计及系统级控制的柔性直流牵引供电系统潮流计算方法

柔性直流牵引供电系统是城轨交通牵引供电技术的重要发展方向,而潮流计算是对其进行分析和设计的重要依据.柔直牵引供电系统的潮流分布直接受到系统级控制的影响,因此需要在潮流计算中计及系统级控制.本文基于高斯迭代法,研究了柔直牵引供电系统的建模问题,设计了能可靠收敛的潮流算法,解决了在柔直牵引供电系统潮流计算中考虑系统级控制问题.最后结合北京地铁16号线的实际情况,验证了算法的有效性,并对系统的经济技术特性进行了分析和比较.     

双馈风电机组分布式协调频率控制方法研究

该文提出一种双馈风电机组分布式协调频率控制方法,以改善系统频率响应特性。根据系统供需关系选择双馈风电机组运行模式,由所提分布式算法实现双馈风电机组减载水平的迭代更新,进而快速响应系统频率变化。所提分布式控制方法可协调不同风速条件下的双馈风电机组,并实现与火电机组间的协调控制,有效改善系统动态性能。最后,通过仿真分析对所提分布式协调频率控制方法的有效性进行验证。结果表明:该分布式协调频率控制方法可快速根据系统供需情况及时调节机组输出功率,有效改善系统频率响应特性。     

基于知识图谱的配电网综合评价

为方便工作人员学习和掌握配电网综合评价知识,能够全方位感知配电网运行状况,将传统配电网综合评价方法与具有互联性、开放性、结构化和形象化刻画知识的知识图谱技术相结合,提出了一种基于知识图谱的配电网综合评价方法。首先采用自顶向下和自底向上相结合的图谱构建方式,从模式层和数据层2方面构建图谱,并将其分为配电网实体图谱、评价逻辑图谱和案例图谱。其次,分析核心构建技术,知识推理技术,并结合实际评价场景,为评价流程各环节的实现提供思路。最后基于上述方法,展示实际评价案例中的评价逻辑图谱,验证了所述方法的可行性。     

基于dSPACE和PLC的控制算法测试系统设计

为解决过程控制中复杂优化算法的工程化验证问题,设计一种基于dSPACE实时仿真系统、S7-300 PLC和WinCC的控制算法测试系统。该测试系统利用PLC实现复杂控制算法,并通过dSPACE与Matlab/Simulink的无缝连接模拟被控对象的实际运行过程,同时借助WinCC实现对控制系统的在线调试和控制效果的实时观测。之后,将一种基于函数-变斜率的新型自适应模糊控制算法应用于S7-300 PLC,通过STEP 7编程软件将该算法封装为一个库函数,以便技术开发人员随时调用,并借助所搭建的测试系统对其控制性能进行验证。结果表明:该测试系统可为控制算法的开发和验证提供一个方便可靠的实时仿真环境,并且所提出的新型自适应模糊控制算法具有较好的控制效果和较强的鲁棒性。     

基于区块链的能源互联网大数据知识共享模型

随着能源革命与数字革命的深度融合,大数据助力能源互联网创新发展已成必然趋势.传统能源数据的存储和利用形态是以企业为中心的信息孤岛,缺乏高效可靠的数据共享机制,直接阻碍了能源大数据的信息挖掘.针对这个问题,提出一种基于区块链的能源互联网大数据知识共享模型,其中基于云边协同的能源大数据知识提取架构解决了数据隐私难以保证、海...     

一种基于自适应反演算法的火电单元机组协调控制策略

为了克服火电单元机组的本质非线性和不确定性对控制系统品质的影响,解决它在大范围变工况时的协调控制问题,该文针对综合考虑锅炉-汽轮机-发电机动态特性的单元机组整体模型,计及系统参数的不确定性,基于自适应反演算法和协调无源性理论,设计了一种非线性协调控制策略。首先经过适当简化处理,将机组整体模型分解为两个低阶子系统;在子系统Ⅰ中,利用反演法得到主蒸汽阀门开度控制器,然后基于协调无源性理论设计励磁控制器;在子系统Ⅱ中,通过逐步递推设计燃料控制器。同时,基于李雅普诺夫稳定性方法,交错设计了模型不确定参数的自适应律,并通过在其中引入充分光滑投影算子,避免了系统不匹配参数可能发生的漂移问题。在实际工程应用中,为了获得良好的调节品质,总结了该控制器参数的设定规律。最后,针对某600MW单元机组非线性模型的仿真分析及在火电单元机组全范围仿真机上的变负荷实验均表明,文中提出的协调控制策略不仅保证了闭环系统的渐近稳定,而且具有较强的负荷指令跟踪性能、抗干扰能力和鲁棒性。     

基于空调负荷数据挖掘的配电网扩展规划方法

针对配电网规划领域负荷数据挖掘问题,基于实际数据,应用隐马尔科夫模型算法,建立空调负荷挖掘及需求侧响应评估模型,将空调负荷从用电数据中分离,准确描述需求侧响应限值。以配电系统折算到年的总成本最小为目标函数,提出扩展规划模型并进行求解,最后通过IEEE 33节点算例对模型有效性进行验证。结果表明,所提数据挖掘算法能够有效挖掘用户需求侧响应潜力,有利于优化配电网规划方案,降低系统总成本,延缓配电网扩展投资,提高配电系统整体经济性,对配电网规划具有重要的现实意义和作用。     

用于城轨直流牵引系统的混合型MMC全桥子模块比例设计方法

城市轨道交通直流牵引供电系统是一个低电压大电流系统,受制于开关器件的通流能力,两电平变流器的单台容量难以满足需求。由全桥子模块和半桥子模块组成的混合型模块化多电平换流器（modular multilevel converter, MMC）可用于调制比大于1的系统中,利用全桥子模块的负电平输出能力,可以提高交流电压或降低直流电压。针对可用于城市轨道交通直流牵引供电系统的混合型MMC,提出一种全桥子模块比例的设计方法,满足高调制比稳态运行的需求和直流故障清除能力的需求,选取了常见的1 500 V地铁系统作为算例,选取3组参数,在PSCAD软件中搭建仿真模型,验证了设计方法的正确性。     

面向重大社会事件的电力应急资源两阶段规划方法

重大社会事件融合了信息、物理、社会多元信息,增大了传统电力应急资源规划的难度和复杂度,为此,提出面向重大社会事件的电力应急资源两阶段规划方法。分析电力应急资源规划的信息、物理、社会耦合因素,引入负荷重要度来量化重大社会事件对应急资源规划的影响,给出整合应急服务点规划与应急资源配置的两阶段规划框架;建立考虑负荷重要度的停电风险量化指标,综合考虑负荷停电风险、服务点投资成本和应急服务时限约束,构建应急服务点多点多目标规划模型,并提出基于ε约束的多目标模型求解方法;考虑应急资源需求的不确定性,提出基于区间优化的应急资源优化配置模型,并将原区间优化模型转化为乐观优化问题和悲观优化问题进行求解。算例仿真结果验证了所提两阶段规划方法的有效性。     

单元机组的非线性自适应反演综合控制

针对同时考虑参数不确定性和外界干扰的单元机组整体模型(锅炉–汽轮机–发电机模型),提出了一种基于自适应反演法和协调无源性理论的非线性综合控制策略.首先,针对预处理后的被控对象各子系统,采用反演法得到汽门控制输入,然后以高压侧电压为控制目标对励磁部分进行优化设计,最后逐步递推设计燃料控制器.在控制律设计过程中,为克服模型参数的不确定性,避免可能出现的参数漂移,通过引入充分光滑投影算子设计了参数自适应律.同时,借助在控制律中添加阻尼项,以有效抑制外界干扰对控制品质的影响.仿真分析和变负荷实验的结果表明,本文所设计的综合控制策略同时优化了单元机组的有功和无功响应特性,使其具有良好的负荷跟踪性能、抗干扰能力和对模型不确定参数的鲁棒性.