应用粒子群优化算法辨识Hammerstein模型

非线性系统的辨识一直是现代辨识领域中的一个主要课题。针对非线性系统中Hammerstein模型，文中提出了利用群集智能中的粒子群优化算法（PSO）对非线性模型进行辨识。讨论了PSO的基本算法与参数初值的设置与选择方法。通过仿真实验说明：与非线性最小二乘法相比PSO算法对于非线性辨识的有效性和鲁棒性。PSO算法是一种有效的解决优化问题的群集智能算法，它的突出特点是算法中需要选择的参数少，程序实现简单，并在种群数量、寻优速度等方面较其他进化算法具有一定的优势。尤其县存高噪信比情况下，也收到较满意的结果。     

柔性直流电网直流线路故障主动限流控制

针对架空线柔性直流电网线路故障,提出了基于混合型MMC的主动限流控制方法,从而降低对直流断路器开断速度、开断容量以及吸收能量的要求,减少直流电网建设成本、提高直流电网可利用率。该文首先研究了换流器的交/直流电压解耦可控性,给出了主动限流控制器的控制架构。为了解决直流故障穿越期间,桥臂电容电压可能会短时越限的问题,提出了在内环直流电流控制器附加直流电流指令动态限幅控制器的方案。提出了主动限流控制策略的一种优化手段—电流目标预设控制,分析了不同控制器延时对主动限流控制的影响。计及主动限流控制,研究了单换流器系统和直流电网故障前后直流故障电流演变机理。最后,分别在单换流器系统和直流电网系统中仿真验证了前文理论分析的正确性的有效性。     

混合型模块化多电平换流器解析建模与功率运行区间分析

混合型模块化多电平换流器(MMC)在远距离大容量架空线输电领域具有十分广阔的应用前景。为定量研究混合型换流器的运行特性,文中提出了混合型MMC动态解析模型和稳态解析模型的建模方法。通过稳态解析模型求解与换流器内部电气量和控制量有关的非线性方程组,实现了在任意直流电压和功率运行点下换流器运行特性的完全解析求解。对比了不同直流电压水平下,电磁暂态模型仿真结果和稳态解析模型的计算结果,验证了稳态解析模型的精确性。研究了考虑多种运行约束条件时混合型MMC的功率运行区间计算方法,尤其考虑了半桥子模块的均压约束。计算了不同直流电压水平下的功率运行区间,分析了各约束条件以及子模块电容、桥臂电抗器、桥臂子模块比例等参数对功率运行区间的影响。     

基于半桥模块的母排设计与并联IGBT均流分析

针对大容量储能变频器的并联绝缘栅双极型晶体管(IGBT)均流问题,首先建立半桥模块功率回路杂散参数与不均流度的数学模型,分析功率回路杂散参数对并联IGBT均流的影响.然后提出一种基于半桥模块的母排设计方案,借助Maxwell,PSIM仿真工具提取母排杂散参数并迭代优化.最终搭建基于半桥模块的4并联IGBT双脉冲试验台.试验结果表明,并联IGBT功率回路杂散电感、杂散电阻偏差值与不均流度正相关,通过对母排多次迭代优化设计,最终降低了并联IGBT动态和静态不均流度,验证了功率回路数学模型的正确性.     

混合型MMC接入弱交流电网稳定性分析及控制参数优化

针对桥臂由半桥子模块和全桥子模块级联构成的混合型模块化多电平换流器(MMC),首先研究了混合型MMC输电系统小信号建模方法。以一个两端系统为例,基于根轨迹分析,分析了不同控制模式的混合型MMC接入弱交流电网时小干扰稳定性约束下的最大有功功率,并基于参与因子及模式分析得到了不稳定模态的典型参与变量和振荡频率,且进行电磁暂态仿真验证。基于控制参数灵敏度及动态特性影响分析,得到有利于增强小干扰稳定性和提升最大有功传输能力的控制参数优化策略。研究表明:弱电网接入下,混合型MMC逆变运行时失稳主要与q轴控制相关,需减小内环比例控制系数和降低前馈交流电流、电压滤波截止频率;整流运行时失稳主要与d轴控制相关,需增大外环比例控制系数。     

含混合型MMC的四端柔性直流电网改进自适应重合闸策略

柔性直流电网是进行大规模新能源远距离架空线传输的重要技术手段。但架空线比直流电缆更容易发生瞬时性短路故障,待故障消失后需迅速重合闸。若直流电网发生永久性故障,常规基于换流器主动信号注入的故障性质判别方法易对直流电网的稳定运行产生较大干扰。针对上述问题,提出一种基于混合型模块化多电平换流器（MMC）主动信号注入的柔性直流电网改进型自适应重合闸方法,在混合型MMC极控制器中附加主动信号控制,使柔性直流电网在不中断功率传输的前提下实现故障性质辨识。此方法具备较强的耐过渡电阻能力,且不影响柔性直流电网功率传输的稳定性。在PSCAD/EMTDC搭建了混合型MMC四端柔性直流电网的电磁暂态模型,通过仿真验证了该方法在配备混合型MMC和机械式直流断路器的柔性直流电网中的有效性。     

基于协同PSO算法的非均匀采样系统辨识

对于非均匀采样数据的双率系统,运用提升技术,得到系统离散状态空间模型,变换得到相应的传递函数模型。讨论在有色噪声和白噪声的干扰下,提出了利用协同粒子群（Cooperative Particle Swarm Optimization,CPSO）的新颖算法,通过实验仿真对比传统的算法和协同PSO算法的精度和鲁棒性,证明新型算法的有效性和合理性。     

漓铁井下泥石流的灾害控制方案探讨

井下泥石流是破坏性极大的危险源,给井下工作人员的生命和矿山安全生产造成严重威胁。针对多次发生井下泥石流灾害的漓渚铁矿,根据国内外井下泥石流治理研究现状,提出了漓铁井下泥石流灾害控制与安全开采技术方案,即露天与井下综合治理的方案。方案分为3个部分:(1)清除露天坑泥石流源的综合治理;(2)+80 m至-60 m段泥石流的处理;(3)-60 m以下矿体开采泥石流的防治。     

缓倾斜中厚矿体采矿方法研究

某矿体倾角为20°～30°,厚度为4m～15m,属于缓倾斜中厚不稳固矿体,开采过程中存在放矿难度大和顶板管控手段复杂等问题。为此,提出了中深孔菱形矿房分段充填采矿法,并对该采矿方法的工艺进行了详细的介绍。现场应用表明,该方法采场生产能力为400t/d,贫化率为11.3%,损失率为13.5%,且作业人员无需在暴露的顶板下作业,保障了人员和设备的安全,实现了缓倾斜中厚不稳固矿体的安全、高效回采。     

特约主编寄语

正自2010年美国Trans Bay模块化多电平换流器型柔直工程投运后,近8年来,柔性直流输电技术的研究与工程应用在我国及世界范围内呈快速推进状态。自2011年南汇柔直工程投运以来,我国依次投运了南澳三端、厦门双端、舟山五端及鲁西背靠背柔直工程,正在建设渝鄂背靠背柔直以及全球首个直流电网工程——张北柔性直流电网试验示范工程,国家发改委业已核准建设世界首个特高压多端混合直流输电工程——乌东德电站送电广东广西特高压多端直流示范工程。