基于约束理论的生产系统瓶颈转移问题的研究

阐述了生产系统瓶颈识别与瓶颈转移问题;根据形成机理的相似性,深入探讨了瓶颈转移的成因;在约束理论的基本思想与原则的基础上,针对不同瓶颈转移成因,提出了瓶颈转移预防与应对方案,为企业更好的处理生产系统瓶颈转移现象提供参考。     

计及风-光-荷相关性的概率-区间约束潮流模型与算法

提出一种考虑风-光-荷随机性和相关性的概率-区间混合不确定约束潮流模型,并采用基于仿射空间变换的蒙特卡罗法加以求解。首先,基于不确定变量历史统计数据是否充裕2种情形,分别采用概率变量和区间变量描述其随机变化特征;然后,利用Box-Cox正态变换和区间变换对服从不同分布的随机变量进行标准化处理,同时将样本相关系数推广至含概率和区间2种随机变量的不确定分析当中,建立多元（概率-区间）随机变量的样本相关系数矩阵;基于该矩阵,通过Cholesky分解建立仿射空间坐标系,将具有相关性的概率和区间变量映射为仿射随机空间内线性无关的独立变量;最后,由蒙特卡罗模拟法获得系统待求变量的概率和区间分布。IEEE-57和118节点系统的计算结果表明,概率-区间约束潮流模型能定量分析不确定性和相关性对电力系统潮流的影响,有效实现了概率潮流和区间潮流的联合统一,对于指导系统规划运行具有一定的参考意义。     

基于不确定规划的含风电场电力系统机组组合

考虑系统中普遍存在的多重不确定因素,引入不确定规划理论,将风电和负荷出力的不确定性表示为预测误差的不确定性。由于其出力特性的各不相同,分别采用模糊变量和随机变量处理,建立了模糊变量和随机变量共存的混合机会约束机组组合模型。根据所建模型,提出了混合模拟的进化算法进行求解。最后,为了证明模型的正确性,采用简化算例进行验证,结果表明了所建模型的合理性和有效性。     

变量分布模型对杆塔构件可靠度影响

输电杆塔可靠度分析所涉及随机变量的取值缺乏统一标准,根据输电杆塔及其所受风荷载的特点,尤其是考虑风振效应的影响,改进了杆塔可靠度计算所需的变量分布模型,并基于此改进模型对杆塔构件可靠性指标进行校准,再与基于其他变量模型得到的校准结果进行对比。结果表明:基于不同变量模型得到的构件可靠性指标值有明显区别,且构件可靠性指标对风荷载变量模型参数的敏感性较高,因此通过民用建筑统计资料所推断的变量参数不适用于输电杆塔结构。     

适用于超大规模电网的在线概率潮流算法

针对半不变量概率潮流算法受电网规模影响较大的特点,对传统概率潮流算法进行了优化改进。在随机变量较少的情况下,通过求取部分灵敏度矩阵的方法减少计算量。随机变量较多时,采用网络等值与分解的方法减小待计算电网规模,有效提升了半不变量概率潮流算法的计算速度。通过标准节点系统与多个大型电网模型的仿真分析验证了所提算法的准确性与实用性。     

基于扩展序列运算的含风电电力系统随机潮流实用计算方法

为提高随机潮流计算方法实用性,将序列运算理论引入随机潮流分析,探索一种系统随机变量分布模型未知情形下的随机潮流方法。结合随机潮流计算的特点,分析现有序列运算理论直接应用于随机潮流计算的可行性,并据此对现有序列运算进行扩展。基于所提扩展运算,采用扩展概率性序列描述系统随机性并基于历史数据实现随机变量的序列化,通过各变量对应概率性序列的直接运算快速分析系统潮流分布情况,以克服现有求解方法对基础数据要求过高的不足。IEEE-30节点系统测试表明,所提方法可实现系统随机变量概率分布模型未知情形下的随机潮流计算,可达到较高精度,且速度较快。该方法具有一定的实用价值,也可为面临相同问题的电力系统其他不确定性分析提供借鉴。     

多运行方式下发电机变量的概率特性计算

实际电力系统运行中，发电机和负荷的功率随时都在变化，发电机中各状态变量（功角、转速等）和代数变量（交轴、直轴的电压和电流等）分布在一定范围内。计算发电机变量的概率特性能使运行人员获得较完备的系统运行信息，是基于多运行方式的概率暂态稳定分析的基础。均值和协方差一定程度上可以描述这些随机变量的概率分布特性。文中以节点注入功率和 PV节点电压运行曲线为基础，假定发电机各变量服从正态分布，依据概率潮流计算和随机变量数字特征的基本性质，推导了发电机变量的均值计算公式和协方差的线性化算式。最后对8机系统进行了计算分析。     

主元分析结合Cornish-Fisher展开的概率潮流三点估计法

传统点估计概率潮流计算(Probabilistic Load Flow Calculation Based on Point Estimate Method, PLF-PEM)没有考虑输入随机变量相关系数矩阵非正定之情形。为克服上述不足,更准确地描述输出变量的统计特性,提出一种主元分析结合Cornish-Fisher级数展开的PLF-PEM算法。利用主元分析处理相关性输入随机变量,通过点估计方法得到输出变量的各阶矩。结合半不变量理论与Cornish-Fisher级数展开,利用输入变量的离散样本数据求得输出随机变量的数字特征和概率统计信息。算例表明所提算法能适应新能源发电高渗透电力系统的快速概率潮流计算。     

基于离散概率模型的风光互补供电系统优化配置

提出了一种基于概率模型的风光互补供电系统定量优化配置方法。该方法用离散概率分布表示系统中的随机变化因素,包括风、光、负荷、补偿装置功率的随机分布和系统元件的随机故障,并且以电能充裕度最大、供电系统总投资和电压越限概率最小作为优化目标建立多目标优化模型。为了更高效、快速地计算各目标函数,文中对随机潮流算法进行部分改进,将离散随机变量的期望值和增量分开研究,并通过矩计算和转化半不变量,运用级数逼近得到节点电压和系统电能裕量的概率分布。采用并行加速的带有精英策略的非支配排序遗传算法(PNSGA-Ⅱ)求解Pareto最优解集,并结合算例分析说明了文中方法的可行性与优势。     

考虑网络结构优化的含风电配电网多目标重构

为了提高配电网的供电可靠性,从网络自然连通性角度,引入网络抗毁性指标作为配电网重构的一个新目标函数。同时考虑风电出力的随机性与间歇性,根据风速区间及风速概率密度函数构建多个风电出力随机变量,以及对应概率。在此基础上,以开关状态为优化变量、风电出力为随机变量以及在置信水平下的网络损耗最小为另一个目标函数建立了基于机会约束规划的含风电的配电网多目标重构模型。应用改进蚁群算法,结合生成树策略保证蚂蚁路径满足网络辐射状网络拓扑约束,求解所建配网重构模型,并利用Pareto寻优得到最优解集。IEEE33节点和PGE69节点系统算例仿真结果验证了该模型和算法的有效性。     

基于主导轨迹断面阻尼比灵敏度的仿真关键参数诊断

电力系统机电暂态仿真中,励磁、调速、电力系统稳定器(PSS)等控制系统参数不合理,易引起控制系统稳定性弱化,导致仿真可信度降低。基于轨迹断面阻尼比灵敏度指标,提出一种机电暂态仿真中控制系统关键参数的实用诊断方法。由仿真中各控制系统的输出变量振荡特性确定主导断面时刻、主导发电机及其对应控制系统,针对主导断面时刻和主导发电机进行单机无穷大(OMIB)等值后,经阻尼比灵敏度分析给出参数调整建议,多个算例验证了所提方法的有效性。该法是轨迹特征根思想的一种工程应用,结合数值积分提供的控制系统振荡信息与平衡点特征根技术提供的阻尼比灵敏度解析信息,可快速定位不合理的控制系统参数,适用于复杂多机系统的参数诊断。     

基于改进的SVSLMS算法的语音识别系统研究

为了克服固定步长LMS算法固有的收敛速度与稳态误差之间的矛盾,在传统SVSLMS算法的基础上提出了改进的SVSLMS算法。通过理论分析和仿真研究的方法,给出了该算法中各个参数的选取方法,并确定了适用于本文所采用的语音样本库的参数最佳值。对固定步长LMS算法、传统SVSLMS算法以及提出的改进的SVSLMS算法进行了仿真对比。仿真结果表明,提出的改进的SVSLMS算法在降噪性能、收敛速度和稳态误差这3个方面都优于其余两种算法,有效的提高了语音识别系统的准确性和稳定性。     

变压器铁心磁滞模型参数辨识

针对描述铁心磁滞特性的Jiles-Atherton模型中参数确定较难问题,通过找出各参数对磁滞回线特征量的影响规律,确定各参数比较合理的拟合初始值。参数采用逐个优化算法,以实验获取的磁滞回线与计算得到的磁滞回线之间的均方误差最小值作为优化目标,并以2者之间的均方误差反馈控制每个参数的优化启动、优化停止及变化百分比,从而得到一组最佳逼近的Jiles-Atherton模型参数。研究结果表明该算法简单实用。通过拟合数据与理论数据、实际硅钢片数据及实验数据的对比,验证了该算法的正确性和有效性。     

基于LTspice环境下的直流电动机建模及电路仿真

提出了直流电动机在电路与机械结构的理论关联的数学等效性,构建了基于电路仿真软件LTspice的电动机模型,通过一系列分离电子元器件组成的模拟电路来仿真电动机的运行机理。模拟电动机的电参数、机械参数和角位移参数的变化,解决了仿真设计电动机的等值电路及其建模瓶颈。仿真结果验证了直流电动机模型的有效性,提高了设计准确性,缩短了设计周期,为研发直流电动机的电路设计提供了有效途径。     

直流输电控制系统机电暂态模型参数校核误差评价方法

以电网换相换流器为核心的高压直流输电系统（LCC-HVDC,以下简称直流输电系统）的仿真分析普遍采用机电暂态模型及参数,但其参数校核缺乏实用的误差评价方法。基于电力系统仿真可信度评估的相似度法、层次分析法（analytic hierarchy process,AHP）思想,针对直流输电控制系统机电暂态模型和部分关键参数,提出了划分区间独立计算和配置权重总体校验的误差评价方法,并给出较为合理的误差评价标准。该方法将直流输电系统仿真与试验的时间序列划分为多个区间,采用AHP法对各区间配置权重系数,进而计算各区间及总体的误差指标。通过实际直流工程试验数据验证了误差评价方法的有效性。该方法可评价整个时间序列各阶段的仿真准确度及总体仿真效果,为直流输电控制系统机电暂态模型的参数校核提供技术支撑。     

串联混合型有源滤波系统的整体优化设计

介绍了一种新的串联混合型有源滤波器系统整体参数优化设计方法并给出了流程图。该法根据现有设计经验,全面考虑设计要求和约束条件,用仿真软件计算各无源滤波支路和系统参数,以电容器安装容量最小作为优化目标来选择参数。最后以10MVA的铁路滤波系统为例介绍了系统参数的整体设计过程。     

渭河3号机组励磁系统参数测试与仿真

给出了测试和计算渭河3号机组励磁系统参数的方法，总结了使用电力系统综合仿真分析程序PSASP进行空载阶跃仿真计算的步骤，并调整了仿真计算中的参数，得出了PSASP使用的励磁调节器的计算模型和参数，指出了励磁系统参数回归中应注意的问题。根据现场实测数据，得到了可用于电网稳定计算的渭河电厂3号机组励磁系统的实测模型和参数，仿真实验验证了上述方法的正确性和实用性。     

Methodology to estimate parameters of an excitation system based on experimental conditions

A methodology to estimate the parameters of a potential-source controlled rectifier excitation system model is presented in this paper. The proposed parameter estimation methodology is based on the characteristics of the excitation system. A comparison of two pseudo random binary signals, two sampling periods for each one, and three estimation algorithms is also presented. Simulation results from an excitation control system model and experimental results from an excitation system of a power laboratory setup are obtained. To apply the proposed methodology, the excitation system parameters are identified at two different levels of the generator saturation curve. The results show that it is possible to estimate the parameters of the standard model of an excitation system, recording two signals and the system operating in closed loop with the generator. The normalized sum of squared error obtained with experimental data is below 10%, and with simulation data is below 5%.     

无轴承电动机轴向磁轴承参数设计与控制系统研究

在介绍无轴承电动机轴向止推主动磁轴承结构和工作原理的基础上 ,阐述了其悬浮力产生原理 ,导出了磁轴承吸力方程 ,推导了位移刚度、电流刚度和最大承载力的数学表达式 ,给出了磁轴承气隙磁感应强度、磁极面积、电磁铁参数、线圈腔参数、辅助轴承等设计或计算方法。建立了磁轴承控制系统的数学模型 ,给出了控制器控制算法和控制系统仿真结果 ,并用模拟和数字控制器实现了磁轴承稳定悬浮。研究表明 ,实验结果和理论设计基本一致 ,提出的设计、计算和控制方法是切实可行的。研究成果对制作无轴承电动机轴向定位磁轴承、 5自由度磁轴承和高速飞轮储能系统中磁轴承等具有参考和应用价值     

山东电网励磁系统模型参数确认试验的分析

励磁系统在电力系统的规划与控制领域有着非常重要的作用, 精确的模型结构与参数是选择有效控制手段和整个电力系统仿真准确性的基础, 励磁系统模型参数确认试验是励磁系统建模的一个重要环节。在介绍励磁系统模型参数确认现场试验方案的基础上, 对发电机空载特性、时间常数、AVR 比例增益、励磁机空负载特性以及无功补偿度等参数进行了简单的理论分析, 得出了各参数的计算公式。