高压直流输电非解耦线路模型改进算法

分析同塔双回直流输电工程直流侧谐波电流计算的难点。针对分序算法对耦合极线数存在限制这一问题,采用具有普遍适用性的高压直流输电多相耦合线路非解耦模型算法,并对此模型算法进行改进,通过改变线路导纳矩阵级数展开方法,避免了高频时级数项数增加的问题,在保证精度的前提下简化了计算;同时为确保导纳矩阵级数的收敛性,对线路进行了分段处理。在同等条件下,使用该算法与Matlab计算得到的分段线路导纳矩阵以及PSCAD/EMTDC仿真得到的线路谐波电流值进行对比,结果偏差较小,验证了算法的正确性。     

燃料电池复杂非线性静态特性模型简化方法

提出了一种基于自动分段线性拟合方法的燃料电池复杂非线性静态特性模型简化方法.该方法可在满足预定误差要求前提下自动给出分段线性拟合简化模型,通过调整误差限度改变复杂非线性特性的线性分段数,进而在提高仿真速度的同时保证整个系统仿真的精度要求.该方法也适用于其他具有非线性静态特性的分布式电源.通过对详细模型与简化模型的分析对...     

基于效能-传热单元数的回转式空预器换热性能计算方法

针对回转式空气预热器(空预器)换热效率计算,提出了一种不需要烟风流量热容比修正曲线的近似方法,烟风流量热容比修正曲线在PTC 4.3的空预器效率计算中是必须的,但又是难以得到的。本方法以效能-传热单元数原理为基础,通过分析大量的、涵盖多种煤质和多种容量的锅炉空预器设计参数,得到不同传热单元数下的空预器效能和烟风流量热容比的关系,进而建立了空预器换热效率的计算模型。以某机组的空预器改造为例,采用该模型计算了空预器换热效率,得到的结果较为准确,与设计值和实际情况相符。     

表面式三段给水加热器简化传热模型

热工系统的数值模型一直以来难以在实际生产过程中应用,主要由于模型复杂度高,计算量大,对计算精度与计算效率的要求难以协调。为了提高传统表面式三段给水加热器计算模型的综合性能,该文以疏水冷却段为主要分析对象,根据加热器壳侧水位确定疏冷段有效传热面积,建立了一种简化的给水加热器分段集总参数传热模型,且利用BP神经网络对对流传热系数的计算过程进行了优化。利用某600MW机组运行数据对模型进行了验证,且就计算速度的问题同常规分段参数模型进行了对比分析,结果表明,该模型在保证计算精度满足工程需求的情况下,具有较高的计算效率,且变工况适应性强,满足大型火电机组加热器实时性能监视的要求,大大提高了相关复杂系统传热模型的实用性。     

基于贝叶斯优化的线性自分段神经网络在阀门流量辨识中的应用

针对汽轮机阀门流量特性的辨识,提出一种基于贝叶斯优化(Bayesian Optimization,BO)的线性自分段神经网络模型,确保辨识的结果存在反函数,从而可以更加精准地实现阀门调节参数优化。首先,在前馈神经网络(Forward Neural Network,FNN)中引入ReLU(Rectified Linear Unit,ReLU)激活函数,从而完成对阀门流量数据的分段线性辨识;其次,在FNN训练的过程中使用BO对FNN的超参数进行寻优,给出最优的线性分段数;最后,对山东省某火电机组阀门流量数据进行分段函数线性辨识,对文中提出的模型和优化方法进行了验证。     

基于可靠率指标的中压架空馈线分段优化

提出一种基于可靠率指标的单馈线和多馈线系统架空线最小分段数模型和算法;提出一种有效改善架空线可靠率指标的最大有效分段数的概念和计算方法。得到单馈线和多馈线系统可靠率估算简化模型,经计算分析得到对于不同线路长度的单馈线最大有效分段数和最小分段数。研究表明,对于长度在1~15 km的线路,辐射形线路最大有效分段数为3~5,明显低于有联络线路5~15的最大有效分段数;对于多馈线系统,各线路最小分段不仅与自身长度有关,还与本线路用户数以及其他线路长度和用户数密切相关;现有相关技术导则中推荐的3分段或不大于5分段的技术原则在一定程度上限制了配电网可靠率水平的进一步提高。     

综合负荷模型的电动机参数独立性分析和主导参数选取

近年来,基于主导参数选择的参数实时辨识策略成为提升辨识效率的一个重要研究方向。在负荷辨识领域,综合负荷模型得到了广泛应用,由于这一模型中电动机参数的复杂性,已有文献的主导参数选取策略往往采用灵敏度仿真方法,然而,灵敏度分析依赖于基准参数、扰动形式以及运行状况,难以反映出参数之间的相互影响,也缺乏有效的理论依据,因此存在较大的局限性。针对综合负荷模型主导参数辨识问题,首先分析了其参数的独立性,推导了独立参数集和常规参数集之间的关系。然后,根据电动机参数的内在特性,对模型参数进行了合理的简化,提出了一种独立参数个数更少的简化模型,以进一步减少主导参数个数。相比已有文献,文中从机理上对综合负荷模型的主导参数选择进行了分析,并通过仿真算例验证了分析结果的正确性。     

中压馈线分段策略的实用优化模型和方法

对馈线进行合理分段是提高馈线供电可靠性的简单有效的重要措施,涉及分段策略(含分段数及其开关或终端类型选择)的优化。基于用户均匀分布假设,推导了断路器与负荷开关混合配置下的馈线系统平均停电时间(system average interruption duration index,SAIDI)估算公式,完善了架空馈线SAIDI与分段数的通用简化公式;基于涉及可靠性和经济性的目标和约束给出了2种馈线分段策略的实用优化模型,并针对架空馈线和电缆馈线的不同特点提出了相应的简化求解方法;最后通过典型算例计算得到了不同供电区域、不同线路长度的分段优化策略,表明了所提模型方法的有效和实用。     

基于分段解析建模的开关磁阻电机在线转矩估算方法*

针对目前开关磁阻电机采用单一解析模型进行在线转矩估算存在模型复杂、精度低的问题,提出一种基于分段解析建模的开关磁阻电机在线转矩估算方法。根据开关磁阻电机在一个电周期内磁链特性曲线的对称性及其定转子极弧的结构特点,提出将其半个电周期划分为5个区间,分别建立了每个区间的磁链与转矩简化解析模型,并通过有限元分析及构建基于DSP28335的实验系统分别对上述模型的估算精度与运算时间进行了验证,同时与传统单一解析模型进行了对比分析,结果表明,所提出的分段解析模型相较于传统单一解析模型,不仅有效提高了转矩估算精度,而且显著减少了运算时间,因而有助于提高开关磁阻电机调速系统的控制精度与动态性能,具有较好的应用价值。     

简化前馈网络用于负荷模型参数辨识的研究

负荷的精确建模在电力系统分析中的重要性已被电力工作者所认识到。文中在对自适应的三层前馈网络(ABP)进行修改、简化后，得到简化(或线性)前馈网络(LBP)。并结合现场试验和仿真数据，对用线性前馈网络和辅助变量法对负荷建模的精度进行了比较。把线性前馈网络作为一种算法，对负荷动态模型即差分方程的参数进行了辨识。同时，应用LBP对负荷静态模型即幂函数和多项式模型的参数进行了辨识，还提出基于人工神经网络的负荷动静模型同时辨识法。     

改进先导传播模型法500 kV架空线路雷电绕击分析

用先导传播模型法(leader progression model,LPM)分析架空输电线路的防雷特性的关键在于主要模型参数、先导起始和拦截判据的确定。参考国际上对长间隙放电研究的成果,考察LPM中参数和判据的适用性,提出对LPM的判据改进。并且考虑雷云的背景静电场和线路运行电压的影响,建立改进的先导模型法。经改进的LPM应用于平原和山区地形条件下的500 kV架空线雷电绕击分析计算。改进前后的计算结果与运行经验数据的对比分析表明,该改进先导模型法的计算结果与我国500 kV架空线路的运行经验数据相吻合。     

Using a genetic algorithm for parameter identification of transformer R-L-C-M model

The R-L-C-M model of power transformer is obtained from geometrical structure and is extremely appropriate for studying transient phenomena in a transformer and detecting mechanical faults. The precision of this model depends strongly on the precision of its parameters. The accuracy of these parameters that are calculated by analytical formulas is limited due to different reasons. In this paper a genetic algorithm (GA) is introduced as a method to identify the parameters of R-L-C-M Model without employing any analytical formulas.     

Prony算法在电力系统负荷动态模型辨识中的应用研究

提出了电力系统负荷动态模型辨识的Prony算法，给出了该算法所需要的Prony模型，并对传 统Prony算法进行了发展。实际算例的数值试验结果显示了该算法对于负荷动态模型辨识的 有效性和准确性。     

Position sensorless drive of linear pulse motor for suppressing transient vibration

The linear pulse motor (LPM) has been widely used because of its simple structure and ease of control without the use of feedback. However, the transient vibration inherent in the LPM results in degraded response performance. The fastest way to suppress the vibration is to close the control loop by means of a position feedback sensor. But the straightforward use of such a sensor feedback results in high cost and a complicated configuration and therefore sacrifices the structural advantages of the LPM. The authors therefore propose Kalman filter‐based position sensor control as a means of suppressing transient vibration. In this proposed control method, the mover position and speed are optimally estimated by using an extended Kalman filter applied to the nonlinear state equation of the excitation winding circuits. The effectiveness of this control method is demonstrated by experiments on a prototype LPM system using a DSP. © 2000 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 134(1): 53–63, 2001     

Intra-aortic balloon pump driven by a linear pulse motor

The Intra-Aortic Balloon Pump (IABP) is an effective device in assisting circulation. However, a small-sized IABP is required in related fields. This paper proposes a new small-sized IABP which is driven by a Linear Pulse Motor (LPM) rather than an air-driven motor. In general, the LPM has advantages of high thrust/input power and good controllability. The developed LPM for the IABP drive has high thrust/input power of 19.9 newtons/W. It also has kinetic thrust of 270 newtons at the range of speed from 100 to 140 mm/s. The IABP using the LPM has an extremely simple construction. As the result of mock testing, the IABP using an LPM not only gives the same performance as the ordinary air-driven IABP, but the mass of the IABP will be reduced to half the size of the ordinary one.     

Development and test of a linear motor-driven total artificialheart

The authors first explain the structure and features of the linear pulse motor (LPM) developed to drive the total artificial heart (TAH). Then they describe the linear motor-driven TAH using the LPM as the driving source, which the authors call linear TAH, and the configuration of a human model in which the linear LAH is installed. Next, the authors describe the results of evaluating the pump performance of the linear TAH in vitro by using a mechanical mock circulatory testing system. Finally, the authors report information resulting from the evaluation of the linear TAH in vivo in an acute animal test using a sheep     

电力工业发展和灰色预测

本文根据1981～1990年全国发电量的数值,应用灰色预测模型进行详细计算。1981～1990的预测精度平均误差为1％,最大的年份也只有2％,模型精度达到一级。文章还同时预报了今后三年全国发电量。核对最近国家统计局公布的1991年发电量达到的实际值,其相对误差为1.488％。     

基于ADALINE算法的三相并网逆变器模型预测控制

传统有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）策略需要建立准确的数学模型,当其应用于LCL型并网逆变器时则需多个电流电压传感器,若采样数据类型过少必然会产生建模误差。针对实际应用中传感器较少引起的预测模型参数失配问题,研究了一种基于自适应线性神经元（ADALINE）算法的模型预测控制策略。该方案采用ADALINE算法用于在线更新预测模型的计算参数,提高了预测模型的参数鲁棒性。同时对控制器延时进行了补偿,提高了控制精度。仿真和实验结果表明,该方案有效减少了并网电流谐波含量,并且具有优良的瞬态性能,验证了该方案的可行性和有效性。     

新型压电驱动机电耦合动力学系统分析与建模

为了准确描述压电陶瓷驱动器中存在的复杂非线性滞回动力学特性,采用分层建模原理,建立了驱动器中底层压电叠堆的非线性滞回子模型。将该底层子模型与驱动器中上层弹性和运动部件的子模型进行集成,导出了一种具有仿射形式的新型机电耦合非线性集总参数ECNLP模型。通过时域的仿真与实验对比验证和频域的动力学分析表明,该模型不仅能够准确、合理的刻画压电叠堆中的非线性滞回动、静态特性,而且充分考虑了驱动器中弹性和运动部件的动力学特性,为以后压电陶瓷驱动器控制系统的设计提供了一种新的建模方法。     

基于修正LuGre模型的反步自适应摩擦补偿控制

LuGre模型是一种常用的对伺服系统进行动态摩擦建模和补偿的模型。基于一种改进的LuGre模型,建立了伺服系统模型;利用反步自适应控制算法得到系统控制律,并构造Lyapunov函数证明了系统的稳定性;将控制结果方面与传统的前馈PID固定摩擦补偿算法进行比较。仿真结果表明该方法能有效降低摩擦因素的不利影响,且比传统的控制算法具有更高的跟踪精度。