梯度屈曲诱导蜂窝结构的面外压溃性能研究

在传统蜂窝结构中引入几何诱导构型呈梯度变化的模式，得到一种新型梯度屈曲诱导蜂窝结构。利用数值模拟方法，研究梯度屈曲诱导蜂窝结构的准静态面外压溃性能。结果表明，屈曲诱导蜂窝结构的变形模式受诱导参数的梯度变化控制，通过诱导层段稳定性参数和形状参数的梯度设置，可以调控发生局部屈曲的位置和次序。梯度诱导构型的设计能够有效降低蜂窝结构的初始峰值载荷。随着稳定性参数梯度变化指数和形状参数梯度变化指数的增大，单位质量能量吸收和平均压溃载荷逐渐减小，蜂窝结构的压溃耗能过程变得更平稳。     

蜂巢状有源配电网拓扑及其可靠性评估

为探寻适应分布式电源并网运行的高供电可靠性配电网结构,文章提出了一种基于分布式有源微网的蜂巢状有源配电网拓扑。首先,对该拓扑结构及其中的有源微网与智能功率/信息交换基站进行了介绍,并分析了该拓扑的优点与不足。其次,应用马尔可夫链分析蜂巢状微网的状态转移过程,并给出了数学模型,包括状态转移概率矩阵和不同状态下的概率计算方法等。然后,推导了基于最小割集法的蜂巢状微网可靠性指标计算的修正公式。最后,以IEEE-RBTS BUS6 F4测试系统为例,对其“改造”成蜂巢状微网前后的供电可靠性进行了仿真比较,结果表明“改造”后的蜂巢状微网具有更高的供电可靠性,进而得出了蜂巢状有源配电网的供电可靠性明显优于普通配电网的结论。     

基于蜂巢状有源配电网的分布式优化调度

微网群是未来微网并网的发展方向。对此,课题组提出了一种适应于微网大规模应用的智能化结构,即蜂巢状有源配电网拓扑。基于此拓扑研究其优化调度问题,首先对该拓扑结构及其中的有源微网与智能功率/信息交换基站进行说明。接着,采用基于一致性约束的分布式优化方法,将蜂巢状配电网分解成多个区域,并推导了蜂巢状配电网优化数学模型。然后,考虑经济和可靠性等指标选取了运行成本最小化为优化目标,采用MATLAB/YALMIP/IPOPT商业求解器求解所建立的优化模型。最后,以7个微网组成的蜂巢状配电网为例,对所构建的优化模型和采用的求解方法进行说明,并分析了蜂巢状配电网的应用对微网群经济性和可靠性的影响。     

基于能量交换基站的岛屿微网群拓扑及其控制策略

文章分析了岛屿供电面临问题及微网群供电的可行性，提出了能量交换基站（energy exchange station， EES）的概念，基于EES探讨交直流微网群互联的拓扑结构，建立了不同控制策略下的微网功率缺额的计算方法，提出了一种基于EES的岛屿微网群的自适应控制策略。在MATLAB/Simulink上进行建模，对EES的2种不同工况进行仿真。仿真结果表明，所提出的拓扑结构及其控制策略能有效解决不同控制策略微网间能量传输问题，从而有效提高岛屿能源利用率。