孤岛模式下多源直流微电网经济运行的协调优化控制策略

基于直流微电网的时变性与分布式发电单元的不确定性,本文提出了一种最小化运行成本的多源协调优化控制策略。首先,建立了优化调度模型,通过完全分布式的控制框架,设计了实时经济运行的优化方案,以实现直流微电网系统分布式发电的负载分配、电压恢复以及经济最优。此外,由于三个变量的动态变化值被引入到一致性算法中,功率分配优化过程是实时的。最后,用仿真算例来对上述优化策略进行验证。结果表明,提出的控制策略可有效地实现分布式发电的最优功率分配,达到最小化运行成本的目标。当直流微电网系统中单元的成本函数或功率限制发生变化时,能够实现在线优化。     

基于智能算法的高海拔风电机组多参数优化设计

以高海拔地区风电机组为对象,建立了平准化电力成本（LCOE）模型,并采用智能算法对其关键设计参数进行优化。分析了海拔升高对气候环境与风电机组的影响,建立了以转子半径、轮毂高度以及额定功率为设计参数的高海拔风电机组LCOE模型。以LCOE最小化为目标,采用遗传、粒子群、量子遗传3种智能优化算法对3个设计参数进行优化。优化结果表明,一定的海拔高度下存在最佳参数和最优LCOE,3种智能算法皆能得到模型的最优解,而量子遗传算法在收敛时间与收敛精度上均具有较好性能。随着海拔的升高,最优LCOE增大,3个优化参数呈现出不同的变化趋势。本文的相关结论对于高海拔风电机组选型与设计具有一定的参考意义。     

基于机器学习的带被动阻尼直流微电网系统的稳定性检测

直流微电网中恒功率负荷（CPL）具有负阻尼特性,该特性会降低系统稳定性。为此,通过在滤波器上添加被动阻尼来增强直流微电网系统的稳定性,并提出一种基于机器学习的方法来检测带被动阻尼直流微电网系统的稳定性。首先,建立带被动阻尼直流微电网系统的小信号模型,以此来确定影响系统稳定性的参数。其次,以所选系统参数为变量建立仿真场景,以此来获取用于机器学习算法训练的数据集。再次,提出一种基于轻量型梯度提升机（LGBM）的直流微电网稳定性检测模型,并采用沙普利加解释法（SHAP）分析所选参数对LGBM预测结果和直流微电网系统稳定性的影响。最后,通过仿真和硬件在环实验验证所提方法的有效性和优越性。     

基于智能算法的高海拔风电机组多参数优化设计

以高海拔地区风电机组为对象,建立了平准化电力成本(LCOE)模型,并采用智能算法对其关键设计参数进行优化.分析了海拔升高对气候环境与风电机组的影响,建立了以转子半径、轮毂高度以及额定功率为设计参数的高海拔风电机组LCOE模型.以LCOE最小化为目标,采用遗传、粒子群、量子遗传3种智能优化算法对3个设计参数进行优化.优化...     

大型风电机组的叶轮锁定自动控制策略

本文结合大型风电机组中所具有的叶轮制动(变桨和转子刹车装置)系统和锁定装置,通过控制器的参与,提出对三者采用顺序控制,实现叶轮的自动锁定,并通过补充特殊电路结构和引入风电机组运行时的振动值作为控制参数,保证叶轮安全可靠地自动锁定。     

基于改进麻雀搜索算法的大型海上风电场电缆布置优化

考虑多个设计变量和成本因素后,大型海上风电场电缆布置优化问题呈现出高复杂度特点。为此,提出一种基于改进麻雀搜索算法的电缆布置优化方法。首先,以电缆全寿命周期总成本为目标函数,考虑实际工程需求提出约束条件,建立电缆布置优化模型。然后,结合鸡群优化算法和Prim算法来改进麻雀搜索算法,对海上风电场的电缆连接拓扑、电缆型号和变电站位置同时进行优化。最后,进行实例分析,验证模型的可行性和改进算法的有效性。结果显示,全寿命周期模型可以全面评估电缆布置的经济性。相比于原算法,改进麻雀搜索算法的寻优能力有较大提升,且相对于文献中的改进算法具有结构简单、效率高和优化稳定性强的特点,适用于大型海上风电场电缆布置优化问题。     

风功率异常数据检测方法对比研究

风电机组风功率预测和功率曲线建模等工作的开展依赖于历史运行数据.然而,历史数据中积累了大量的异常数据,导致上述工作难以有效开展.国内外学者已经提出了多种异常数据检测方法,然而对不同方法的优缺点与适用场合还缺少整体认识.为此,本文对基于密度的聚类算法、局部离群因子算法、Thompson-tau四分位法和孤立森林四种常用的风功率异常值检测方法进行了对比研究.为评价不同检测方法,提出了基于标准功率曲线的评价指标.实验结果表明,孤立森林算法相比其他三种方法具有更高的精度,能应对不同分布的异常数据,且清洗时间较短.     

基于改进黏菌优化算法的光伏多峰MPPT控制策略

当光伏阵列在局部阴影遮挡条件下时,传统最大功率点追踪控制策略易陷入局部最优解,降低光伏系统发电效率.为解决该问题,本文提出了一种基于改进黏菌优化算法的最大功率点追踪策略.该策略在黏菌优化算法的基础上,基于光伏阵列特性提出了新的边界条件,减小超出边界黏菌的迭代次数,增大算法的收敛速度;同时,引入了L■vy飞行策略优化其收敛准则,提升算法的随机搜索能力,进一步提高了算法的追踪速度.仿真和实验结果表明,该策略拥有较高的追踪速度和追踪精度,在各个光照条件下均能快速追踪到最大功率点,有效提高光伏系统的发电效率.     

微电网经济运行的分布式二次电压–频率恢复控制

由于传统下垂控制的特点,微电网中分布式能源的输出电压和频率易受负荷变化的影响.为此,本文提出了分布式二次电压–频率恢复控制算法,在二次控制层实现电压–频率恢复与同步的同时,提高微电网系统运行的经济性,并减少由于运行时间尺度不一致造成的供需不匹配.此外,本文提出的控制算法能实现孤岛模式向并网模式转变的无缝切换,能有效应对通讯故障,在极端情况下系统仍能保持稳定.最后,本文对所提出的算法进行了稳定性证明,并利用仿真和实验验证该算法的有效性和可靠性.     

多段电阻炉温度控制系统的设计与实现

针对具有大滞后、时变性和控制动作单向性等特点的炉温控制系统,提出了一种比例、积分自校正PID算法与多修正因子模糊控制算法相结合的Fuzzy-PID复合控制算法;以西门子PLC为控制核心,以固态继电器为执行器,通过调功的方法来达到控制温度的目的;并在具体实验中对比了多种控制算法的控制效果,验证了该设计方法的优越性和有效性.