需求响应参与电力系统调频的延时建模与控制

传统的电力系统调频通过控制发电机的功率输出来跟踪变化的负荷。近年来,许多研究表明利用需求响应能够更好地控制辅助系统调频。然而需求响应控制过程中存在的响应延时和通信延时会对控制结果产生不良影响。本文分别对需求响应参与调频控制过程中的响应延时和通信延时进行建模,并研究其对控制结果的影响,及两种延时在最优控制问题中对最优控制参数的影响。仿真结果表明,正确地对需求响应参与调频过程中的延时进行建模,并设计最优控制策略,能够显著地改善控制效果。     

计及信号随机延时的电力系统小干扰概率稳定性分析

为了研究随机延时对电力系统小干扰稳定性的影响,基于阻尼转矩分析法提出了一种计算特征根相对于延时的灵敏度的方法,进而通过Gram-Charlier级数展开的方法,得到随机延时下电力系统临界特征根实部的概率密度函数,该稳定性分析方法具有计算快速、简便的优点;然后,对计及广域信号随机延时的电力系统稳定器进行了参数鲁棒设计。在基于OPNET-MATLAB的信息物理融合电网系统联合仿真平台中搭建了两区四机系统模型,通过蒙特卡洛模拟验证了所提特征根概率密度函数计算方法的正确性,并分析了不同延时特性对系统小干扰稳定的影响,最后通过两区四机算例验证了所提电力系统稳定器鲁棒性设计方法的有效性。     

基于FPGA的永磁同步电机电流环带宽拓展的比较研究

分析了电流环的数学模型,导出了电流环闭环传递函数,得出带宽的大小与系统延时的大小成反比。传统基于数字信号处理器的PMSM电流环的延时比较大,转速变化越大,带宽的影响越明显,而采用现场可编程门阵列FPGA控制的PMSM,可以将电流环的延时缩小一倍,进而改善速度环的响应能力并试验验证理论分析。     

基于FPGA和DSP的高性能伺服控制器设计

针对高性能伺服控制器对复杂的控制算法以及较小延时的需求,研究了一种基于FPGA和DSP的高性能伺服控制器设计方法。FPGA完成电流环、坐标变换、空间脉宽矢量调制、电流位置读取,DSP则负责速度环、位置环和上位机通信,使系统既能实现复杂的控制算法,又能将延时控制到最小,从而保证控制器的最佳性能。此外,详细介绍了两者之间的通信方式以及三环控制器设计。试验数据结果表明,伺服控制器速度环带宽能达到100 Hz,额定转速下稳速精度在1 r/min以内,定位精度能达到0.02°,证实了该控制器结构的实效性。     

智能变电站过程层冗余组网模式及网络延时累加技术研究

当前智能变电站过程层采用双网架构,IED设备的处理器同时处理双网数据,存在处理器负荷高的问题。SV采用光纤直连传输方式、存在布线复杂、IED设备光口多、成本高、装置发热量大、信息共享困难及链路无法监视等各种问题。同时GOOSE采用网络传输方式,过程层网络与光纤直连方式并存,结构不清晰问题。针对高可靠性无缝冗余协议(High Reliablity Seamless Redundant Protocol,HSR)和并行冗余协议(Parallel Redundant Protocol,PRP)的智能变电站过程层组网进行了研究,并基于该组网基础上进行了HSR和PRP的延时累加技术研究及测试。该研究为将来在国内智能变电站进行推广应用此技术提供了坚实的理论分析和测试结果参考数据。     

现代智能变电站中二次回路延时检测方法的研究分析

较传统变电站而言,智能变电站二次回路中的延时不确定性增加,对继电保护产生的影响也更大。为了实现对二次回路整体延时特性的测试和对单个装置的检测,首先通过对智能变电站二次回路中所存在的延时环节进行分析。然后针对二次回路中信息传输的形式提出对整个回路延时的检测方法和实验方案。最后给出一组采用所提实验方法的测试仪器的测量结果。该检测方法和实验方案测量精度高、操作简单、易于实现,能够切实地测量二次回路中单个装置的延时以及回路整体延时,供工作人员从整体把握智能变电站运行维护,对二次回路中装置的运行维护具有一定的指导意义。     

一种基于沙漏网络的多层次协同搜索方法

目前,人工智能快速发展,人们可以通过探索硬件设计空间使优秀的神经网络算法高效部署在FPGA加速器。然而,由于参数量大、操作过于复杂而导致算法与硬件难以匹配,加速效率不高。为了算法和硬件两者匹配性更强,提出了一种多层次协同搜索的方法,采用SPOS搜索策略并以检测准确率和延时为评估目标,搜索出最优神经网络架构、量化方式和硬件设计参数组合。该方法应用在姿态识别中具有优异性能的沙漏网络中,在获取候选子网络量化前、后的检测准确率的同时对硬件设计参数使用遍历搜索得到预估延时,根据目标函数获取最高得分的最优组合。为了保证获取的数据有效性,子网络需要进行重新训练、量化后重新推理得到检测准确率,获取硬件设计参数则利用基于Spinal HDL设计的加速器模板进行仿真测试得到测试延时。就平均而言,该方法比文献［1］减少了83.3%的参数,准确率只下降了0.69;比传统加速方法平均减少了33.2%参数量,准确率只下降了0.46,网络推理的测试总延时减少22.1%,在沙漏块的测试延时减少67.8%。总体而言,该协同搜索方法对于沙漏网络的优化有一定效果,比传统加速设计方法更有优势。     

一种开环窄带信道延时控制方法

文中通过对典型的DTE和DCE数据传输系统中各种延时因素进行分析,给出了一种低开销、开环的软件控制信源速率的方法。通过提高接口速率和合理的估计数据包延时,可以做到延时和丢弃数据包的可控,防止发生信道丢失数据的随机性,可应用于短波、超短波、拨号网络、专线等低速通信传输但同时对延时又有特殊要求的场合。     

油田调驱用聚合微球的构效关系及应用进展

聚合微球是一种基于聚丙烯酰胺的可吸水溶胀凝胶树脂,在油田调驱中取得了良好的降水增油效果.随着开采重点逐渐向低渗、中低渗高温油藏偏移,聚合微球的粒径尺寸、缓膨性能以及耐温抗盐抗剪切性能成为重要的研究课题.该文对近年来不同聚合微球的结构特点和构效关系进行综述,总结了不同聚合微球所适用的油藏条件,分析了聚合微球粒径和溶胀性能的影响因素,探讨了聚合微球的调驱机理,并对聚合微球的研究方向进行了展望.针对聚合微球关于纳米尺度的报道较少,高温下溶胀速度快,驱油机理单一等问题,需要加深对聚合微球溶胀机理和黏弹机理的研究,优化反相微乳液法合成条件,研发具有核壳结构的纳米聚合微球,并与其他化学试剂协同调驱,从而拓宽聚合微球在低渗、中低渗高温油藏的应用领域.     

自组织网络中MAC层退避算法的分析

二进制指数退避BEB(Binary Exponential Back—off)算法机制在重负载的情况下会表现出低的包成功发送率和吞吐率问题。对BEB算法进行分析,并从吞吐量和退避窗口方面与一种基于区分机制的退避DB(Distinct Back—off)算法进行比较,仿真结果表明,这种基于区分机制的退避算法在包成功发送率和吞吐率方面与BEB算法相比均有不同程度的改善。在已有算法基础上提出了一种新的退避算法思想,通过与一种自适应调整接入速率算法相结合,进行最佳发送速率的选择,能更好地改善网络的性能。