精准负荷控制系统的快速通信接口方案设计

分析了多直流馈入电网精准切负荷系统的实时性需求、控制终端业务断面流量和现有通信接入技术,提出了骨干层基于同步数字序列(SDH)传输网、终端层基于专用光纤的多级点对点通信架构,描述了精准切负荷控制系统的通信组网方式,着重介绍了稳定控制装置STM-1通信接口、多用户共享2M通道接入等关键技术实现方案。在此基础上讨论了稳定控制装置与不同类型的负荷控制终端的通信接口设计方法,并完成了样机研制和系统验证。     

基于小信号谐波模型的VSC换流器谐波特性分析

为了准确分析电压源换流器(voltage source converter,VSC)中稳态谐波特性,基于谐波状态空间(harmonic state space,HSS)理论,在稳态运行点处建立了小信号VSC-HSS模型,推导了 VSC-HSS的谐波传递函数矩阵.VSC-HSS模型计算结果得到的时域波形及频域谐波含量与仿真结果一致,谐波传递函数得到的耦合导纳反映了 VSC换流器的谐波耦合特性.VSC-HSS模型具有传统建模方法不具有的描述谐波分量的特性,谐波传递函数可用于分析稳态下换流器输入中含平衡或不平衡谐波时的谐波特性,方法可推广到各类电力电子换流器的谐波特性分析中.     

基于预防检修周期优化的电网稳定控制系统失效风险评估

随着大型电网互联,迫切需要安全稳定控制系统(简称稳控系统)更加可靠。预防性检修有助于降低稳控系统失效风险。从底层模件开始,建立稳控系统故障树,计算其失效概率。考虑隐性故障和预防性检修,建立稳控系统状态空间模型。以可靠系数和经济成本可靠系数为目标、以状态概率为等式约束、以可行检修周期和允许年均经济损失为不等式约束,首次建立优化模型,以求解最优检修周期。根据拉格朗日乘子,提出目标函数对检修周期约束的灵敏度。相对于连续修改参数方法,所提优化及其灵敏度算法计算效率高,且可处理多个变量。算例结果验证了所提模型和算法的可行性和应用价值。     

扁平化安全稳定控制系统薄弱环节辨识

安全稳定控制系统(Security and Stability Control System, SSCS)扁平化设计可实现各控制子站间、各分区电网间的信息交互,有利于减小SSCS层数,提高可靠性,但是增加了控制路径搜索和薄弱环节辨识的难度。本文对树状SSCS增加双向/环状通道以减少中间站点,根据邻接矩阵搜索从顶层站点到底层站点的所有路径。计及元件可用率、底层站点可控容量,量化扁平化SSCS对底层资源的控制能力。定义站点平均控制能力和平均关联路径数指标,评价扁平化对各站点控制能力的影响。提出扁平化SSCS控制能力对元件可用度的灵敏度的解析算法,以确定SSCS薄弱环节。算例表明,扁平化减少了层级和中间站点,同时提高了SSCS控制能力;站点所经路径越多、层数越少、路径可控容量越大,对SSCS控制能力影响越大。     

基于平衡理论的双端柔性直流输电系统降阶小信号建模

为了提高直流输电系统小扰动稳定性分析计算效率,建立了直流输电系统小信号降阶模型。文章以双端直流输电系统为研究对象,首先建立了双端柔性直流输电系统小信号模型,然后基于平衡理论将系统状态量按Hankel奇异值数目排序进行阶数选择,经过矩阵变换实现小信号模型的降阶。通过计算全阶系统和降阶系统的主导特征根变化轨迹,验证了降阶系统与全阶系统具有一致的小扰动稳定性。仿真结果表明,降阶前后具有相似的动态响应,验证了降阶模型的准确性。在复杂网络环境下,基于平衡理论的降阶方法不仅减小模型复杂度、提高了计算效率,还可对系统的稳定性进行预判。     

基于控制参数分群的DFIG并网系统低频振荡抑制北大核心CSCD

通过整定控制参数,可以抑制大规模双馈感应发电机并网引起的电网低频振荡,但基于特征值灵敏度选择的主导控制参数,在不同场景和模式下,可能引起相反效果。文章建立了风电系统低频振荡模式阻尼比灵敏度的解析表达。根据阻尼裕度确定模式危险程度,将上述灵敏度加权,提出累积阻尼比灵敏度以描述参数调节对所有模式阻尼比的整体效果。考虑风速与负荷随机波动,采用模糊C均值(FCM)聚类算法,对运行场景归类,将场景分布概率作为权系数,计算多场景下累积阻尼比灵敏度、对控制参数分群。特征值分析和时域仿真结果验证了所提控制参数分群算法对低频振荡模式的抑制效果。     

基于Cortex-M3的引导程序分析与设计

基于Flash存储器的嵌入式系统中,软件架构一般分为两部分:引导加载程序、应用程序.通过引导加载程序(bootloader),实现建立应用程序运行环境、更新应用程序等功能.针对Cortex-M3内核的特点,设计引导程序的架构,对引导程序的工作原理和启动流程进行了详细的分析,并在意法半导体公司的STM32F107芯片上进行验证,满足工程实际需要,方便移植到其它基于Cortex-M3内核的处理器,同时针对应用程序的编写提出了几点注意事项,对工程应用具有一定的指导意义.