一种求解电力系统动态电压稳定Hopf分岔点的新型混合方法

求解非线性动力系统Hopf分岔点的方法主要有连续法和直接法两种,提出了一种求解Hopf分岔点的混合方法,并应用到电力系统动态电压稳定分析中.以描述电力系统动态特性的微分方程(ODE)为研究对象,构造了一个相对简单的拓展系统,并利用同伦方法来求解该系统,所得的系统孤立解即为动态电压稳定的Hopf分岔点,也就是动态电压稳定的临界点.可以有效克服直接法对初值要求比较严格的缺点,同时利用相对简单的拓展系统来求解,在一定程度上减少了计算量.最后利用一个简化的电力系统动态模型进行验证.     

筑坝用重型混凝土振动器的非线性动力学分析

首先建立了筑坝用重型混凝土振动器的二自由度非线性动力学模型及微分方程,然后用渐近法求解系统的共振解和非共振解。研究表明,该振动器工作在第一阶共振点附近,既能获得捣所需振型又能提高减振效果。文中提供了数值算例。本文提出的模型可为进一步研究提供基础。     

基于有限元方法的汽轮机叶片动强度评估

为克服Campbell图在确定叶片共振点时产生的虚假信息给工程设计和分析带来的干扰,采用有限元方法对整圈叶片的固有频率和振型进行了分析计算．在整圈计算结果的基础上,根据共振条件并借助于SAFE图,提出了确定共振点的一般方法．利用该方法对某汽轮机叶片进行了动强度评估分析．结果表明,该方法可用于叶片设计和叶片事故分析．     

基于特征根聚类的电力系统时滞稳定域研究

为了研究广域测量系统（WAMS）中的信号延迟对电力系统稳定性的影响,引入了一种分析时滞系统稳定性的直接法.该方法通过Rekasius变换消去特征方程中的指数项,解决了考虑时滞的超越方程的求解难题.对系统特征根进行了两步聚类处理,利用Routh判据求解系统特征方程的纯虚根,研究了特征根穿越虚轴的情况,得到了系统不稳定特征根个数在整个时滞空间内的分布.对装设晶闸管可控串补（TCSC）控制器的单机无穷大系统和四机两区域系统进行了时滞稳定域研究,结果表明,该方法计算过程简单,能够有效求解单时滞电力系统的时滞稳定域,最终得到了系统在时滞空间内的准确稳定域.对原系统进行的时域仿真结果验证了该方法的有效性.     

动态优化调度积留量法的基本理论──动态优化调度的解耦求解模型

以积留量为控制变量的动态优化调度解耦求解方法－积留量法，是在电力系统运行调度工程分析、物理分析及数学分析三者结合的基础上提出来的，是积留量法动态优化调度基本理论研究的核心，是动态优化调度解耦求解的新算法，本文是对动态优化调度积留量法基本理论的总结，给出动态优化调度解耦求解的详细模型及其相应调控机制的综合分析。     

接入分布式电源的输配电网协调无功优化

随着新能源技术的发展,越来越多的分布式电源接入配电网,增强了输配电网的耦合性,也加大了电力系统电压越限风险。为了解决该问题,提出一种输配电网协调无功优化控制方法。首先,利用主从分裂法完成输配网解耦计算;其次,利用二阶锥规划法求解配电网无功优化子问题,利用改进的遗传算法求解输电网无功优化子问题;最后通过IEEE14节点系统和IEEE33节点系统构成的算例进行仿真,验证了该方法的有效性。     

双变量反应扩散体系的圆对称空间结构

求解一型仅在扩散系统，并根据其边界条件的圆对称性选取了极柱坐标系，用图形方法求解出所取控制参量的临界值及产生分岔的特征量，并用微扰法给出了体系产生的Ｃｕｓｐ分岔至二阶近似形式。     

动态优化调度积留量法的基本理论

以积留量为控制量的动态优化调度解耦求解方法－－积留量法，是在电力系统运行调度工程分析，物理分析及数学分析三者结合的基础上提出来的，是积留量法动态优化调度基本理论研究的核心，是动态优化调度解耦求解的新算法，本文是对动态优化调度积留时法基本理论的总结，给出动态优化调度解耦求解地详细模型及其相应调控机制的综合分析。     

二阶非线性常微分方程的一种改进再生核方法

针对传统再生核方法求解二阶非线性微分方程只是一阶的方法,收敛速度慢的问题.通过研究再生核方法的误差估计,采用外推技巧消去了误差余项中的低阶无穷小量,给出了求解二阶非线性常微分方程初值问题的一种改进的再生核方法,在只增加少量计算的条件下使得收敛速度可以达到至少三阶.减少了原再生核方法的计算量,提高了收敛速度,数值算例表明该方法在求解非线性问题的有效性.     

结构振动特征值问题的二阶矩阵摄动法

本文提出了求解结构振动特征值问题的二阶矩阵摄动法。当结构参数发生微小改变时,不必重新求解特征值问题,而只须以初始值为基础,运用本文提出的方法,即可求到改交后结构的固有频率和振型向量。本文结果表明,当结构参数改变较大时,用二阶矩阵摄动法可得到令人满意的结果。本文还给出了一个数值例子,讨论了一阶、二阶矩阵摄动法的计算精度及适用范围。     

求解电力系统Bogdanov-Takens分岔的改进直接法

电力系统中往往采用延拓法搜索Bogdanov-Takens分岔点,计算量较大;传统直接法由于特征向量规范具有不确定性,导致算法对初值要求较高。针对以上问题,提出了改进直接法。利用特征向量及其转置的自约束特点,改进拓展方程组中特征向量约束条件。使得改进直接法能够在初值的较大范围内收敛,改善了算法的有效性。通过电力系统模型仿真验证该方法的正确性。     

并网逆变最大功率跟踪与实现

为弥补传统最大功率点跟踪方法的不足,在定电压跟踪方法的基础上,提出了变步长断续扰动法.在进行最大功率点寻优中,利用较大步长δ1找到最大功率点两侧的两个功率点,再以δ1/2步长进行最大功率点搜索,在限定的范围内实施断续扰动监测.实验结果表明：该方法可以提高跟踪速度,并且避免了在最大功率点附近的振荡,比定电压跟踪方法的输出功率提高了12%.     

Resonance and Bifurcation of Fractional Nonlinear Systems with Power Damping Term for Robot Grinding

A fractional nonlinear system with power damping term is introduced to study the forced vibration system in order to solve the resonance and bifurcation problems between grinding wheel and steel bar during robot grinding. The robot, grinding wheel and steel bar are reduced to a spring-damping second-order system model. The implicit function equations of vibration amplitude of the dynamic system with coulomb friction damping, linear damping, square damping and cubic damping are obtained by average method. The stability of the system is analyzed and explained, and the stability condition of the system is proposed. Then, the amplitude-frequency characteristic curves of the system under different fractional differential orders, nonlinear stiffness parameters, fractional differential term coefficients and external excitation amplitude are analyzed. It is shown that the fractional differential term in the dynamic system is the damping characteristic. Then the influence of four kinds of damping on the vibration amplitude of the system under the same parameter is investigated and it is proved that the cubic damping suppresses the vibration of the system to the maximum extent. Finally, based on the idea that the equilibrium point of the system is the constant part of the Fourier series expansion term, the bifurcation behavior caused by the change of damping parameters in linear damping, square damping and cubic damping systems with different values of fractional differential order is investigated.     

Theoretical and experimental study on non-linear vibration characteristic of gear transmission system

In order to investigate the vibration of gear transmission system with clearance, a vibratory test-bed of the gear transmission system was designed. The non-linear dynamic model of the system was presented, with consideration of the effects of nonlinear dynamic gear mesh excitation, flexible rotors and bearings. Integration method was used to investigate the non-linear dynamic response of the system. The results imply that when the mesh frequency is near the natural frequency of gear pair, it is the first primary resonance, the bifurcation appears, and the vibration becomes to be chaotic motion rapidly. When the speed is close to the natural frequency of the first-order bending vibration, it is the second primary resonance, the periodic motion changes to chaos by period doubling bifurcation. The vibratory measurement of test-bed of the gear transmission system was performed. Accelerometers were employed to measure the high frequency vibration. Experimental results show that the vibration acceleration of the gear transmission system includes mesh frequency and sideband. The numerical calculation results of low speed can be validated by experimental results basically. It means that the presented non-linear dynamic model of the gear transmission system is right.     

地区电力系统供电能力评估

随着电力系统规模不断增大、运行特性趋于复杂及用电负荷逐步增长,电力系统供电能力评估研究逐步由较大的省级电力系统延伸到相对较小的地区电力系统。地区电力系统供电能力能够反映该系统的可靠性、供电薄弱环节和与其它地区电力系统间的互联强度,可以在相当程度上据此来判断电力系统结构的优劣。传统的地区电力系统供电能力评估方法在计算时有可能遗漏一些重要的风险状态,如此得到的计算结果可能会有较大的误差。在此背景下,将地区电力系统供电能力计算描述为非线性有约束优化问题。之后,引入了基于支路开断分布因子的N-1预想事故分析方法,并采用差异进化算法来求取地区电力系统最大供电能力。最后,采用广东电力系统的两个实际算例来说明所提出的模型和方法的可行性与有效性。     

地铁直流牵引供电系统振荡机理分析

地铁直流牵引供电系统低频振荡电流是导致DDL保护误动的主要原因。从系统分析的角度,建立了计及电动车辆影响的直流牵引供电系统电磁暂态模型及系统振荡时的非线性二阶动态模型。在唯一平衡点邻域内,利用李亚普诺夫间接法将非线性动态系统转换为线性系统后,确定出系统振荡的结构条件。实例计算和仿真表明,牵引变流器和牵引电机的等效负电阻是系统不稳定的主要电气参量,系统振荡频率主要取决于车载滤波电容与滤波电感,且系统仿真波形在众多特征上与实际记录的电流波形基本一致。     

考虑发电约束的输电断面最大传输能力

为了打破以往输电能力求解过程中发电机端电压维持不变的假设,提出了考虑发电约束求解最大输电能力(TTC)的新方法.根据大型风电场并网及同步发电机调速器和励磁系统等动态元件的运行限制,建立了计算输电断面最大输电能力的优化模型,并采用信赖域内点法进行序列迭代求解.在信赖域内,将非线性优化问题逼近为线性规划(LP)子问题,以构造的价值函数为依据调整信赖域半径.在New England 39节点算例系统中验证了模型和计算方法的有效性.实验结果表明,考虑发电约束的输电断面最大传输能力计算结果更接近系统的实际运行情况.     

声表面波波动方程求解的速度分析

声表面波(SAW)波动方程的求解是SAW传播特性分析的理论依据,也是材料切型优化的基础.在具体求解时需要采用不断反复迭代的数值算法,计算工作量非常庞大,因此加快求解速度对于提高计算效率显得格外重要.基于边界条件系数行列式值法求解SAW波动方程,通过对影响求解速度的各因素的理论分析,提出了利用相应的波动模式、材料的连续性和对称性等特点来缩短粗搜区间;通过合理选取初始步长、动态调整搜索步长等策略来加快求解速度.求解实践证明这些措施是有效的.为SAW传播特性的准确快速的分析提供参考.     

基于动态电阻参数调整的光伏发电系统最大功率点跟踪方法研究

光伏发电系统中,由于组件和功率变换电路的非线性和时变性,增加了系统控制的复杂度．为此,笔者提出了一种基于动态电阻参数调整的光伏发电系统的控制方法．该方法详细分析了组件输出动态电阻与最大功率点之间的关系,实现了一种基于Cuk电路的光伏发电系统,建立了基于神经网络的控制模型,并给出了系统设计过程．仿真和实验结果表明了该方法分析、设计的正确性和应用的可行性．     

大规模电力系统无功优化的一种分解协调算法

随着电力系统规模的不断增大以及电气设备和负荷种类的不断增多,无功优化问题变得越来越复杂,对大规模电力系统进行在线无功优化和实时控制就更加困难.无功优化和控制的本地性使得分解协调算法很适于解决这一问题.在此背景下,针对电力系统调度具有的按电压等级分层管辖的特点,首先按照电压等级对大规模电力系统进行分区,建立多区域系统的无...