多电网调峰负荷分配问题的目标函数选取与求解

大电网平台下,利用优质电源协调多个省级电网间差异负荷对缓解中国电力系统日益严重的调峰压力具有非常突出作用。针对现有网际协调方式和优化方法调峰效果不理想尤其局部时段范围内余荷频繁波动问题,提出一种基于电网理想余荷过程(简称理想解)的调峰建模方法。该方法采用N近邻平滑和分段平滑两种方式均化多个相邻时段余荷以构造理想解,并将计算余荷与理想解偏差最小作为优化目标,以尽可能平滑各电网局部负荷波动。采用邻域搜索算法进行模型求解,通过可变步长动态改变可行搜索区域,以改善收敛速度和结果质量。华东电网直调水火电系统的仿真调度实例表明,所提模型与算法能切实协调上海、江苏、浙江、安徽四省(市)的峰值负荷差异,得到较以往优化建模方法更合理的日调度运行结果。     

基于不规则矢量图形的平滑算法研究

在高速加工中为了提升加工速度和稳定性,平滑掉图形缩放产生的锯齿、尖角,首先需要识别出图形中不规则的部分,进而进行平滑处理。分析了不规则矢量图形的几何特征,研究了图形识别方法,针对不同的加工要求提出了2种平滑算法,并总结了算法的特点。效率优先平滑算法兼顾误差和效率,设置了不同的平滑阶数以适应高速加工。精度优先平滑算法设置了误差参数来控制最大平滑误差,适合精加工。最后通过MATLAB验证了算法,得到了理想的效果。     

基于S7-300PLC的提升机变频调速系统设计

现代交流调速技术因其优越的性能和日益成熟的技术将在包括矿井提升机在内的电力传动系统中普及。根据安全可靠和运行速度平滑原则,提出了基于双PLC控制结构的矿井提升机变频调速系统,对PLC、变频器及制动单元作了设计说明,并给出S曲线速度产生方法和系统软件设计流程图。该系统投入后,运行正常,达到设计目的。系统设计具有通用性,对矿井提升机交流调速系统设计具有参考价值。     

高速多级圆筒型直线感应电机基础理论研究

针对目前直线感应电机推力小,速度低的问题,提出一种高速多级圆筒型直线感应电机,其具有动子质量轻,推力大,加工难度小等优点,特别适于高速发射领域。基于电磁场理论,推导考虑级间耦合的直线感应电机数学模型,用该模型分析电机的动态性能,得到了定子电流、动子速度和加速度等参数变化规律,并进行样机实验,其仿真结果与测量结果进行对比,二者吻合较好。从而为该类电机工程化具体实现提供理论基础。     

应用禁忌搜索方法优化配电网的开关配置

基于FIU馈线自动化方式,提出了适合不同网络结构、不同分段开关类型的可靠性费用计算模型。针对分段开关优化配置是一种以可靠性费用最小为目标函数的组合优化问题,提出用禁忌搜索(TS)法优化开关位置和数量,TS法采取对搜索历史的灵活记忆方法,指导搜索过程避开局部最优解,并通过优选初始解使其有较快的收敛速度。实例证明该算法全局搜索能力强、收敛快。     

同步电机矢量控制调速研究

电励磁同步电动机矢量控制技术是近几年研究的热点,而磁链观测模型是矢量控制技术的重要环节,合理配置磁链观测模型的系数是准确观测同步电机气隙磁链信息的关键。对于电流模型对电机参数敏感、电压模型存在积分初值偏差的问题,提出一种基于混合气隙磁链观测模型的三电平矢量控制方法。该方法不仅使系统能够在低速段使用开环电流模型,而且在中高速段使用自适应电压模型,同时还实现了两个模型之间的平滑过渡。这使得该方法能够在整个速度范围内精确观测出气隙磁链。四段速度曲线使同步机的整个行程更加平稳。利用MATLAB软件及实验平台对该控制策略进行了仿真和相关实验研究,结果验证了所采用控制方法的有效性。     

改进单亲遗传算法在电源规划中的应用

电源规划问题本质上是一多阶段组合优化问题,使用常规遗传操作会产生大量无效解,从而降低了求解效率.文章提出了一种基于单亲遗传算法的电力系统电源规划模型,并采用分段编码法解决了单亲遗传算法用于电源规划的编码问题.该模型容易计及电源规划中需要考虑的各种约束条件.文中还研究了精英保留算子和扰动算子对收敛的影响.算例仿真表明:该模型可靠有效,既能获得最优解,也能获得次优解;加入特殊算子改进后,可进一步提高精度,加快收敛速度.     

提升机紧急制动力补偿装置设计

讨论了煤矿提升机二级制动力随工况变化的情况 ,对制动力矩进行补偿 ,保证提升机紧急制动时的减速度维持在煤矿保安规程规定的范围内。     

分段线性化模型的降阶观测器及其应用

本文针对调速系统非线性模型计算量大,在单片机或STD总线上无法实现的缺陷,提出了分段线性化模型。作者在全面分析了现有状态观测器的基础上,提出了分段线性化模型状态观测器的设计方法;並把该方法应用到高速电经纬仪调速系统中,得到满意的结果;从而证实了该方法的有效性。     

磁极分段型表贴式永磁电机建模与分析

针对磁极分段型表贴式永磁电机,推导了分段磁极磁化强度表达式,建立了磁场解析模型,进而计算了齿槽转矩与相反电动势。经有限元方法验证,所建立的磁场解析模型具有较高的准确性,可适用于具有任意分段数目的磁极均匀分段表贴式永磁电机。在此基础上,利用该模型对电机电磁性能随不同分段参数的变化规律进行分析,为磁极分段型永磁电机的设计与优化提供新的思路。     

双凸极电机非理想的霍尔位置信号对电机运行的影响

在双凸极电机的运行中,霍尔位置检测器的安装精度、转子齿盘的加工精度以及其自身的延时特性都会造成实际霍尔位置信号的非理想.非理想的霍尔位置信号不仅会增加霍尔位置调整的难度,影响电机的运行性能,甚至系统无法正常工作.文中对这一类实际问题进行了详细阐述,给出分析结论,从而提出几种解决方案.并基于12/8极混合励磁双凸极电机样机的试验,验证了所提方案的正确性和实用性.     

Improved differential evolutionary algorithm for nonlinear identification of a novel vibration‐assisted swing cutting system

Vibration‐assisted swing cutting (VASC) is a new precision machining technology. VASC not only inherits the characteristics of EVC intermittent cutting but also alleviates the problem of EVC residual height. However, system identification is key if you want to achieve precise control. In order to solve this problem, a new improved differential evolutionary (IDE) algorithm is proposed to identify and optimize the Hammerstein‐Wiener model parameter in VASC system. IDE algorithm is applied to transform the identification problem of the model into the optimization problem in the parameter space, and the optimal solution of the parameter of the model in the parameter space is obtained. Meanwhile, the IDE algorithm and the conventional five differential evolutionary algorithms perform performance comparison tests on six different test functions. The test results show that the IDE algorithm is strengthening the global search capability, accelerate the convergence rate to the global optimal solution, and indicate that the IDE algorithm can be effectively applied to the parameter optimization of Hammerstein‐winner model. Based on the input and output data collected from the experiment, the accuracy of the identification model can be up to 98%, which prove the superiority of the proposed IDE algorithm for system identification.     

考虑环境因素和电压稳定性的多目标最优潮流

建立了综合考虑环境因素和电压稳定性的多目标最优潮流模型。模型中将减少发电成本、污染气体排放量和提高静态电压稳定裕度作为子目标函数;由于继电保护误动是引起电压崩溃的重要因素,模型中计及了线路距离Ⅲ段保护动作裕度约束。设计了包含多目标优化和辅助决策的两阶段法对模型进行求解。在优化阶段,提出一种自适应多目标差分进化算法来获取Pareto前沿;在决策阶段,首先利用模糊C均值算法对Pareto最优集进行聚类,进而在每一类中应用超效率数据包络分析法评估各决策方案的相对效率,以帮助运行人员提取出有效折中解。IEEE 118节点系统算例结果验证了模型的合理性和解法的有效性。     

向家坝-上海特高压直流输电工程直流回路的谐振研究

通过对换流阀、平波电抗器、直流滤波器(DCF)、输电线路等直流输电系统关键组成部分的研究, 建立了计算UHVDC 系统阻抗频率曲线所需要的模型。计算采用PSCAD/EMTDC 模拟, 换流阀、平波电抗器、DCF采用集总参数模型, 输电线路采用扩展Bergeron 分布参数模型。利用此方法, 完成了向家坝—上海特高压直流输电工程的阻抗- 频率特性曲线的计算, 并给出了长距离特高压直流输电工程发生直流谐振的解决方案。     

Performance analysis of velocity–pressure smoothing for direction‐of‐arrival estimation of coherent signals

In this paper, we consider the problem of direction‐of‐arrival (DOA) estimation of coherent signals by using a number of identically oriented acoustic vector‐sensors, wherein source decorrelation can be achieved by velocity–pressure smoothing. We examine the effect of velocity–pressure smoothing on the performance of MUSIC‐type methods in terms of the overall root mean‐square errors (RMSE) of DOA estimates. The closed‐form expression for the overall RMSE is derived and analyzed. We also compare velocity–pressure smoothing with the conventional spatial smoothing technique. Simulation results are given to confirm the analyses. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于并联电压源型换流器的次同步振荡抑制策略研究

基于电力电子装置的次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)抑制措施能够快速有效地消除火电机组的次同步振荡问题。该文基于复转矩系数法的原理,推导和分析了采用并联电压源型换流器(voltage source converter,VSC)阻尼和阻断次同步振荡的机理,并提出了一种阻尼与阻断相结合的次同步振荡抑制策略。针对实际工程中存在的次同步振荡问题,构建了实际系统的电磁暂态仿真模型,对所提出的方法进行了仿真验证。仿真结果表明,与以往抑制策略相比,所提出的抑制策略的抑制效果更加有效。     

基于不对称分析的高压链式STATCOM的低压穿越控制策略

作为新能源电站的主要无功补偿和电压支撑设备,高压链式静止同步补偿器(STATCOM)也需具备低电压穿越的能力,特别是三相电网电压不对称故障的低压穿越能力。为解决此难题,采用对称分量法分别分析了电网侧和换流链侧,并推导出数学公式,结合该公式提出了一种基于负序电流注入的高压链式STATCOM的低电压穿越控制策略。该策略包含了控制算法和控制逻辑,能够满足三相电网对称以及不对称下的跌落工况。通过仿真和试验,验证了该方法的有效性,并将其应用于工程实践中。     

基于非线性互补牛顿算法的电池储能系统平滑策略

电池储能系统(BESS)平滑功率波动问题是一个高维度、多约束的非线性规划问题。为了更好地求解该问题,提出了一种基于非线性互补牛顿算法的BESS平滑策略。将储能系统平滑问题中的最优性条件转化为非线性方程组,进而将求解原问题转化为求解非线性方程组,并采用牛顿法进行求解。算例结果表明,该方法能够有效地追踪目标函数,从而平滑风功率波动,且具备连续平滑能力。     

考虑可再生能源不确定性的热电联供型微网随机鲁棒经济调度

为应对可再生能源出力不确定性和传统微网供能形式单一造成经济性较低的问题,提出了多能源微网两阶段随机鲁棒优化模型。模型考虑了电网与热网的网架结构,目标函数旨在最小化最恶劣风电出力场景下的两阶段微网成本,其中包括第一阶段启停成本与第二阶段运行成本。由于第一阶段与第二阶段的决策与优化结果相互影响,因此两阶段优化问题难以直接求解,文章采用线性决策随机鲁棒优化框架对模型求解。首先,应用线性决策方式相关理论对第二阶段进行转化;其次,采用锥化模糊集刻画可再生能源出力的不确定性;最后,将第二阶段的sup-min问题推导为锥优化的min问题,进而与第一阶段的min问题合并,得到能够直接求解的单层锥优化问题,并采用求解器求得最优解。仿真结果验证了所提模型和方法的有效性。     

基于网络流的含分布式电源配电网两阶段规划

针对含分布式电源（DG）的配电网规划问题，利用图论的思想，建立以规划年费用最小为目标的含分布式电源配电网规划图模型，提出两阶段的启发式算法，实现优化分布式电源的接入位置、接入容量、实际接入量及变电站和配电线路的新建或者升级改造等综合优化。第一阶段，对所建的图模型应用多重局部搜索算法确定分布式电源的接入位置、接入容量及变电站和配电线路的新建或者升级改造决策；第二阶段，利用第一阶段优化得到的线路、电源参数，建立精确的数学模型，并运用遗传算法确定分布式电源的实际接入量。33节点典型系统算例证明了该算法在含分布式电源配电网规划中应用的可行性和有效性。