电网谐波分析与滤除系统的研制

论述了电网谐波分析与滤除系统的结构、原理和功能,阐述了谐波的检测与分析、系统控制信号的计算与产生。系统主电路是1个混合有源滤波器,系统软件包括基波及各次谐波的检测、统计分析、历史数据查询和报警等模块。系统采用快速傅里叶变换进行谐波分析,并提出一种改进规则采样法对混合有源滤波器进行谐波跟踪控制。实验结果表明,系统对各电量的检测误差均小于2％,三相电压总畸变率由滤波前的10．5％,11．3％和11．7％下降到滤波后的3．9％,4．2％和4．4％,三相电流总畸变率由滤波前的26．2％,25．7％和25．8％下降到滤波后的7．9％,6．9％和7．4％。     

新型静止无功发生器ASVG及其不对称专家PID控制

论述了ＡＳＶＧ的工作机理和在系统电压对称时的动态数学模型,并针对系统电压不对称时ＡＳＶＧ的运行与控制问题,分析了系统电压不对称时的被控对象,提出了恒电压不对称专家ＰＩＤ控制方法,给出了系统有１５％的负序电压时的仿真结果,结果表明：该控制方法可以有效地减少系统电压不对装置的影响,且装置起动过程超调和输出电压波动小,控制灵活,具有鲁棒性。     

基于多台APF并联的微网谐波抑制

针对微网中的谐波问题,对多台有源滤波器(APF)的并联运行治理微网谐波进行了研究,在比较并研究了均流策略和各种并联策略后,提出了一种新的微网中APF并联方法和控制策略,研究了均流策略和并联实现方法。通过仿真验证了该方法的可行性和可靠性,说明该方法具有很好的动态性能和补偿效果。     

大容量混合无功补偿装置协调控制的研究

通过分析混合无功补偿系统的单相等效电路,指出晶闸管投切电容器(Thynstor Switched Capacitor,简称TSC)与配电网静止同步补偿器(Distribution Static Synchronous Compensator,简称DSTATCOM)之间响应速度的差别是影响混合无功补偿系统中DSTATCOM发挥其性能优势的主要原因.为消除响应速度对DSTATCOM性能的影响,提出了两级协调优化控制策略及TSC与DSTATCOM装置容量的最佳匹配方案.在装有TSC与DSTATCOM的简易测试系统上进行了相应的仿真比较研究,结果表明协调优化控制策略成功地消除了响应速度的差别对DSTATCOM控制器的影响,改善了系统的动态性能,保证了系统的闭环稳定性.     

中点箝位型三电平变换器系统安全工作区的刻画及应用

为了提高中点箝位型三电平变换器的可靠性,基于器件的安全工作区,综合考虑了变换器的拓扑结构、直流母线杂散参数、控制系统的延迟以及温度等因素,推导出了变换器系统安全工作区(SSOA)的数学模型。定量分析了结温和风速对SSOA边界的影响,并分别刻画了结温和风速影响下SSOA的三维立体图形。应用该方法对55 kW/380 V的变换器样机进行保护设计,通过实验验证了基于SSOA所设定的保护边界的有效性,表明SSOA可以保障变换器的可靠稳定运行,提高变换器的可持续运行能力。     

针对D-PMU数据的网络攻击分析及应对策略

相较于主网相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)数据较为安全的专网传输环境,配网相量测量单元(distribution network PMU,D-PMU)数据的传输一般采用有线+无线通信的方式,容易受到不法分子的攻击。本文对D-PMU数据特点进行了分析,揭示了针对D-PM U数据的网络攻击原理。提出了基于认知无线电技术的数据传输网络和相邻设备连续加密算法,增强了数据传输的安全性。最后通过仿真验证了所提方法的正确性。     

混合有源滤波系统中输出滤波器电感变化对系统性能的影响分析

从电压传递函数增益的频率响应的角度，分析了LC输出滤波器对混合有源滤波系统HAPF的影响，说明LC输出滤波器串联电感减小使得电网电流低频谐波减小是由于增大了抵消负载特征谐波的低频注入电流，而电网电流中高频谐波分量的增加是由于个别频率附近的谐波被输出滤波器过度放大而造成的。并且提出采用LCR输出滤波器来减小电压传递函数增益的峰值，从而在串联电感较小时能够同时减小电网电流中高频毛刺的含量。通过实验结果的比较，说明LCR输出滤波器比LC输出滤波器具备更好的性能。     

一种交直流混合微网能量路由器及其运行模态分析

为更好协调和控制交直流混合微网间能量传输,提出一种交直流混合微网能量路由器。建立所提出能量路由器数学模型,分析该能量路由器不同工作模态时级联整流级相量关系,并推导各混合运行模态限制性条件。针对该交直流混合微网能量路由器,提出相应控制策略,可实现H桥级联整流电路各级独立在AC-DC、DC-DC、DC-AC运行模式间无缝切换以达到交直流混合微网间能量的统一协调与管理。同时,减少了各微网间电力电子变换器的使用,提高各交直流微网间能量传输效率。仿真与实验结果验证了该交直流混合微网能量路由器电路拓扑的实用性及各运行模态时控制策略的正确性与有效性。     

进化机器人学研究进展

如何提高机器人的自主性和适应性是目前人工智能领域的热点问题之一. 传统的集中式规划设计方法难以满足这些性能要求, 将进化机制引入自适应机器人的设计为解决这一问题开辟了新的思路. 系统地介绍了进化机器人学的研究背景、主要内容和现状, 将其与传统人工智能方法和基于行为的机器人学进行比较, 探讨了该领域研究中有待解决的问题, 并对今后工作进行了展望.     

应用神经网络和遗传算法的智能电网综合补偿控制的研究

以变电站电网质量综合补偿控制为背景, 依照基本的三相平衡理论求出各相的补偿电抗参考值, 用神经网络对补偿后电网的质量参数进行预测, 并结合遗传算法对补偿的电抗值进行全局寻优, 实现对电网补偿的综合控制. 结果表明这一智能化的控制系统的性能是令人满意的, 证明了该算法的有效性.