基于锚链切换的平台自动锚泊定位系统设计

从半潜式平台定位系统的经济性及安全性角度出发,提出一种在保证锚链力场均匀分布前提下,实现海洋平台快速准确定位的自动锚泊定位的方案。该方案以张力的优化结果作为锚链切换的临界值,考虑到系统是在随机扰动下的多输入多输出系统,具有时变性及不确定性,采用模糊策略控制锚链的收放;利用改进的遗传算法进行锚链张力优化,从两方面采对遗传算法进行改进以提高优化效率及收敛性:一是采用基于收缩系统的初始种群生成方法;二是在标准遗传算法中结合局部搜索。仿真结果表明提出的方案快速有效地均衡了张力场的分布,保证了海洋平台的定位要求。     

船舶锚机控制系统量子粒子群优化PID算法的研究

由于船舶锚机起锚锚链受力连续变化,且力与链索的速度存在动态耦合,提出了基于量子粒子群优化PID算法对锚链张力进行寻优,通过编制PLC算法程序,控制变频器调速使锚机输出相应的速度,实现了锚机的自动控制。仿真结果表明,该船舶锚机系统运行良好,具有一定的应用价值。     

基于MMC的半波长交流输电潜供电流抑制措施研究

半波长交流输电技术因其自身的特点在远距离输电场景中提供了一种解决方案,然而潜供电流的问题限制了半波长交流输电技术的发展和应用,现有的潜供电流抑制方案在半波长输电系统中应用时均存在不足。为了解决这一问题,本文总结了潜供电流的分布规律,在此基础上,提出了基于模块化多电平换流器（MMC）的潜供电流抑制措施,并进行了控制策略的设计以及参数的选取。此外,提出了分相投切无源元件来配合MMC工作从而减少MMC容量的方案。最后,在仿真平台对所提抑制措施进行了仿真验证,结果表明该措施可以有效地抑制半波长交流输电的潜供电流,加快熄弧速度,提高系统的故障恢复效率。     

基于改进神经网络的两电机同步系统张力辨识

张力辨识是实现两电机同步系统无传感器运行的重要步骤。为了辨识出张力值,在系统数学模型左逆存在性已证明的前提下,针对BP算法训练慢且精度不高,两电机系统存在负载扰动和系统噪声的特点,提出一种基于跟踪微分器——粒子群优化BP网络左逆软测量辨识方法。仿真结果表明,该方法辨识出的张力可以在存在负载扰动情况下精确跟踪张力实际值,抑制外在扰动对于张力辨识的影响,为实现两电机无张力传感器系统的控制提供了现实可行性。     

基于GPC和DOB的直驱XY平台鲁棒跟踪控制

针对直线永磁同步电机驱动XY平台存在的系统滞后、摩擦及各种不确定性因素等的影响,提出了一种基于广义预测控制器(GPC)和扰动观测器(DOB)相结合的控制方法。首先通过GPC对系统参数进行辨识,建立受控自回归积分滑动平均模型(CARIMA);之后对模型进行滚动优化,寻求系统局部最优;最后进行反馈校正,以持续地对系统进行在线校正,解决XY平台系统控制滞后问题,提高了系统跟踪能力。对系统参数不确定性及各种非线性扰动,利用DOB加以消除或削弱,提高了系统的鲁棒性。仿真与实验结果表明方案可行,提高了系统的跟踪性能和鲁棒性能,进而提高了XY平台系统的加工精度。     

基于自适应折射学习和精英搜索SSO算法的电力系统无功优化

对电力系统无功优化问题进行研究,提出了一种基于自适应折射学习和精英搜索SSO算法(ARLESSO)的电力系统无功优化方案。针对群居蜘蛛优化(SSO)算法易于陷入局部最优和收敛精度不高的缺陷,引入多功能子族群划分策略:依据蜘蛛个体适应度大小,动态地将蜘蛛种群划分为精英群、扰动群和保持群;精英群和扰动群分别采用精英搜索和自适应折射学习进化机制,以提高算法全局深度搜索能力和种群样本多样性,在此基础上,构建最小网络损耗无功优化模型,并采用ARLESSO算法进行问题求解。IEEE节点测试系统仿真结果表明,同其他无功优化方案相比,所提算法全局寻优能力更强、精度更高,并且能够有效给出电力系统无功优化结果。     

考虑支路负载率均衡性的输电网规划

差分进化算法搜索速度快,但策略过于单一,存在早熟收敛现象。混沌优化算法的随机性、遍历性使得算法全局搜索能力强,但收敛速度慢。提出结合两种算法的混沌差分进化算法,进行优势互补。采用猫映射来替代传统的Logistic映射来提高混沌算法的计算速度,改变变异、交叉策略,增加混沌扰动来提升算法的全局和局部搜索能力。采用的输电网规划模型以综合投资运行费用和支路负载率方差为目标函数,考虑方案的经济性、安全性,同时优化重载及轻载线路,使支路潮流分布更加合理。通过18节点算例分析验证了模型的有效性及算法的可行性。     

一种求解最优机组组合问题的随机扰动蚁群优化算法

针对蚁群优化算法中易出现的停滞现象，设计出一种新颖的随机扰动蚁群优化算法。该算法包含了两个重要方面：一是提出了采用倒指数曲线来描述的扰动因子；二是设计出了相应的随机选择策略和扰动策略。此外，还对该算法中参数的选取方法及取值范围进行了研究和探讨。利用该算法求解最优机组组合问题，并在模型的转化、约束项的处理等方面进行了深入的分析。通过对两个测试系统进行计算，并与基本蚁群算法进行比较，证明了该算法可以有效地克服基本蚁群算法计算时间较长和容易出现停滞现象的缺陷，具有更好的全局优化能力。     

时变扰动下PID控制回路性能评估的研究

时变扰动在工业环节中广泛存在,时不变的最小方差控制既无法很好地评估针对鲁棒性设计的控制系统,同时也不是PID控制器下性能上限的标准。结合在时变扰动下,提出了针对PID控制回路的性能评估算法。算法考虑了时变系统中的一部分严重扰动的响应性能为约束,最优化一般PID控制过程扰动可达最小方差,将优化下的时不变PID控制器作为时变扰动下控制回路的性能基准上限。通过仿真对比了SISO系统中较为常用的算法,验证了提出算法的可实现性和有效性。     

基于MOFA算法的微网系统优化调度

针对大规模电动汽车入网给微电网带来的影响,在并网运行方式下,以微电网运行成本、环境治理成本和电动汽车用户充放电成本的综合效益为目标,考虑电动汽车的时空分布特性,提出了分时电价下电动汽车有序充放电的调度方案。建立了包含风、光、储、燃料电池、微型燃气轮机、电动汽车及负荷的微网系统多目标经济调度模型,采用多目标萤火虫（MOFA）算法对调度模型进行求解,并与多目标粒子群优化（MOPSO）算法进行对比。基于MATLAB平台,以某典型微电网系统为例进行仿真,调度周期为一天,算例结果验证了所提方案、模型和算法的有效性。     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

基于暂态相关性分析的小电流接地故障选线方法

小电流接地系统发生单相接地故障时,接地点产生的暂态故障电流包含了整个系统中全部的暂态故障电流特征量。非故障线路的三相暂态电流主要表现为对地电容电流,考虑到系统中存在的电感影响,健全线路中的两相电流差非常小,且波形与自身的暂态零序电流明显不相关,而故障线路的两相电流差与其暂态零序电流表现出明显的相关性。利用这一特征,首先对母线电压进行小波变换,通过三相近似系数比例AR检测配电网是否发生了单相接地故障,并找出故障相;然后,运用相关性分析比较各条线路的两相电流差与零序电流的相关性,能够正确地选出故障线路,文章通过MATLAB/SIMULINK建模,验证了该方法的正确性。     

East China Market in Dire Need of Three Major Breakthroughs

Since started as a pilot project of regional power marketin June, 2003, East China power market has been actively andsteadily progressing, and has promulgated in succession amarket establishing program, market operating rules andspecifications for the functions of technical support systems.The technical support systems have been built up by stagesincluding the master station system in East China region and     

12th International Conference on Electronic Measurement & Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China 7.16-19,2015 The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

1 000 kV特高压南阳站3/2主接线不平衡环流分析

特高压变电站1 000 kV系统采用3/2主接线,由于导电主回路电阻不平衡度较大及特高压变电站输送容量大,导致3/2主接线系统存在较大幅值的不平衡环流,极端情况下个别断路器相电流有过零甚至反相现象。结合特高压南阳站,从理论上分析不平衡环流中零序分量及其产生原因;论述了大负荷运行期间零序环流给站内二次系统带来的显著问题和严重后果;提出保护装置采用两断路器合流、单断路器最小相电流制动零序电流元件和两断路器合流制动单断路器零序电流元件的几种解决方案。以期后续交流特高压工程对此有足够的重视,供设计、施工和运行维护借鉴。     

基于改进动态灵敏度的配电网无功优化规划

目前配电网无功优化规划多采用网损灵敏度分析等方法来确定配电网候选无功补偿点,可能选择虚假高灵敏度节点,选点分布较集中。提出一种基于改进动态灵敏度选点的配电网无功优化方法,对灵敏度和负荷阻抗矩进行修正结合并进行层次聚类,避免选择虚假高灵敏度节点,使得选点分布均匀。通过实例仿真分析,验证了该方法的有效性,并对几种灵敏度选点方法进行了比较研究,得出了一些有益的结论。     

智能变电站电缆局部放电在线监测系统的研究

介绍了一种遵从于IEC 61850通信规约的智能变电站电缆局部放电在线监测系统。首先分析了电缆局部放电的检测原理及检测方法;然后设计了基于光纤同步触发和组网的监测硬件系统,以及基于用户数据报协议（user datagram protocol,UDP）和生产者/消费者模式的高速采集,并经过专家系统判别分析后能将监测结果通过IEC 61850规约实现共享的软件系统。最后用2种不同电极结构的局部放电类型,通过模拟实验对监测系统进行了检验。结果显示设备运行良好,监控平台能够准确地监视局部放电信号,能够识别出放电类型,并能通过IEC 61850通信规约将监测结果共享。