电励磁同步风力发电机输出电压DL-H∞控制

针对前端调速式电励磁同步风力发电机励磁系统的快速性、时变性等特点,提出了一种基于H∞控制的同步风力发电机输出电压的DL-H∞控制方法。在该方法中,采用了简化的无刷励磁系统结构,建立了系统数学模型,设计了用于励磁控制的内环H∞励磁控制器;针对快速励磁引起发电机振荡和失步等问题,设计了保证同步风力发电机并联稳定运行的外环H∞电力系统稳定器,有效解决了同步发电机快速励磁和暂态稳定之间的矛盾。仿真结果表明,基于H∞理论的同步风力发电机输出电压DL-H∞控制在快速性和稳态性能上优于单一H∞励磁控制。     

基于全模糊控制器的交流励磁发电机励磁控制系统研究

交流励磁发电机具有超越传统同步发电机和异步发电机的优良特性，在风力发电、抽水蓄能等变速恒频发电领域有着广泛研究和应用。该文利用模糊控制技术自适应能力强、鲁棒性好等优点提出了一种不依赖于交流励磁发电机精确数学模型的励磁控制方案，建立并详细分析了交流励磁发电机的全模糊解耦励磁控制模型。设计了全模糊励磁控制器并建立了双PWM变换器励磁的交流励磁发电机实验系统。实验结果展现了该文所提的智能模糊励磁控制策略具有优良的动静态控制性能，在提高交流励磁发电系统的参数自适应能力和鲁棒性等方面具有重要的实用意义。     

交流励磁发电机定子磁场定向的矢量控制研究

论述了交流励磁发电机基于定子磁场定向的控制原理,推导了发电机有功功率、无功功率与转子励磁电流的关系,搭建了交流励磁发电机双闭环控制模型,讨论了定子磁链幅值和位置的确定,进行了采用PID调节器双闭环控制的仿真研究,结果表明定子磁场定向的矢量控制原理能够实现对交流励磁发电机有功和无功功率的快速、解耦控制     

多相励磁发电机的控制原理与性能分析

本文分析了多相励磁发电机的有功、无功独立调节原理，介绍了用于水电站的交流励磁发电机和用于火电站的异步化同步发电机，着重分析了异步化同步发电机的励磁控制规律，并通过实验证明了多相励磁发电机的有功、无功独立调节能力。     

异步化汽轮发电机励磁故障后运行行为的仿真研究

借助于相量图在一相励磁故障物理分析的基础上，提出了异步化汽轮发电机一相励磁故障后的双通道励磁控制模型，根据一相励磁故障后电机的基本电磁关系求取了单轴励磁发电机不同有功输出时的控制模型参数，仿真研究了异步化汽轮发电机一相励磁故障后转子单轴励磁运行的过渡过程和单轴励磁时发生机端短路的暂态过程并与不加控制（即非故障相励磁电压保持恒定）的仿真结果进行了比较，结果表明说明采用双通道励磁控制时，异步化汽轮发电机转入单轴励磁的过渡过程更为平稳及具有良好的暂态性能。对转子两相励磁故障后异步化汽轮发电机转子不可控异步运行了简要的分析。     

异步化同步发电机转子励磁的模糊PID控制

异步化同步发电机运行控制的关键是转子励磁的控制,该文论述了异步化同步发电机定子磁场定向控制的原理,讨论了定子磁场定位和转子位置的确定方法,转子励磁采用易在DSP中实现的模糊PID控制,并研制了DSP转子励磁控制装置,进行了异步化同步发电机转子励磁模糊PID控制的试验研究。试验结果表明,异步化同步发电机采用模糊PID控制策略是有效的,不但能够实现有功功率和无功功率的独立控制,而且具有良好的静态调节特性和动态特性。     

基于DSP的复合励磁恒压同步发电机控制器

通过采用数字电压调节器对复合励磁同步发电机进行自适应控制,实现发电机的高精度稳压输出.分析了复合励磁同步发电机的工作原理,设计了一套以DSP2407为控制核心的复合励磁同步发电机控制器,对主功率电路、励磁电路和控制电路进行了分析和设计,并对该套电路进行了试验测试,性能指标符合要求.     

航空电励磁双凸极无刷直流起动发电机系统控制关键技术综述

电励磁双凸极电机具有结构简单可靠、容错性能好、控制灵活等优势,可构成一种具有竞争力的新型航空无刷直流起动发电机系统。简述了电励磁双凸极起动发电机系统的构成及其工作原理。针对航空电源这一特殊应用领域的要求,对电励磁双凸极起动发电机高可靠性控制、高效率高功率密度控制、集成化控制等关键技术进行了归纳总结。讨论了电励磁双凸极起动发电机控制关键技术的未来发展趋势。     

交流励磁发电机励磁控制系统建模与仿真

在分析交流励磁发电机原理的基础上,介绍了交流励磁发电机标么值方程和定子磁场定向的矢量控制策略,推导了基于发电机标么值方程的定子磁场定向矢量控制方程,励磁电源采用交一交变频器,建立了基于MATLAB/Simulink的交-交变频器和励磁控制系统仿真模型,进行了有功功率、无功功率调节仿真,结果证明了所建模型可实现交流励磁发电机有功功率、无功功率的解耦控制.     

三峡左岸电站励磁系统综述

同步发电机励磁控制是改善电力系统稳定性最有效而又经济的手段之一,研究同步发电机励磁控制对电力系统来说具有重要的意义.本文描述了三峡左岸电站发电机组THYRIPOL励磁系统的组成和基本原理,通过试验及运行分析,给出了实测励磁控制器的性能参数,对励磁系统的研究提出了新的课题.     

双流体雾化荷电特性试验

为了有效改善石灰浆喷雾烟气脱硫中的浆液雾化,提高烟气脱硫效率,在引入双流体静电喷雾技术中,建立了环形电极的感应荷电的数学模型,计算了电极诱导的电位;采用目标网状法设计了雾滴荷质比Aq的测定装置,测量了不同浆液质量分数w(slurry)、气体流量Qg、液体流量Ql、荷电电压Uq下雾滴的Aq。结果表明,Aq随着Uq的增大而增加;在同一Uq下,Ql增大则Aq变小,Qg增加则Aq增大。随着w(slurry)的增大,Aq呈现下降趋势,在w(slurry)>1.0%时,Aq变化不明显。     

5cm^2微型双桥静力触探探头研制及尺寸效应研究

针对架空输电线路、输油气管道等类型工程勘测的特点,提出微型静力触探探头的研制要求,锥底面积从目前常用的10 cm^2、15 cm^2大幅减小到5 cm^2。贯入阻力大幅降低,且具有双桥测试功能。通过优化设计探头内部元件布局,研制的探头测试数据稳定,测试曲线与10 cm^2探头的测试结果具有很好的一致性。利用ABAQUS软件,采用ALE大变形有限元法,分析探头的尺寸效应,得出不同类型土层中探头的尺寸效应不同,硬质土中的尺寸效应较接近,且较软土大。综合统计分析实测结果,得到5 cm^2微型双桥探头的效应修正系数:软土层中锥尖阻力qc为0.92,侧壁摩阻力fs为0.87;硬质土中锥尖阻力qc为0.88,侧壁摩阻力fs为0.90。该探头测试结果与现行标准匹配,具有较好的效益。     

新型静止无功发生器的Fuzzy-PI控制

论述ASVG的工作原理,根据控制原理设计ASVG的模糊PI(Fuzzy-PI)控制器.采用模糊控制器获得良好的动态性能,同时引入PI控制改善模糊控制器的静态性能,增强其鲁棒性.该控制器使系统在电流跟踪误差较大时比例控制占主导,误差减小速度较快,在误差减小到一定范围内时积分控制占主导,实现稳态无差.并且该控制器具有较强的自适应控制能力,增强了对电力系统稳定性的控制,具有满意的控制精度,易于实现数字控制,比传统的PI控制具有更好的控制效果.数字仿真验证了该控制方法的有效性和正确性.     

基于CNN-SAEDN-Res的短期电力负荷预测方法

基于深度学习的序列模型难以处理混有非时序因素的负荷数据,这导致预测精度不足。提出一种基于卷积神经网络(CNN)、自注意力编码解码网络(SAEDN)和残差优化(Res)的短期电力负荷预测方法。特征提取模块由二维卷积神经网络组成,用于挖掘数据间的局部相关性,获取高维特征。初始负荷预测模块由自注意力编码解码网络和前馈神经网络构成,利用自注意力机制对高维特征进行自注意力编码,获取数据间的全局相关性,从而模型能根据数据间的耦合关系保留混有非时序因素数据中的重要信息,通过解码模块进行自注意力解码,并利用前馈神经网络回归初始负荷。引入残差机制构建负荷优化模块,生成负荷残差,优化初始负荷。算例结果表明,所提方法在预测精度和预测稳定性方面具有优势。     

电站辅机缺陷更换部件解体检查间隔优化

在电站辅机中存在一类对设备安全有重要影响的劣化部件,其劣化过程没有相应的监测手段,解体检查中采取"缺陷更换"的维修策略;在维修历史记录中,有缺陷更换记录,而无功能故障记录。该文采用延迟时间模型,解决了因缺乏由缺陷状态至功能故障状态转移的概率值而无法计算功能故障费用期望值的问题,并建立了一种针对此类维修策略的解体检查间隔优化模型。缺陷更换部件可能采取3类维修策略：现行的最小机会检查间隔下的初始缺陷更换,优化检查间隔下的初始缺陷更换,传统的定龄更换。为比较以上3类维修策略的优化效果,还研究了评价其优化效果的计算方法。最后,以DGT 750-180给水泵耦合器轴承为对象进行实例研究。结果表明,优化效果良好,并具有实用价值。     

基于LCC管理的用户站接入方案研究

提出了用户站接入系统方案最优选择的LCC方法.首先对接入系统方案的全寿命周期费用进行分解,建立包括一次性投入成本、运维成本、风险成本和退役处置成本的LCC模型,提出了各成本估算公式.为量化计算LCC风险成本,基于ETAP搭建了接入方案的风险仿真模型;最后通过实例分析,采用该模型完成了接入方案的最优选择,并对LCC的典型影响因素进行了敏感性分析.结果表明,该模型具备可行性,对用户站接入方案的设计研究具有一定的参考价值.     

基于脉冲变压器RSD直接式预充的设计与研究

基于反向开关晶体管(RSD)的工作原理,提出采用脉冲变压器隔离的直接式触发高压RSD,以解决系统对触发开关要求较高的问题。脉冲变压器的作用是隔离主放电回路的高压,同时在有限的时间内给RSD提供足够的预充电荷且经过一定的时间延迟后饱和。据此,利用变压器等效电路对其进行了设计,得到了变压器及电路的相关参数。利用电路仿真软件Saber仿真脉冲变压器的饱和特性,并进行了实验验证。最后以10kV电压通过RSD对负载放电为例,验证方案的可行性,得到峰值为12kA、底宽15μs、di/dt为2kA/μs的主电流。实验完毕,经测试,器件完好无损。     

多层水平分层土壤电阻率模型

确定大地模型和土壤参数是大型地网接地计算的首要工作,为了使模型能够较好地反映实际大地土壤特性,应该利用多层模型代替以往的两层或三层模型。基于等距四极法测得的土壤视在电阻率建立了反演多层水平分层土壤电阻率模型。土壤视在电阻率计算值由复镜像法进行逼近,复镜像法的采用大大加快了程序计算速度并且提高了计算精度。由最小二乘法建立目标函数,通过条件转换将约束非线性问题转化为非约束问题,使用拟牛顿DFP算法对目标函数进行优化。根据实际使用经验与土壤视在电阻率特性的表现,确定了一种由计算机自动选择初始值的有效方法,使程序可以很快获得收敛解。并将分析结果与国际著名接地计算软件CDEGS的计算结果进行比较,充分验证了方法的有效性。     

以配额制激励可再生能源的需求与供给国家可再生能源市场机制设计

针对中国可再生能源消纳面临的挑战,设计了基于配额制的国家可再生能源市场及其与省级日前市场的协调机制、国家绿色证书市场和激励可再生能源准确预测自身出力的偏差电量结算机制。在国家层面,以跨区跨省交易总剩余最大化为目标,构建了内嵌输电成本的国家可再生能源市场出清模型;在省级层面,将国家可再生能源市场出清结果作为可松弛的边界条件,构建了多目标的省级日前市场出清模型。算例分析验证了所述机制的有效性。提出的机制能够实现以配额制的方式激励可再生能源的需求与供给,以市场的方式发现可再生能源的真实成本及其正外部性的货币价值,引导可再生能源和电网投资规划,激励市场成员提升可再生能源发电的预测水平。     

基于Duffing振子信号检测的故障电弧短路监测系统

Duffing振子信号检测技术利用混沌系统的分岔特性来检测外界信号,将待测信号作为Duffing方程周期策动力的摄动,利用初值敏感性可以获得很高的测量灵敏度和良好的抗噪性能.基于Duffing振子信号检测技术提出一种新型的电弧短路监测方法.在电弧没有发生短路之前有比较微弱弧声信号,完全湮没在强的背景噪声中,将含有噪声的信号作为周期策动力加入混沌检测中后,如果混沌检测系统处于间歇混沌状态,证明有电弧声音产生,弧声作为整个电弧短路监测系统预判和预警.弧声信号和发生电弧短路时的弧光、电流信号同时产生时,则发生电弧短路,监测系统发出报警信号.通过实验验证,证明该系统监测电弧短路具有很高的准确性和快速性.