基于GA-信任技术的配电网电容器优化配置

本文将遗传算法(GA)与信任技术(Trust-Tech)算法相结合,用于解决配电网中电容器的配置问题。建立了相应的数学模型,将电容器购买费用、安装费用、维护费用与系统有功损耗支出的总和最小作为目标函数。算法包含2个阶段,首先采用具有全局搜索能力的GA算法来识别包含高质量最优解的解空间区域,然后采用信任技术搜索该区域内的局部最优解,取其中最优解作为电容器配置方案。并将该算法用于实际系统的测试,测试结果表明该算法可以获得比遗传算法更好的解,且解具有确定性。     

三相三线动态电压恢复器最优控制策略

分析简化了线电压补偿型三相三线动态电压恢复器(DVR)的拓扑结构,提出了基于控制方程最优解的DVR最优化控制方法。基于数字锁相的方法检测得到补偿电压,分析推导了DVR电压控制的时域电路方程,求得了电压控制方程在最优化指标下的最优解。该方法基于DVR输出的线电压计算开关时间,减少了计算和转换环节,提高了直流侧电压的利用率和DVR的补偿能力。仿真和实验结果证明了所提控制方法的正确性和可行性。     

空间飞行器有限推力轨道转移优化设计

为了解决空间飞行器有限推力轨道转移最优轨迹的设计问题,利用参数化控制思想和强化控制技术给出了最优轨道转移轨迹求解方法.给出了空间飞行器轨道转移最优控制问题的基本描述,通过参数化控制及强化技术将有限推力轨道转移最优控制问题转化为静态参数优化问题,即用若干段个分段的常数去逼近最优解.应用经典的数学规划方法即可求得最优控制律...     

节省列车牵引能耗的最优操纵策略

本文通过列车的运动方程得到最优操纵策略，并归结为一非线性时变的两点边值问题的解。根据解提出了一些可行方案和相应的装置。以达到节省列车牵引能耗。     

吴消元法在求解潮流方程中的应用

应用吴消元法求解潮流方程的全部解,做到不增不漏.该方法不仅得到了常规的两组运行解,即高压解、低压解,在低负荷时还得到了另外两组运行解.在计算的基础上,绘制了其他方法不易得到的V-P曲线和VPQ三维曲面,并获得了系统稳定运行域.本文应用V-Q灵敏度分析的方法分析不同运行方式的稳定性,同时分析了潮流雅可比矩阵的性质.     

基于聚类的差分进化算法的两阶段最优潮流方法

差分进化算法是一种广泛应用于求解非线性优化问题的全局最优解的元启发式方法,但存在容易找到次优解或近似局部最优解的问题.为此,提出了一种求解高质量局部最优解甚至全局最优解的基于聚类的差分进化算法的两阶段方法,并将该方法应用于电力系统最优潮流问题.所提方法由基于聚类的差分进化算法和局部优化算法组成.第Ⅰ阶段是基于聚类的差分进化算法利用强大的全局搜索能力快速确定包含局部最优解的区域;第Ⅱ阶段是局部优化算法利用局部寻优能力为非线性优化问题高效寻找高质量的局部最优解甚至全局最优解.在一组基准函数上测试了该两阶段优化方法的求解性能,并通过对IEEE 118节点电力系统最优潮流的计算,验证了所提两阶段优化方法的有效性和实用性.     

电力系统可视化技术

介绍了可视化技术在电力系统潮流和最优潮流分析中应用的最新成果.讨论了应用动态变尺寸饼图和动画潮流箭头显示电力系统潮流;以及应用等高线显示母线电压和边际电价.此外,还讨论了交互式三维动画技术在电力系统可视化中的应用.所提出的可视化技术不但可用于离线潮流和最优潮流分析,而且可用于电力系统控制中心在线潮流和最优潮流分析.     

电力系统潮流多根算法及其初值研究

本通过分析潮流基本方程，推导出潮流方程实际上是一组圆方程，通过圆方程的两组交点建立潮流多根（解）的初值，并通过初值的不同组合方式建立了较详细多根探索法和简略多根探索法两种解算方法。     

基于二次型最优控制的微电网实时能量管理策略

为提高发电经济性和限制电池荷电状态(stateofcharge,SOC)的波动,该文将微电网中功率的动态分配优化控制问题转化成一个扩展的二次型最优控制问题,推导出扩展的二次型最优控制理论的最优解。应用黎卡提方程和伴随方程解的性质,在一定假设条件下,得到近似的最优解,进而得到可用于实时控制的能量管理策略。仿真结果显示,所提策略的发电成本与离线最优策略的优化结果十分接近,同时该策略可将电池组SOC控制在给定参考值附近以防止其过充或过放。     

基于多种群遗传算法的多电平逆变器多波段SHEPWM技术

针对级联型多电平SHEPWM技术存在调制度受限问题,采用多波段模型SHEPWM技术将调制度拓展到0~1.2。同时,标准遗传算法(SGA)存在易早熟的缺陷,提出了一种多种群遗传算法(MPGA),并将其应用到多波段SHEPWM方程组的求解之中。该方法有进化速度更快、最优解更精确等优点。文中以七电平为例,给出了SHEPWM三种波段下的方程组模型及其消除5、7次谐波的开关角度轨迹,同时分析了三种模式下的多解情况,得出谐波总含量最小的一组最优解。算例实验结果验证了该方法的可行性及优势。     

电力系统接地网故障诊断

本文对电力系统发、变电站接地网故障诊断进行了研究，应用电网络理论和矩阵理论建立故障诊断方程，将能量最低原理、优化技术等有效地应用于接地网故障诊断，结合多激励法，从而有效地解决了欠定方程的求解问题，同时通过算例分析验证了该方法的正确性、可行性及实用性；讨论了可及节点数量变化对诊断结果的影响。     

现代控制理论的MATLAB实现

现代控制理论是对系统的状态进行分析和综合的理论,是自动控制理论的一个主要组成部分。现代控制理论的最基本的分析方法是时域法,是建立在状态空间的基础上,不用传递函数,而是利用状态矢量方程的特点对复杂系统进行系统建模,并进一步通过状态方程求解分析,研究系统的能控性、能观性及其稳定性,分析系统的实现问题。研究MATLAB在状态空间分析法、状态方程求解的方法,简化计算,由此提出借助于MATLAB软件来实现对系统的分析的设想,并进行论证,来实现对现代控制理论系统的分析,如对系统稳定性以及系统能控性、能观性的分析。     

正规形理论在电力系统稳定性研究中的应用(一)--从非线性系统到线性系统的映射

电力系统稳定性问题的求解，迄今主要有两种方法：逐步积分的数值解法和利用李雅普诺夫直接法理论的求解法。逐步积分法因为求解时间长，难于满足在线使用的速度要求，并且无法提供稳定裕度的信息；直接法由于求解的精度问题，仍在不断的改进之中。该系列文章介绍正规形理论在电力系统稳定性问题中的应用尝试，以扩大对稳定性问题研究的思路。使用正规形理论研究非线性微分方程的性质，只需要对方程进行适当的线性和非线性变换，将非线性的微分方程组转化为线性微分方程组，非线性系统在某个平衡点上的稳定和不稳定流形相应变换为线性系统的稳定与不稳定于空间，而电力系统在主导不稳定平衡点处的稳定流形是稳定域边界的主要部分；不稳定流形可以预测电力系统故障后的失稳模式，因此应用正规形理论可以研究电力系统稳定性问题。     

基于稳态欠秩方程的永磁同步电机多参数并行辨识

针对永磁同步电机(PMSM)运行过程中电机参数受运行工况影响实时摄动的问题,提出一种基于稳态欠秩方程的电机多参数并行在线辨识算法。对PMSM稳定状态方程组的系数矩阵进行分析,指出PMSM稳定状态方程组为秩数为2的包含3个未知参数的欠秩方程。基于Lyapunov稳定性理论及Popov超稳定性理论分别设计了PMSM模型参考自适应多参数并行辨识器,通过设计合理的自适应律使得参考自适应系统渐进稳定,对电机定子电阻、电感及转子磁链进行相应辨识。试验辨识结果验证了所提辨识算法的有效性和实用性。     

基于正交投影变换的输电线路电磁暂态计算新方法

提出一种利用投影变换算子理论建立的暂态分析和计算的新思路。利用函数逼近、投影变换和多分辨分析理论将输电线路电报方程组投影到由一个关于时间变量t的基函数,在某个二进分辨率下通过位移张成的函数空间中,得到一个只关于距离变量x的向量微分方程组。利用线路的边界条件,即可求解出输电线路的暂态过程。该方法将二维偏微分方程的求解问题转化为数值计算,突破了传统的特征法,建立了新的输电线路电磁暂态计算模型和方法。利用单根线路的EMTP仿真证明了该算法的正确性。     

异步化同步发电机的最优励磁控制及其暂态分析研究

分析了异步化同步发电机的转子运动方程、励磁绕组动态方程及变频器频率调节暂态方程,从而建立了用于分析异步化同步发电机系统稳定性的暂态数学模型.对所建立的模型使用线性最优控制的方法,设计了异步化同步发电机系统的线性最优控制系统,仿真结果表明,变频器频率调节暂态方程是异步化同步发电机数学模型不可缺少的方程,并且所设计的励磁控制器能有效地改善系统的暂态稳定性.     

耦合电路法推导异步电动机电动势平衡方程式

在各种关于电机学的教材中,变压器、直流电动机、异步电动机、无阻尼绕组凸极同步电机这四大类电机的稳态电动势方程式部是根据合成磁场理沦的推导而来,而动态过程则适合采用电工理论中的耦合电路方法进行分析。实际上通过耦合电路法同样可以推导出上述四类电机的电动势平衡方程。详解了推导过程,所得到的结果与用合成磁场建立的电压方程一致。     

基于抗差估计理论的输电线路故障定位新型算法

针对采样中出现的粗差,提出了一种基于抗差估计理论的故障定位算法。通过等价权原理,将抗差估计理论和最小二乘法有机的结合起来,有效地避免了粗差的影响。算法采用微分方程作为数学模型,并利用相模变换解耦;然后,在模域采用输电线路双端信号列写故障点方程;最后,用抗差最小二乘法求解。经过RTDS实验表明,该算法结果稳定,具有很好的准确性和抗干扰能力。     

基于协同学理论的小电流接地系统单相接地故障选线方法

提出了一种基于协同学理论的小电流接地系统单相接地故障选线方法。利用协同学理论下的绝热近似等效原理将描述故障的方程组中的变量划分为快驰豫参量和慢驰豫参量,并消去前者使方程简化;将选线过程视为序参量动力学系统的运行,通过研究实验样本在该系统中的演化判断其结构和最终状态,从而选出故障线路。该方法提取模式的整体特征,可有效避免选取特征量时的困难。实例分析表明,该方法有效可行并具有很强的抗干扰性。该研究对协同学理论在电力系统中的应用有启发作用。     

基于时间序列分析和卡尔曼滤波算法的风电场风速预测优化模型

为提高风电场风速的预测精度,解决时序模型预测延时的问题,文章提出了一种时间序列分析和卡尔曼滤波相结合的混合算法。基本思路为：首先利用时间序列分析理论,对风电场风速信号进行非平稳建模,得到符合其变化规律的模型方程;其次通过得到的模型方程推导出卡尔曼滤波法的状态方程和观测方程;然后依靠卡尔曼预测递推方程进行预测;最后对某实测风速信号进行预测。实例分析表明：采用该混合算法可以提高预测精度,而且较好地解决了预测延时问题。