应用GM(1,1)模型研究高压脉冲电容器的长期贮存寿命

根据高压脉冲电容器电容量变化缓慢、实验数据较少等特点,使用GM(1,1)模型及残差修正GM(1,1)模型分别对其电容量的变化进行了预测,与实际测试值相比具有较高的精度。并使用基本GM(1,1)模型对该电容器的寿命进行了估计和分析。     

灰色预测技术研究进展综述

灰色预测技术是灰色系统理论的重要分支之一。分析了GM(1,1)模型的性质、GM(1,1)模型的改进与优化、GM(1,1)模型参数估计、GM(1,1)模型初始条件优化、GM(1,1)模型的扩展与应用及幂模型的研究进展;最后对灰色预测模型的未来研究方向提出了建议。     

改进无偏GM(1,1)模型及其在中长期电力负荷预测中的应用

通过对原始数据序列作开次方运算生成新数据序列的方法,建立了改进无偏GM(1,1)模型.用数值实验研究的方法证明了改进无偏GM(1,1)模型特性优于无偏GM(1,1)模型.将改进无偏GM(1,1)模型用于对太原地区电力负荷进行预测,实际应用的结果也显示改进模型提高了中长期电力负荷预测精度.     

基于离散灰色模型的变压器油中溶解气体浓度预测

油中溶解气体浓度分析被广泛用于监测油浸电力设备的早期故障。将改进灰色模型引入变压器油中溶解气体浓度预测。分析了灰色预测模型GM(1,1)和离散灰色预测模型DGM(1,1)两者之间的关系,讨论了模型预测的准确性和稳定性。分别用GM(1,1)模型和DGM(1,1)模型对变压器油中溶解气体浓度进行建模预测。对比分析结果表明:GM(1,1)模型从离散形式到连续形式的跳跃使得模型不够稳定,随着发展系数的增加,预测精度下降。DGM(1,1)模型是GM(1,1)模型的精确形式,具有更高的预测精度和较好的稳定性,被推荐替代GM(1,1)模型预测变压器油中溶解气体浓度。     

基于最小一乘法的GM(1,1)模型及在负荷预测中的应用

为克服传统GM(1,1)模型中利用最小二乘法估计参数存在的不足,改善GM(1,1)模型在有突变情况下的中长期负荷预测中的精度,提出了利用最小一乘法估计GM(1,1)模型参数的方法.在GM(1,1)建模过程中,以误差绝对值之和最小为优化目标,针对目标函数不可导的特点,利用线性规划对模型的参数进行估计.对某中长期负荷进行预测,并与传统的GM(1,1)模型进行对比分析.结果表明,所提方法预测精度更高.该方法发挥了最小一乘法受奇异值影响小,稳健性好的优点,避免了利用最小二乘法估计GM(1,1)模型参数存在的不足,是有突变情况下的中长期负荷预测的有效方法.     

基于新型灰色模型预测中国LED照明市场规模

运用GM(1,1,N)模型对LED照明市场规模进行预测，结果显示，模型的平均预测误差为1.624 6%,比GM(1,1)模型的4.509 4%和DGM(1,1)模型的4.674 2%分别减少63.973 0%和65.243 3%。模型2021年的预测误差仅为-0.4267 4%,比GM(1,1)模型的-5.271 32%和DGM(1,1)模型的5.703 38%分别减少91.904 5%和92.517 8%。运用GM(1,1,N)模型对2022—2024年LED照明市场规模进行预测，表明LED照明市场规模仍将保持较高的增长速度。     

基于灰色理论的中长期负荷预测

对负荷预测中的灰色预测方法进行了深入的研究,找出了灰色建模的局限性并提出了改进方法.通过对负荷原始数据序列的预处理及优化,增强了灰色预测对波动负荷数据序列的处理能力,利用等维新息递推GM(1,1)模型进行预测,保证了预测能够较为充分地利用新信息.经过改进之后的模型,扩展了普通GM(1,1)模型的适应范围,提高了预测精度.利用实例将改进模型与普通GM(1,1)模型进行比较,证明改进模型具有比普通GM(1,1)模型误差小、精度高的优点.     

高压脉冲电容器电容量漂移的研究

针对高压脉冲电容器的稳定性即电容量随贮存时间延长而增大导致产品失效的问题,对其电容量漂移进行了跟踪研究,发现在自然贮存条件下,其电容量的变化存在“保持-激增-再保持”几个特征明显不同的变化阶段。贮存初期,高压脉冲电容器的电容量变化<0.5×10-3,贮存中期,电容量激增,贮存后期,电容量逐渐趋于稳定。该结构的理论计算和分析表明:贮存初期电容量的变化主要原因是吸油和溶胀及应力调整等物理变化;贮存中期电容量的激增是由电容器内部的化学反应造成;贮存后期各种反应达到动态平衡状态,电容量缓慢增长。故提出高压脉冲电容器在使用前应进行8~12个月的自然贮存调整,以保证使用时其电容量的稳定性。     

基于灰色理论负荷预测的应用研究

灰色预测系统GM(1,1)模型用于负荷按指数增长态势变化时,预测精度较高,但当影响负荷的因素较多、模型灰度较大时,精确度就不够理想。在分析灰色负荷预测模型GM(1,1)的基础上,对模型中的α参数和负荷预测差值建立了修正模型,进而修正负荷预测值,使预测精度得以提高。通过算例进行验证,说明了灰色GM(1,1)模型在某些情况下精度不高的原因,通过修正使预测精度得到较大的提高。     

基于灰关联加权组合模型的电力负荷预测研究

针对灰色系统理论中的预测模型(简称GM(1,1)模型)不太适于中长期负荷预测的不足,以及由历史负荷数据的不同时段建模形成预测灰区间的特点,提出了灰关联加权组合修正方法。从历史负荷与其拟合数值的灰关联度挖掘出负荷发展的“远、近”趋势,对灰区间值进行加权组合,大大提高了GM(1,1)模型的预测精度。使用该方法对某一地区未来几年的负荷预测得到了较为理想的结果,说明该方法对中长期负荷预测非常有效,弥补了GM(1,1)模型在该领域内使用的缺陷,具有一定的理论价值和实际应用价值。     

浅谈系统谐波与并联电容器装置间的相互影响

并联电容器装置由电容器组、串联电抗器及其他配套器件组成,其电路模型主结构为电容和电感的串联回路。由于电容元件和电感元件的阻抗均随频率变化而变化,所以当电力系统中接入并联电容器装置后就会对系统中谐波的潮流分布产生一定影响,同时,电容器装置本身也受到系统谐波的影响。通过电路的基本理论分析了不同参数的电容器装置与系统谐波之间的相互影响。通过分析可知系统或并联电容器装置参数的变化可能会对系统谐波起到放大、抑制或滤除等不同影响,所以,我们在设计并联电容器装置时应充分考虑系统参数以及接入点的电能质量,并在全面评估后合理选择参数。     

高压电压互感器中电容分压器随温度变化数学模型的研究

通过对高压电压互感器分析,建立了基于高压绝缘理论的电容分压器随温度变化的数学模型;通过对数学模型分析可以看出:影响电容分压器精度的关键在于电容器的稳定性和精度,而影响电容器精度的诸多因素中最重要的是温度;电容值变化的相对误差与圆柱筒的半径、温度、膨胀系数、圆柱筒的壁厚均有关系且随着它们的增大而增大.因此,选择低膨胀系数的金属材料和适当的圆柱筒的壁厚是提高圆柱形电容器精度的关键,从而为高压电容分压器的设计提供了理论依据.     

考虑ESR的DC-DC型开关变换器的研究

电容的寄生参数串联等效电阻（ESR）是电容的一个重要参数,它对电路的性能有较大影响,特别是当电容用于DC-DC型开关变换器中输出电压滤波时对输出电压的纹波影响较大,由于电容的ESR存在,它增加了DC-DC型开关变换器动态小信号数学模型的一个零点,在分析和设计DC-DC型开关变换器系统中应予以重视。文中以Buck型开关变换器为例,分析讨论了电容串联等效电阻对Buck型开关变换器的输出纹波电压及动态小信号数学模型的影响,利用psim软件对所得的结论进行了仿真验证。所得到的结论对DC-DC型开关变换器其它拓扑的滤波电容的选择和控制系统设计有参考价值。     

三相有源滤波器直流侧电容与电压波动关系分析及设计

有源滤波器的直流侧通常配置很大的电解电容,电解电容器的电压纹波额定值较低,损耗较大,应对电容值做出合理选择以避免内部发热。面对大容量的谐波补偿要求,并联有源滤波器(Shunt Active Power Filter,SAPF)需要进一步降低系统体积和成本。针对电容值与直流电压纹波关系这一问题,分析了三相SAPF补偿系统的瞬时功率流动,得到对直流电压波动有影响的功率分量,并在特定的负载条件下求取了振荡功率的积分值,得到电容能量波动的精确值,提出了一种考虑电容纹波电压关系的电容容量优化设计方法。利用MATLAB仿真模型并与其他文献比较,验证了所提思路及结果的正确性及有效性。     

电动汽车用大容量薄膜电容器性能的试验研究

利用薄膜电容器具有的单体工作电压高,结构简单,成本低等特点研制了大容量薄膜电容器样机系统,经过对其静电容量、等效串联内阻和自放电等几个重要性能的试验研究,证明大容量薄膜电容器系统可以作为电动汽车快速吸收制动再生能量和大功率放电的辅助动力源使用。     

电动汽车用大容量薄膜电容器性能的试验研究

利用薄膜电容器具有的单体工作电压高,结构简单,成本低等特点研制了大容量薄膜电容器样机系统,经过对其静电容量、等效串联内阻和自放电等几个重要性能的试验研究,证明大容量薄膜电容器系统可以作为电动汽车快速吸收制动再生能量和大功率放电的辅助动力源使用。     

牵引系统支撑电容PHM技术研究

支撑电容作为轨道车辆牵引系统的核心部件之一,支撑电容发生故障将严重影响着列车安全稳定运行,因此研究支撑电容故障预测及健康管理(PHM)技术,实现支撑电容健康状态在线预测具有十分重要的意义。首先对支撑电容结构设计、工作特性及老化机理进行了深入的研究,将容值和ESR值退化率作为支撑电容失效判据,然后提出了基于数理统计+多项式回归算法,构建电容容值和ESR值软测量模型,利用大量试验数据进行模型训练及模型优化,最后从软测量误差和数理统计分布一致性两个角度对模型软测量结果准确度进行了评估,试验结果表明数理统计+多项式回归软测量模型在不同样本集和不同工况下,能够对支撑电容容值和ESR值进行有效软测量,验证了该模型的可行性和准确性。     

高压断路器并联均压电容对电力系统动力学行为影响的研究

当高压断路器断口的均压电容和电磁式电压互感器形成串联回路时,往往会发生铁磁谐振,其中也有可能存在混沌振荡。本文以此为基础,从系统分歧的观点出发,较详细地研究了在不同均压电容的参数条件下,均压电容的取值变化对系统分歧过程的影响,结果表明即使均压电容的微小变化也会造成电力系统完全不同的动力学行为,系统将出现两倍周期、四倍周期、五倍周期,甚至混沌振荡的制式。本文还通过Lyapunov指数、维数的方法对系统出现的混沌振荡制武进行了计算验证。在设计高压断路器时,均压电容的取值应慎重分析,以避免对系统产生不良影响。高压断路器是直接关系到电力系统安全、稳定运行的重要设备之一,从不同侧面来研究它在电力系统中的工作状况,将具有十分重要的意义。     

高压断路器并联均压电容对电力系统动力学行为影响的研究

当高压断路器断口的均压电容和电磁式互感器形成串联回路时，往往会发生铁磁谐振，其中也有可能存在混沌振荡，本文以此为基础，从系统分歧的观点出发，较详细地研究了在不同均压电容的参数条件下，均压电容的取值变化对系统分歧过程的影响，结果表明即使均压电容的微小变化也会造成电力系统完全不同的动力学行为，系统将出现两倍周期，四倍周期，五倍周期，甚至混沌振荡的制式。本文还通过Lyapunov指数，维数的方法对系统出现的混沌振荡制式进行了计算验证，在设计高压断路器时，均压电容的取值应慎重分析，以避免对系统产生不良影响，高压断路器是直接关系到电力系统安全，稳定运行的重要设备之一，从不同侧面来研究它在电力系统中的工作状况，将具有十分重要的意义。