电网互联为一体，电网的调度控制是分层分布的。为保证计算结果正确，多控制中心EMS之间需要采用分解协调的计算模式。为适应这种分层分布计算环境，提出了包括同步迭代、异步迭代和实时跟踪等值等几种分解协调的计算模式。给出了这几种计算模式的计算原理和基本特征，还给出几种计算模式之间的演进关系。给出了实现不同计算模式时系统的体系结...
无功电压控制研究中的系统分区是一个非线性的大规模组合优化问题，使用常规方法常难以得到理想的结果。运用模糊聚类分析法将系统分区，并基于电压幅值对无功功率的灵敏度定义了电力系统各节点间的电气距离，对待分类对象的全体作适当的标定，运用传递闭包法求出动态分类，通过计算统计量F最后得出最优分类。该方法所占内存小，计算速度快。经I...
总结和分析了电力系统事件及其特点，对事件进行了定义，给出了一种基于语言理论的电力系统事件建模的框架。这种框架可以方便地描述电力系统事件的动态行为，可以分析电力系统离散控制与连续系统之间相互作用的混杂动态过程。同时，提出利用离散事件系统的允许事件轨迹计算电力系统的安全可控事件集合，以提高安全控制的可靠性。通过实例，描述...
讨论了基于支持向量机的电力系统负荷预测模型建模方法。对建立支持向量机模型，通过对模型结构的分析，提出了模型学习参数的选取方法，给出了基于最优方向搜索的高斯核函数参数的优化算法。针对负荷预测模型，对模型的输入变量采用规范化预处理消除了量纲不一致对SVM模型的不利影响，通过对数变换将模型输出的相对误差转化为模型输出的绝对误...
在分析GSA（gap statistic algorithm）数据挖掘技术应用于电力系统不良数据辨识的基础上，提出一种判断最佳聚类个数的肘形判据，该判据通过分析数据集的聚类离散度与聚类个数k的关系，按照各个k点的聚类离散度计算k处的肘形折角，并以最小肘形折角判断最佳聚类个数。将该判据与GSA相结合用于电力系统不良数据辨识。仿真结果表明：该方法不仅可...
为保证大型发电机组的安全运行，在工程实践经验积累的基础上，有必要对发电机主保护配置方案的定量化设计过程进行归纳总结，以使其更好地服务于工程实践。该文以百色（135MW）、乐滩（150MW）、风滩（200MW）、瓦屋山（130MW）、彭水（350MW）、拉西瓦（700MW）电站的6台水轮发电机的主保护设计为例，说明奇数多分支水轮发电机主保护的设计过...
传感器，执行器以及控制器之间的延迟不确定性问题是网络化控制系统（NCS）的一个关键问题。文中对网络化环境下的AGC系统的延迟进行了分析，提出了基于时滞系统控制理论的AGCH，控制方法。该控制器采用时滞依赖性稳定条件进行设计，该方法可以克服时滞独立性稳定条件的保守性，且被控系统的状态方程系数不必满足任何约束条件。为验证所提出方法...
分歧分析是电力系统稳定分析的一个重要内容，随着系统规模的扩大，分歧分析也变得越来越困难。使分析简单容易的一个途径就是等值化简系统，开展对分歧子系统的研究。该文介绍了分歧子系统条件和几何解耦条件，当化简子系统满足这两个条件时，就能产生分歧子系统，分歧子系统也将产生与原系统相同的分歧，并保留原系统中心流形的全部必要信息，...
将基于资源协调的分散优化算法应用到电力合约市场的阻塞管理问题中。ISO将可能阻塞的线路容量看作公共的全局资源，分配给各合约交易商，并通过与交易商交换必要的信息实现最优的线路容量分配。该分散优化方法中，ISO可在不要求用户私人信息的条件下实现社会效益最优，同时迭代过程中的解总是保持可行，因此更加适用于电力市场环境。该文建立了...
针对当前国内、外电力市场的实际运营要求，研究发电商在远期合同市场和现货市场中的博弈问题，建立了一个考虑输电约束的两市场联合均衡模型。该模型所描述的均衡问题是一个具有均衡约束的均衡问题（EPEC），可用非线性互补方法求解。算例证明了模型和方法的合理性和有效性。结论显示在现货市场中以线性供应函数投标的发电商能自愿参与策略性远...
超导磁储磁能（SMES）装置的超导磁体通过变流器与电网连接，为了减小装置向系统注入的谐波电流。各种改进的脉宽调制（PWM）技术被用于变流器的控制。该文分别用正弦波和三角波作为调制和载波信号，提出一种可用于电流源型变流器的实时电流控制的新型PWM开关策略，并在此基础上研究了能够按照系统要求对电流源型SMES独立地进行有功和无功功率四...
输入串联输出并联型直流变换器能降低开关管的开关应力，适用于高输入电压、大功率的直流变换场合。为了保证该变换器的可靠工作，必须确保其输入分压电容均压和输出电流均流。文中首先从能量的角度出发，分析了输入串联输出并联型直流变换器的输入均压和输出均流之间的关系，指出输出均流控制不能保证输入均压，而输入均压控制可以确保输出均流...
在背靠背变流系统中，直流母线电压受负载和电网等因素的影响而上下波动，这极大影响了系统的安全可靠运行。为了抑制直流母线电压的波动，提高系统动态响应能力，文中采用小信号模型的分析方法，分析了传统前馈控制策略提高母线电压动态响应的原理以及优缺点，提出了一种优化的前馈控制策略，不仅抑制了由负载和电网变化引起的母线电压波动，使...
针对大功率逆变器的应用介绍了一种基于不对称开关角的优化脉冲宽度调制方法。给出了该方法通过离线计算方式求解开关角的部分计算结果。在此结果的基础上利用基于均匀网路多维插值算法求取迭代初值，并通过采用有效的迭代算法和建立合理的计算规则，实现了该方法对特定谐波的幅度和相角的控制，完成了开环控制（feedforward control）状态下优...
以提高滤波器对非线性负载的适应性和整机功率密度为目的，提出一种用四维可视化技术优化非对称T型滤波器的设计方法。优化目标为降低输出阻抗和提高系统功率因数，取值范围由四维表现图的交域构成：截止角频率等约束条件的选择充分考虑到器件的电流负担和电压应力：整个设计过程在四维表现图、两参数变化的根轨迹和Bode图的可视化条件下进行，...
介绍了永磁球形步进电机模型，在转子球面上按随机编码规则确定黑、白两种颜色，采用光电传感器对颜色进行识别，光电传感器的输出用来表示转子的位置。在随机编码：觇则下，对位置识别的分辨率进行研究，并建立产生式系统对光电传感器采集的信号进行检测，推理出当前转子所处的空间位置，求解的过程归结为对状态空间的搜索。对大空间问题，搜索...
将无轴承技术应用于开关磁阻电机中可充分发挥该电机的高速适应性，并拓宽其在微型和大功率领域中的应用。该文在已有数学模型基础上，针对其电磁转矩和悬浮力的控制特点，设计了以DSP—LF2407A为控制核心的数模混合控制实验平台。实验平台包括无轴承开关磁阻电机本体、DSP数字控制器、电流滞环控制器、PID调节单元、3套功率逆变器、传感器和相...
针对表面安装式永磁同步电机，给出了电机解耦模型，分析了电枢绕组的电感饱和效应，提出了一种判断初始转子位置的综合性方法。该方法中给电枢绕组施加电压空间矢量，将各矢量下对应的电流变换为等效直流电流并通过判断其大小，确定出转子初始位置角度；在此基础之上，给电机定子绕组施加等宽电压脉冲，通过比较各绕组电流的变化率，得到转子磁...
为计算电磁型磁悬浮列车（EMS—MAGLEV）使用的直线同步电机的牵引力及悬浮力，提出了用虚功法进行电磁力计算；同时建立了EMS型磁悬浮列车的有限元分析计算模型，推导出牵引力和悬浮力的计算公式，并将计算结果与成熟的商业软件ANSYS计算出的结果进行了比较，从而证明了用虚功法计算电磁力的正确性：另外，上述方法可以直接添加进现有的有限元...
为了解决永磁直线同步电机（permanent magnet linear synchronous motor，PMLSM）运行过程中对系统参数扰动及端部效应等不确定因素敏感的问题，提出了一种PMLSM的非线性鲁棒控制方法。利用反馈线性化的思想，对PMLSM数学模型进行变换得到包含不确定因素的准线性化且解耦的模型。采用msat函数的思想方法，设计了固定边界层滑模控制器，确保系统...
设计了一种在同步旋转坐标系下的无速度传感器感应电机滑模速度和磁通控制方案，并设计了一种收敛速率可调的闭环滑模磁通观测器。Lyapunov稳定性理论推导和仿真结果均证明了该控制策略和磁通观测器对参数摄动和不确定因素有很强的鲁棒性。为了削弱变结构控制中的抖振现象，采用饱和函数来代替符号函数。在转速观测器中加入在线估计负载转矩环节...
水轮发电机组的故障表现为振动信号中出现异常频率成分，Hilbert—Huang变换可自适应地将这种频率成分提取出来并形成时频谱。但变换过程中，当两侧端点不为极值点时，会造成三次样条拟合的极值包络线偏离实际值，并且随着分解的不断进行向内“污染”。提出基于最小二乘支持向量机回归的Hilbert-Huang变换，该方法采用最小二乘支持向量机回归的...
根据双PWM变换器的优点并结合交流励磁发电技术和矢量控制技术，建立了双PWM变换器励磁的双馈感应风力发电机矢量控制系统模型。为减少交直交变换器中电容容量且能稳定直流母线电压，建立了在主从控制方式下应用功率平衡联合控制策略的双PWM控制模型。该模型可对转子侧和网侧两个PWM变换器进行协调控制，使得整流部分充分利用了逆变部分的信息。...
对于具有特殊股线结构的大型空冷汽轮发电机温度场计算具有一定的难度。文中推导了大型空冷汽轮发电机定子上、下层线棒的股线数和截面不等时绕组涡流损耗的表达式，求解出发电机额定运行时定子股线沿径向分布的菲尔德系数：建立了定子径向通风沟内二维流体场的物理模型和数学模型，采用有限体积法对其进行了数值计算；建立定子三维温度场的物理...
在基于电流信号分析的异步电机故障诊断方法中，故障特征成分（尤其是断条特征）往往容易被基波分量和噪声信号中所淹没。因此，有效地克服基波和噪声的影响是诊断过程的关键。RELAX是一种对加性噪声以及系统误差假设可松弛的算法，提出了一种基于该算法的鼠笼式异步电动机转予故障监测与诊断方法。文中从理论E推导了鼠笼式异步电动机转子故障时...
用Levenberg-Marquardt方法对异步电机定子绕组与铁心之间绝缘接触层的导热系数以及气隙内的对流换热表面传热系数进行了反问题计算，并对温度场进行了重建。通过对计算结果的分析研究，发现利用传热反问题的方法可以达到对电机内部参数和边界条件定量估计的目的。当测量结果比较准确时，计算结果和真实解非常接近。当测量存在较小误差时，计算...
超导磁体系统产生的磁场力可抑制晶体生长过程中的自然对流，从而提高晶体结晶质量。通过理论分析。得到了实现微重力环境所要求的磁场强度分布。针对特定结构的超导磁体系统，数值模拟得到了不同晶体结晶过程中自然对流完全抑止所需要的线圈电流密度，以及工作空间内的磁场强度和磁加速度。以圆筒内水的自然对流为例，分别得到了重力作用下的流...
永磁接触器可以克服普通电磁式接触器存在的耗能、线圈易烧毁等缺点，该文研究了永磁接触器磁场分布特点，并开发了一套参数化的磁场有限元分析软件，可以计算所有动铁心位置的磁场和电磁力。论文基于磁场有限元分析设计了63A永磁式接触器，分析了铁心中的磁场，给出了永磁保持力的计算和测试结果，计算精度满足实际工程要求。此外，还设计了具...
并联PCB线圈可很好克服厚导体交流损耗大的不足，提高高频平面变压器的载流能力，但由于并联PCB线圈并联层间特有的环流效应，线圈设计变得十分复杂。通过建立并联PCB线圈交流损耗模型，对并联层间环流的产生机理及影响因素进行了深入分析。结果表明，电流频率、原副边线圈交叉换位与组内线圈交错、PCB厚度以及绝缘层厚度等对环流／线圈交流损耗...
为了对大电流真空电弧进行深入研究，以真空电弧双温度磁流体动力学模型为基础，通过计算流体动力学软件FLUENT，采用控制容积法，对大电流真空电弧特性进行了仿真研究。对于大电流真空电弧而言，等离子体的流动处于亚音速状态，因此，在阴极和阳极边界条件的选择上将区别于超音速流动的真空电弧。同时对等离子体密度、轴向电流密度、等离子体速...
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