考虑数据中心负载灵活性的电力系统运行可靠性评估方法

大数据时代数据中心的规模逐年攀升,并且具有高能耗、高弹性和互联互通的负载灵活性。然而当前电力系统运行可靠性评估研究忽略了数据中心的负载灵活性,导致评估结果不准确,且无法反映数据中心的能效状态。为此,首先基于数据中心之间的互联互通和算力负载异地转移特性,提出了数据中心负载灵活性模型。其次,建立了包含数据中心能效与运行可靠性贡献等指标的电力系统运行可靠性评估指标体系。并进一步考虑电负荷、数据中心算力负载和风光等随机性因素,建立了考虑数据中心负载灵活性的电力系统运行可靠性评估模型,提出对应评估方法。最后,通过IEEERTS算例和实际电网算例进行仿真,结果表明数据中心的负载灵活性不仅有助于可再生能源消纳和电力系统安全可靠运行,还有助于数据中心节能降耗。     

基于状态检修模式下SF6 断路器管理分析

为了提高SF6断路器在不同运行环境下对电力系统的管理效果,提出状态检修模式下 SF6 断路器管理研究, 计算状态检修模式下线路负载,以此得出电流总量,根据电压总量和电能总量对SF6断路器的调节需求,利用直觉模 糊将得到的调节需求转化为量化指标,作为SF6断路器管理的依据,实现对电力系统参数的调节.测试结果表明,该 方法可以实现不同状态检修模式下对电流的有效控制.     

交流伺服系统转动惯量的辨识及负载转矩观测方法研究

交流伺服系统的工作性能受电机参数及负载扰动的影响很大，有必要对其转动惯量和负载转矩进行在线辨识和观测，并在辨识转动惯量时考虑负载扰动，并据此调整速度PI调节器参数以改善和提高系统的稳态和动态性能。本文提出一种转动惯量辨识的改进方法，用状态观测器对负载转矩进行实时观测，然后再利用模型参考自适应算法对系统的机械参数即系统转动惯量进行辨识。研究了自适应增益对辨识结果的影响。根据转动惯量的在线辨识量，利用最小峰值响应方法对系统速度PI调节器参数进行了自整定。仿真结果验证了算法的有效性。     

基于K-means算法的10 kV变压器负载状态检测方法

针对平均状态下的热点温度单一、不同负载状态检测响应时间较长的问题，为提高响应速度，基于K-means算法，设计了一种10 kV变压器负载状态检测方法。建立10 kV变压器负载模型，压缩重叠向量矩阵，综合计量变压器负载状态参数指标；计算不同负载状态热点温度，分别讨论正常周期性负载、长期急救负载、短期急救负载等不同负载状态热点温度；基于K-means算法评估变压器负载状态，计算欧式距离与平均距离，求解负载状态指标，完成10 kV变压器负载状态检测。实例测试结果表明，该算法应用后的正常周期性负载、长期急救负载、短期急救负载条件下最大响应时间为0.36 s,0.6 s,0.2 s，对变压器负载状态的检测能力更强。     

石英晶体负载谐振电阻测量技术研究

在实际应用中,石英晶体通常工作在负载谐振状态下,而这一状态下电参数的测量却一直是难点。本文对IEC标准中的计算法进行了应用研究,重点分析了π网络的分布参数对负载谐振电阻的测量结果的影响。设计了符合IEC标准的石英晶体负载谐振参数测量系统,采用DDS信号源和外差鉴相的方法,有效提高了测试精度。系统测量实验表明,石英晶体负载谐振电阻的测量误差为±10%（或±2Ω）。     

大型钢铁厂负载对发电机组的影响

大型钢铁企业对电力系统来说是一种潜在的产生较大影响的负载,这种负载常常可以产生谐波电流并使系统负载不平衡,由于这些负载从典型意义上讲是由超高压电力网络供电的,所以,应该认识到,大型钢铁厂的负载不但影响到主电力公司所系统,而且,相邻电力公司所辖网络也会受到冲击,现行的IEEE标准519－1992“电力系统谐波控制要求及推荐实施办法”并没有对由于钢铁厂负载所产生的交互谐波的问题提出充分明确的要求。现有的机组保护方式在检测大型钢铁厂负载可能对附近的发电机组产生的潜在损坏性影响方面存在局限性,如果要估价钢铁负载对电力系统的影响必须进行超前研究,而且研究结果还必须通过现场试验得到验证,就此得到保护发电机组的具有一定前景的缓解性方案,并从电力公司的角度和钢铁企业的发展角度讨论了相关的问题。     

基于电路模型和神经网络的谐波电流检测方法

针对有源滤波器的谐波电流与无功电流检测建立了三相非线性负载的等效电路模型,提出了一种基于神经网络的检测方法.该方法使用神经网络对模型中的电阻负载进行逼近,得出相对应的电力系统中的基波有功电流,从而实现谐波电流的检测.仿真结果证明了该方法的有效性.     

永磁同步电机转动惯量辨识研究

永磁同步电机伺服系统的控制性能不仅受到电机参数的准确性影响,还受到负载转矩变化等因素影响。为了使伺服系统具有良好的动态响应特性,需要对电机机械参数进行辨识,对负载转矩进行前馈补偿。将负载转矩和扰动转矩进行合并,应用状态观测器对合并后的扰动负载转矩进行辨识。采用积分辨识法对扰动负载转矩进行计算,得到转动惯量辨识结果。仿真和试验验证了该方法的可行性和有效性。     

基于负载位置反馈的永磁同步电机驱动柔性负载谐振抑制方法

柔性负载广泛存在于电气传动系统中。根据柔性的成因,伺服系统中柔性负载主要分为柔性关节和柔性连杆两类系统。针对这两类典型的柔性负载系统,首先引用已有的研究成果对其建立了一致的动力学模型。然后将PI调节器应用于系统控制中,由于自由度有限,谐振抑制效果并不理想。因而,控制系统中需要引入状态反馈。针对谐振抑制的需要,通过增加一个额外的位置传感器对末段位置进行测量,然后将其反馈至控制系统中。针对负载位置反馈策略,分析了其系统性能与参数关系,并采用三种策略对其进行了极点配置。仿真和实验验证了所提出的基于负载位置反馈及其参数整定方法的有效性。     

脉冲电源印染污水处理的负载特性分析

基于电化学理论方法和参数拟合,对脉冲电源作用下印染污水处理的电解槽负载进行建模.先在电化学原理的基础上进行理论建模,采用电化学阻抗谱方法,得出电解槽负载的等效电路模型.通过测量负载的阶跃响应曲线并进行参数拟合,对实际工程应用中的等效电路模型进行定量分析,得出模型中各个参数的具体值.最后按照得出的参数值进行仿真,并与实验结果相比较,比较结果证明了等效电路的合理性.     

随机负载条件下非接触供电系统的自适应调谐方法

建立了基于可分离变压器的感应耦合电能传输系统的物理模型,从理论上研究了传输效率的影响因素。数学分析表明,动态负载会导致电路系统的电抗发生改变,因此系统会偏离谐振状态。提出了采用固定激励电源频率与动态调节电路无功器件参数相结合的方法进行自适应调谐。激励电源保持较高的固定工作频率,实时检测负载电流,根据最大电流原则调节回路的补偿电容值,使系统重新回归谐振状态。实验结果表明,所提方法能使系统重新回归谐振状态。     

不平衡非线性负载下分布式供电逆变器的控制

分布式供电系统中的逆变器需要为各种不同的负载提供优质电能。文中针对不平衡和非线性负载提出了三相四桥臂拓扑结构及其极点配置比例—积分—微分（PID）控制。应用开关周期平均法和旋转坐标变换建立连续定常系统模型,根据三相四桥臂逆变系统的控制传递函数、期望的极点分布和性能指标,计算出合适的PID控制参数。对该系统工作于不平衡负载时输出电压的不平衡程度与非线性负载下输出电压的谐波含量进行对比分析,结果表明所提出的设计方法在不平衡负载下具有很强的控制输出电压平衡的能力,在非线性负载下能较好地抑制谐波产生,同时具有很好的动静态特性。该方法与其他控制方法相比具有原理简洁、应用方便、参数整定灵活等优点。详细的仿真和实验结果验证了该方法的正确性。     

基于用电信息采集大数据的公变负载状态评估

配电网公用变压器(以下简称"公变")是电力系统中数量庞大且又关键的设备,由于电力需求波动等条件影响,其负载情况变化较大。为能够快速地对公变的负载状态进行准确评价,文中介绍了基于Hadoop CDH的大数据分析平台,基于用电信息采集大数据提出了公变负载状态的评估方法。此方法在合理运用综合评价法的同时,通过历史统计数据确定模糊判断矩阵进而求解权重,克服了主观因素的影响,在评估公变重过载、轻空载、负载波动状态的基础上,进行变权重加权求和,最终确定公变的负载状态。此方法计算结果合理,过程清晰,在公变精准投资、运行监控检修、投资后评估等方面具有重要的辅助决策作用。     

牵引电机负载模拟系统的转矩控制方法

基于轨道车辆牵引传动机构的物理模型,对牵引电机的负载转矩进行数学建模;针对阻尼负载转矩和惯性负载转矩2个部分分别提出直流负载电机电磁转矩的控制方法;按照加速时间不变原则,提出牵引电机牵引性能曲线按照负载模拟平台的功率进行等效缩放的方法;结合CRH2A型动车组的实车参数对上述方法进行仿真验证;在3.5 kW负载模拟平台上完成阻尼负载转矩实验,仿真和实验结果均证明所提出的转矩控制方法合理有效,能够准确模拟实车牵引电机负载.     

补偿脉冲发电机的容性负载特性

本文对补偿脉冲发电机及旋转磁通压缩机运行在电容负载时的输出电压、电流进行计算、分析,并介绍已制成的试验祥机。通过对祥机的实验结果与计算结果进行比较、分析,找出运行在容性负载时的某些规律。讨论了电机参数、负载参数,运行状况对输出特性的影响。为补偿脉冲发电机或旋转磁通压缩机用作强激光器之初级电源的方案提供了设计依据。     

基于动态电位判断的负载状态在线检测技术研究

研究了基于动态电位判断的负载状态在线检测技术,设计了可识别直流固态功率控制器带载状态的在线检测电路。通过实时动态的判断采样电阻两端的电位差和负载公共端电位的方法来检测电路的带载状态,解决了传统的负载状态检测电路只有在负载回路工作时才能检测电路带载状态的不足。经过电路分析与实验,表明无论功率开关是处于开通还是关断状态,该负载状态在线检测电路均可以在不超过10μs的时间内准确地检测出负载的连接状态。     

三相不对称非线性负载情况下的畸变电流检测

有源电力滤波器要求其检测系统能对畸变电流准确、快速地进行检测,而传统的检测方法,其检测原理或实现方法都存在一些不足。文中基于神经网络理论,提出了一种可用于三相不对称非线性负载情况下的畸变电流检测方法。该方法可实时、准确地检测三相不对称非线性负载电流中的畸变电流,并能自适应跟踪负载电流的变化等。理论分析和仿真结果证实了该方法的可行性。     

永磁同步电机直接驱动柔性负载控制方法

针对太阳能帆板驱动系统中,由于步进电机的步进运动与帆板自身的柔性相互耦合而产生的谐振问题,提出使用永磁同步电机(PMSM)直接驱动柔性负载的方法。根据Lagrange原理,得到柔性负载动力学模型,并与PMSM数学模型结合,得到PMSM驱动柔性负载系统的数学模型。采用双闭环矢量控制策略对PMSM驱动柔性负载系统进行控制,得到此时电流环及转速环开环传递函数。通过与传统PMSM驱动刚性负载系统对比,分析负载柔性对电流环和转速环控制特性的影响。在此基础上,分别使用极点配置方法和传统PI调节器参数确定方法,对控制器中PI调节器参数进行了整定。仿真和实验结果验证了上述分析及参数整定方法的有效性。     

用于物理模拟的可控负载设计及仿真

提出了一种新型的电力系统可控负载.它可根据实际工况模拟各种类型的负载,并能将消耗的电能回馈到电网,同时不会对电网造成污染.电力系统可控负载的主电路采用2个电压型脉宽调制(PWM)变换器分别作为可控负载电流产生单元和电能回馈单元,2个单元均通过电感-电容-电感(LCL)滤波器与电网连接.文中建立了可控负载的数学模型,对可控负载产生单元采用比例-积分(PI)闭环控制,对电能回馈单元采用电压外环加电流内环的双闭环控制策略,并用频域分析法对系统稳定性进行了分析.仿真结果表明,装置在稳定运行的同时能够实现所需功能,说明控制方案及所选参数可行,为样机研制提供了理论依据.     

基于自适应反演算法的电力系统发电机励磁绕组协调控制研究

为解决电力系统发电机励磁绕组受突加负载与突卸负载影响而容易出现协调控制效果较差的问题,提出基于自适应反演算法的电力系统发电机励磁绕组协调控制研究。依据电力系统发电机励磁绕组结构,在系统空载状态下对励磁进行补偿控制。采用自适应反演算法,获取协调控制实际输入控制率,并设计电力系统控制原则。确定机组整体模型中相应参数,实现电力系统发电机励磁绕组协调控制。实验结果表明,该控制方法在突加负载和突卸负载影响下电压保持平稳,为电力系统稳定运行奠定了基础。