提供调节过度 NC 的能力。本文提出了一种闭环 NC 优化控制,一方面,在满足标准 EN 50160 要求的正常运行中最小化 NC 电流,另一方面,在极端情况下抑制 NC 电流以避免 ST 过流损坏。根据曼彻斯特地区三相四线配电网,通过硬件在环设置和基于不平衡负载曲线下的 350kVA、10kV/400V、ST 供电配电网的案例研究,通过实验测试验证了所提出的控制策略。结果清楚地证明了所提出的NC优化控制策略对NC抑制和最小化的有效性和灵活性。
随着可再生能源的快速引入以及交通和供热系统的电气化,生产和使用能源的方式正在发生深刻的变化。因此,电网的功率波动性比过去高得多,对其频率和电压调节提出了挑战。储能系统对于确保向客户提供能源和电压电能质量至关重要。本调查报告概述了采用“系统-组件-系统”方法解决电网挑战的潜在储能解决方案。从系统挑战开始,考虑到最新的科学趋势(包括混合储能概念),在组件级别描述了储能技术及其在电网中的电力电子集成。然后,通过示范性大型项目和使用电力硬件在环技术进行的实际实验室评估来描述储能技术对电力系统的影响,并返回到系统级别。最后,这项工作解决了可持续和安全集成储能系统的一些最重要挑战,例如循环经济和安全方面。