无功优化是电力系统实现电压和无功功率最优控制和调度的基础,提出了一种全新的优化算法-多智能体粒子群优化算法来求解此类优化问题.该算法结合multi-agent 系统和粒子群优化技术,构造了-个格子环境,所有Agent都固定在格子环境中.每一个Agent相当于粒子群优化算法中的一个粒子,它们通过与其邻居的竞争、合作和自学习操作,并且吸收了粒子群优化...
电力系统注入空间上的静态电压稳定域(SVSR)是近年发展起来的一种有效的电压安全监控手段,对其边界的准确表达和快速求取是SVSR实用化的重要保证.该文推导了单机单负荷系统SVSR边界的解析表达式,在其启发下,通过将系统静态电压稳定临界条件做Taylor级数展开,给出了一种注入空间中SVSR边界的二次近似解析表达形式;基于模态分析,提出了选择系统关...
基于多机系统均匀阻尼模型,借助拉格朗日中值定理和拉萨尔不变性原理提出了一个构建暂态稳定域的闭合子集的解析方法:一阶上界函数法.介绍了构建此稳定域方法的解析表达式和计算步骤,并针对3个不同的算例系统进行了系列仿真,结果表明该方法结果尽管保守,但严格可靠,该方法的显著特点是简单可靠,而且还避免了计算不稳定平衡点这个传统能量函数法...
负荷的精确建模在电力系统分析中的重要性已被电力工作者所认识到.文中在对自适应的三层前馈网络(ABP)进行修改、简化后,得到简化(或线性)前馈网络(LBP).并结合现场试验和仿真数据,对用线性前馈网络和辅助变量法对负荷建模的精度进行了比较.把线性前馈网络作为一种算法,对负荷动态模型即差分方程的参数进行了辨识.同时,应用LBP对负荷静态模型即...
该文引入动态相量法建立可控串补TCSC的系统化的大信号模型,TCSC的动态相量模型是以时变傅里叶级数中的主导项为状态变量建立的状态空间模型,可以考虑晶闸管开关的非线性动态和谐波特性.通过对时域模型和不同精细程度的动态相量模型的仿真,揭示了TCSC在容性工作区时电容电压的谐波分量主要是三次谐波和五次谐波的特征,同时表明考虑开关的动态特...
提出了一种基于负荷电流的抗差估计算法用于修正10kV配电网非量测负荷.该算法将配电网中的功率量测变换为电流量测,实现了雅可比矩阵常数化,负荷电流实虚部解耦求解.并采用了权值随残差变化的权函数,从而较大程度上抑制了伪量测中坏数据对估计结果的不良影响.文中还给出了IEEE33节点配电系统的计算结果.结果表明,该算法能够有效地修正伪量测数据...
电力系统暂态信号经小波变换后数据众多,且对故障的判别缺乏定量的手段,所以,挖掘和融合出一个或系列普适量来有效地检测电力系统故障或判别其稳定性至关重要.该文利用小波分析具有时频局部化特性和熵能对系统状态进行表征的特点,将小波分析和熵结合起来,定义了3种小波熵(小波能谱熵、小波时间熵、小波奇异熵),并给出其算法,揭示了这3种小波熵对...
利用数学形态学滤波器结合传统的时差法,实现了一种适用于差动保护的电流互感器饱和闭锁方案.由于数学形态学滤波器具有极佳的奇异点识别能力和噪声抑制能力,使得故障的发生和产生差流浪涌之间的时间差能通过多分辨率形态梯度进行实时、高精度的提取.因此,在TA饱和的情况下,通过合理设定该时间差的门槛值,外部故障和任何内部故障均可做到明显的...
电磁干扰的复杂性在于缺乏干扰源和干扰耦合通道的精确描述,实施干扰预测常常依赖于设计者的经验或庞大的数值仿真模型.该文针对应用广泛的开关电源变换器提出一种传导干扰分析和建模预测方法.基于时域测量波形诊断干扰与开关动作的本质作用关系,对3种主导干扰模式的产生机理和耦合通道分别进行了分析和研究.根据不同模式干扰的传播通道等效出相...
该文基于移相控制全桥技术,提出一种三相四线功率适因数校正AC/DC变换器.把中线接到全桥的滞后臂,利用交流输入电感的能量改善全桥滞后臂的软开关,而不需要附加其他元器件,因而不引起占空比损失.该boost型变换器在较低应力下工作,因此更利于提高功率因数.输出有高频变压器隔离.利用二重Fourier级数分析了交流输入电流的频谱,设计了交流输入滤波...
导出了电流不连续模式下峰值电流控制型Boost PFC变换器的离散映射方程.对线周期内的fast-scale不稳定现象进行了数值模拟,并对fast-scale不稳定区域复杂的非线性行为(例如,倍周期分岔和混沌现象)进行了分析.通过对系统的Jacobian矩阵特征值轨迹的分析,定位了周期1到周期2的倍周期分岔点,解析分析与数值结果相吻合.解析分析方法不仅有助于系统电...
提出了一种应用于交流斩波器的新型谐波抑制脉宽调制技术.它通过开环方式,对交流斩波器的输出占空比进行实时调节.和已有的恒定占空比控制相比,实现了对交流输入电压中低次谐波的完全消除,并且不要求计算相应的谐波分量,这简化了控制策略,同时显著降低了系统对控制器带宽的要求.文中分析和推导了调制函数的解析式,并给出了详细的实现方案.理论分...
电荷自维持电路可以较好地解决双管正激变换器、谐振复位正激变换器、RCD复位正激变换器等拓扑同步整流采用自驱动方案而出现的死区问题.该文提出了一种新颖的电荷自维持电路,它比现有的电荷自维持电路在结构上更加简单,共态导通的时间更加短,抗干扰能力更强,驱动损耗更小.最后通过实验验证了该电路的有效性和实用性.
电力电子系统集成化是目前的研究热点之一,控制芯片在变频调速系统集成化中有着一定的重要作用,该文从集成化的角度,设计了一种适合于电力电子系统集成化变频调速控制芯片,在该芯片电路中,引进了分时技术,使芯片的资源消耗大大减少,并在可编程逻辑器件FPGA上进行了实验验证,仿真和实验结果表明了,分时技术的引入,在完全保证性能的情况下,充分地...
电力商品的特殊性决定了其交易的特殊性,这突出表现在相关交易制度和交易行为不仅应考虑价格波动的风险,更应适应电力系统物理技术条件的约束,从而有利于系统稳定.基于对电力市场交易制度与电力系统运行稳定性相互之间这种强相互作用特征的理解,在深入分析期权一远期双边合约交易模型的基础上形成了更具操作性的交易模型.论述了基于此模型的市场...
该文提出了调峰权及调峰权交易的概念,对调峰权交易模式进行了详细的论述,并从理论上证明了引入调峰权交易后的机组发电成本将降低.该交易模式的提出,为发电机组提供了一个新的风险交易市场,即调峰容量交易市场.调峰容量交易市场的建立,为调峰能力较强的机组提供了获得合理利润的交易方式,从而提高了机组参与调峰的积极性,充分体现了市场的公平....
根据同步电机异步-同步起动的实际过程,详细推导了异步-同步起动的双机耦合数学模型,利用派克方程建立了分析同步电机半同步起动过程的状态方程.在此基础上,对影响电机起动成功与否的几个重要因素,如:发电机的初始速度、外加驱动转矩、发电机和电动机的励磁电流以及连接线路阻抗等进行了详细分析,并给出了起动过程中发电机和电动机的转速以及转...
无轴承电机具有无机械磨损和噪声等优点,其转子旋转和悬浮的电磁转矩和磁悬浮力皆由电机本身产生.在对不同转子结构转矩和磁悬浮力进行有限元对比分析的基础上,该文提出了一种兼有永磁式和感应式转子共同优点的新型混合转子结构.该电机不仅能产生大的电磁转矩和磁悬浮力,而且提供了通过电流矢量定向实现悬浮力解耦控制的途径.基于数字信号处理器...
无刷直流电机(BLDCM)的高性能控制研究始终是运动控制领域中的一个重要研究方向,模糊自适应方法的提出为BLDCM控制系统的设计带来了全新的思路.基于BLDCM数学模型,利用结合自适应策略的模糊控制方法,实现转动惯量变化情形下转速的快速跟踪控制,并通过李亚普诺夫函数证明了速度控制器的稳定性.基于模块化建模工具Matlab/Simulink建立BLDCM控制系...
分析了电压不平衡、电压及负载的动态变化在故障负序电流检测中的表现;揭示了电机的负序感抗受电机自身固有不对称,铁磁饱和程度以及转子漏抗、转子几何静偏心的影响而非常数;提出了一种基于瞬时功率分解算法(IPDT)的感应电机定子线圈故障诊断方法,导出了故障负序电流的近似表达式;利用该方法可消除非故障因素产生负序电流的影响.实验结果证实,...
基于凸极追踪的思想,讨论了两种高频信号注入法--旋转高频电压信号注入法和脉动高频电压信号注入法在永磁同步电机无位置/速度传感器运行控制中的应用.分别介绍了两种高频信号注入法的转子位置自检测原理,指出了两种方法实现中的技术关键,并应用这两种位置自检测方法建立了永磁同步电机无传感器矢量控制系统的仿真模型,进行了仿真比较.对比结果...
电磁轴承位置传感器安装的偏差或转子静态载荷的作用使得轴颈的几何中心相对轴承中心产生偏心,即轴承静态工作点相对理想对中位置发生偏移.对此,该文首先讨论了永磁偏置磁轴承(PMEB)静态工作点偏移对轴承动特性的影响,然后在进一步考虑电磁轴承磁力饱和约束的基础上,提出了永磁偏置磁轴承综合动刚度的定义,最后通过分析永磁偏置磁轴承静态工作点...
该文针对不确定刚体连杆电驱动机器人的跟踪控制问题,提出了一种新的分散控制器设计方法:首先设计标称控制器使标称闭环系统具有理想的跟踪性能;然后设计鲁棒补偿器以抑制非线性耦合、关节摩擦、参数不确定性和外扰等因素的影响.理论分析及仿真结果表明,在具有足够带宽的情况下,不需要测量电枢电流,该控制器可以保证跟踪误差局部终值有界,并具有...
为克服试验建模与机理建模方法的不足,对利用现场数据建立过热汽温的动态模型进行了研究.通过对影响过热汽温的12个主要过程变量的运行数据进行主元分析,得到了2～3个主元,计算了各主元的贡献率、T2统计量以及在T2统计量较大时12个过程变量对第1主元的贡献,确定出过热器喷水流量是引起过热汽温变化的主导因素.基于现场数据,证明了过热汽温控制系...
在论述Bragg光纤光栅传感测试技术独特性能的基础上,提出了一种基于Bragg光纤光栅传感技术测量湿蒸汽两相流湿度场的新方法.重点对光纤光栅测量湿蒸汽两相流湿度场以及温度场的机理进行研究,对实验系统装置的构建作了详尽的描述.讨论光纤光栅的湿增敏机理、湿敏材料的选择和涂覆方法,并对测量的影响因素和误差进行分析.该测试新方法将能解决湿蒸...
电站锅炉汽包水位间接地反映了锅炉负荷与给水平衡的关系,是电站发电机组运行的主要控制参数之一.该文提出将基于神经网络的内模控制策略应用到电站锅炉的汽包水位控制中,并考虑负荷变化对汽包水位的影响,将蒸汽流量信号引入到神经网络内模控制器中,使其对汽包水位系统的蒸汽流量扰动具有前馈补偿能力,以消除"虚假水位"现象.同时,总的控制对象输...
有喷氨的天然气先进再燃是控制氮氧化物排放的一种重要技术,文中结合实验室模拟和化学动力学模型,对先进再燃区的几种主要影响因素的作用规律进行揭示和研究.研究表明,温度低于1050℃条件下,再燃脱硝的效率很低,而当再燃区的温度达到1100～1200℃,表现出非常高的脱硝效率;随着初始NH3/NO比例的增加,脱硝效率一直增加,起初增加明显,后面增加强度...
环型燃烧室虽然结构复杂,但具有燃烧效率高、结构紧凑等优点,更符合微型燃气轮机未来发展的要求.文中结合微型燃气轮机的研发,进行了100kW级微型燃气轮机环型燃烧室的初步设计工作,在设计中,采用了按燃烧完全度、总压恢复系数、原准机放大等三种方法进行基本几何尺寸的确定,并将三种设计尺寸相比较,取其最大设计尺寸进行燃烧室结构的初步设计;并...
利用自行设计的较大物量(10g左右)的热重分析装置,就城市生活垃圾典型有机组分的混合热解特性进行了实验研究.参照该实验结果,利用化学反应动力学原理和BP神经网络理论建立了由热解动力学部分和7个BP神经网络子模型组成的垃圾热解预测模型.利用该模型可以通过输入垃圾的组分比例,方便地预测垃圾的总体热解特性,从而为垃圾焚烧装置的设计和运行提...
在实验室进行了横纹管的传热性能实验,得出了横纹管管内强制对流换热关联式.以硬度800mg/L的人工硬水作为工质,在流速0.38m/s,管外水浴温度60℃和相同管内工质入口温度的条件下,进行了横纹管及其对应光管管内污垢的对比实验.结果表明,横纹管不仅有较好的传热性能,还有较好的阻垢性能.
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