神经网络α阶逆系统的结构、辨识及其在控制中的应用

对于未知非线性系统，采用人工神经网络构造其α阶逆系统，并将神经网络α阶逆 系统用于对原非线性系统的控制。仿真结果表明，该控制方法适用于一般的未知线性、非线 性系统，具有普遍意义，且结构简单，易于工程实现。     

神经网络逆系统及其在电力系统控制中的应用

阐述和证明了基于输入输出微分方程描述的系统可逆性的充分条件，并给出了相应的解析逆系统的实现方法。文中同时研究了采用积分器和静态神经网络组成动态神经网络结构的方法，并将这种神经网络结构与逆系统理论相结合，提出了神经网络α阶逆系统的结构及其实现步骤，运用该神经网络α阶逆系统对TCSC控制器进行了设计。实际系统的仿真结果证实了所设计控制策略的有效性。     

神经网络α阶逆系统TCSC非线性控制器

提出了一种新型的神经网络α阶逆系统可控串联补偿(TCSC)控制器 结构，将结构完全相同的TCSC控制器(仅神经网络的权值不同)分别运用于一个单机无穷大系 统和一个由49条等值支路和19台等值机所组成的实际电力系统的稳定控制，仿真结果表明系 统的稳定性都得到显著提高，同时说明这种TCSC控制器结构具有更强的适应性和更广的适用 范围。     

多目标励磁控制的神经网络逆系统方法

根据逆系统理论分别分析了以机端电压和功角为被控量的励磁系统的可逆性，并采用不同的神经网络逆系统结构实现了对单目标量的励磁控制。针对单目标励磁控制不能够同时改善功角稳定性和机端电压稳定性的不足，在以机端电压为被控量的神经网络逆系统结构中引入功角偏差反馈信号，设计了多目标神经网络励磁控制器。研究结果表明，应用该方法能够实现多目标励磁控制，综合性能优于单目标的神经网络逆系统控制方法和常规PSS控制方法。     

孤立电网水轮发电机组多变量综合控制器研究

从发电机励磁、调速控制方式入手，在分析了传统综合控制器特点之后，给出了运用非线性逆系统方法实现发电机综合控制的方法，并进行了实验室仿真。仿真结果表明:与传统的常规单变量控制器相比，基于逆系统的综合控制方法不仅能够提高发电机在暂态情况下的系统稳定性，而且能提高电压控制精度。     

多输入单输出逆高斯分布流域汇流模型

本文将逆高斯分布应用于由水库和区间组成的复杂的流域汇流系统，并建立了多输入单输出逆高斯单位线模型。讨论了模型参数的估计方法，并对沾益流域的雨洪资料进行了实例分析。     

HVDC系统中换流器的一般非线性控制

对换流器整流侧定α角、逆变侧定直流电流控制问题，基于高压直流输电系统的三阶非仿射非线性控制模型，根据逆系统方法，设计了由非线性反馈线性化和满足一定极点配置要求的组合换流控制器，并分析了闭环系统的稳定性。仿真结果初步表明了文中所提方法的有效性。     

多孔介质中粘弹性液体广义流动分析

将分数阶导数引入渗流力学建立了多孔介质中具有松驰特性的非牛顿粘弹性液体的含有分数阶导数的不稳定渗流模型，利用离散逆Laplace变换技巧和广义Mittag-Eeffler函数研究了多孔介质中非牛顿松弛粘弹性液分数阶流动特征。对任意的分数阶导数得到了精确解，并先求出了长时和短时渐进解，然后用拉普拉斯数值反演Stehfest方法分析无限大地层粘弹性液的流动。结果表明粘弹性流体对分数导数的阶数具有极强的敏感性。     

电压静态稳定性分析及对策

基于电力系统PQ节点可控性理论，提出了一种降阶的雅可比矩阵， 并在单恒定功率负 荷-∞系统上进行了论证，在多机系统上进行了计算，结果表明此模型是可靠的。最后通过 对Ward-Hale6节点系统的计算，对减负荷点的选择进行了探讨。     

分数阶三维积分型黏弹性土体中单桩的水平动力阻抗研究

基于土动力学、黏弹性理论和分数阶导数建立了分数阶三维积分型黏弹性土体水平振动控制方程。利用势函数对分数阶三维积分型黏弹性土体的水平振动方程进行解耦，借助分离变量法在频率内求解了分数阶三维积分型黏弹性土体的水平振动，得到了土体对单桩的水平作用，进而建立了分数阶三维积分型黏弹性土体中单桩的水平振动方程。考虑单桩的边界条件和桩顶水平动力阻抗的定义，求解了单桩的水平振动，并对桩顶水平动力阻抗进行了数值分析和讨论。研究表明：高频时，分数导数的阶数对水平动力阻抗有影响，土体粘性系数较小时水平动力阻抗实部和虚部随频率的变化曲线存在波动现象，长径比越大，水平动力阻抗越小，长径比达到一定程度时其对水平动力阻抗几乎没有影响。     

基于互相关成像条件的隧道地震波逆时偏移处理

目前关于隧道地震反射波超前预报的研究主要集中于波场正演数值模拟或单程波的波动方程偏移,基于双程波波动方程的逆时偏移算法有更高的分辨率和更好的成像效果。将逆时偏移应用于隧道地震反射波成像,通过建立理论的断层、低速夹层、不同倾角地质界面等地质模型进行数值模拟,研究隧道地震超前预报问题。基于声波方程,进行波场逆时延拓的偏移成像,采用交错网格有限差分法,利用互相关成像条件并压制噪音干扰,实现了二维隧道逆时偏移成像。通过建立模型进行偏移的数值试算分析结果表明:采用相关时间成像条件,并对逆时延拓过程中反射波采用特征值法压制,对比激励时间成像条件效果更好,基于交错网格高阶有限差分法的逆时偏移应用于隧道地质超前预报能够对地质界面进行精确成像。     

静止变频器在抽水蓄能电站快速负荷响应中的应用

大多数抽水蓄能电站具有同步调相运行的能力，应能进行调相至发电的在线快速转换，在保证系统的负荷要求，然而在快速转换时，机组将产一起始逆功率。当系统要求保护负荷稳定时，此逆功率是有害的。在小电网或孤立电网中，逆功率将产生有害的电网电压和频率下降。可利用静止变频器（ＳＦＣ）及其相应的控制和辅助控制系统来消除逆功率。ＳＦＣ在抽水蓄能电站进行快速负荷响应时，不会产生递功率，并为电网提供短暂的瞬间功率。     

双时间尺度电力系统动态模型降阶研究(二)——降阶与分析

电力系统是一个多时间尺度的大规模非线性系统，其稳定性分析非常复杂。在实际的电力系统稳定分析中，具有快变特征的电磁变量的动态通常被略去，通过系统降阶使稳定性分析得以简化。然而，一个十分重要的问题是在什么条件下系统的降阶不会引起质的错误。同时，降阶后的系统代数方程的特征也需要进行充分的研究，以便对降阶后的系统模型进行分析。文中以基于物理电路的计及快慢动态的电力系统奇异摄动模型为基础，研究了系统降阶的条件，得到了当系统负荷模型为感应电动机和并联线性阻抗时系统降阶对系统稳定分析不会引起质的错误的重要结论。另外，文中还证明了在上述负荷模型下，系统降阶后的代数方程解流形是正则子流形。     

量测量的时延差对状态估计的影响及其对策

监控和数据采集 (SCADA) 系统的量测量没有统一的时标，更新周期长，而且时延较大。同步采样的相量测量单元（PMU）正成为电力系统中另一种重要的数据采集装置，它可以反映动态响应且时延较小；由于带有精确时标，即使通道传输存在时延也能保证时间断面的一致性。为在状态估计中协调这两种量测量，处理各量测量不同的时延，建立了SCADA量测时延的均匀分布模型，分析了各量测数据所反映的时间断面不一致性对状态估计精度的影响，提出了对时延不同的量测量的处理方法。通过对IEEE 14节点电网和一个366节点的实际电网的仿真，验证了该方法的有效性。     

多时间尺度电力系统的模型降阶及稳定性分析(一)基本理论

在双时间尺度系统中，慢流形的存在性及其基本特征的研究为系统时间尺度分解及系统降阶提供了理论基础。但对于多时间尺度的电力系统模型降阶问题而言，还必须研究快流形的存在性及其基本特征，以给出固定系统慢动态的降阶条件。文中研究了慢流形的基本理论及略去快动态的条件，提出了系统快流形这一不变流形的存在性定理，并在系统初值落在快流形的条件下，实现系统的精确降阶。文中所得到的结果不仅为电力系统降阶奠定了理论基础，而且可以对电力系统的短期失稳与中、长期失稳做出合理的解释。     

线性前馈网络分类器在电力系统故障计算中的应用

将单层线性前馈网络用于矩阵求逆的方法，应用于电力系统故障计算中，从而简化了计算。通过算例说明了其可行性和有效性。     

水力机组控制系数基于改进二次性能指标的调节参数最优整定

本文介绍了单输入控制系统误差函数为零阶系统时的二次性能指标损失函数的求解方法。在此基础上，推导出误差函数为一阶系统时二次性能指标损失函数的解析表达式。导出了装置PID型调整器和转桨式水力发电机组带孤立负荷运行，投入电网运行时含有22个影响调节品质的有关参数的损失函数解析表达式，以及理想PI型调速器和混流式水力发电机组控制系统调节参数最优整定值的解析表达式。根据水力发电机组控制的特点和电力系统对控制的性能要求，提出的确定水力发电机组控制系统实际调节参数最优整定值的方法，即改进二次性能指标法，对发展最优控制理论应用于水力发电机组的控制具有实用价值。     

基于dq变换的动态电压恢复器综合求导检测算法

针对动态电压恢复器（DVR）中电压暂降的检测问题，在分析已有 dq变换检测算法的基础上提出基于dq变换的综合求导检测算法。该算法适用于单相系统电压暂降的检测，也可用于三相电压暂降的识别;能够同时消除由单相系统构造虚拟三相系统时产生的时延和分离dq坐标系下的直流分量时产生的时延，并且考虑了发生电压暂降过程中可能伴随的谐波的影响。仿真分析结果表明该算法检测精度较高，实时性好，适合DVR检测的需要。     

应用模态级数3阶解析解分析大干扰低频振荡机理

在动态电力系统3阶解析解的基础上，分析了遭受大干扰的电力系统所表现出来的复杂的非线性动态特性。提出由于3阶解析解中非线性高阶项被大干扰激发，使系统模态间的高阶非线性相关作用加剧，才导致了系统出现增幅低频振荡这一新观点，从理论上有效地解释了大干扰下增幅低频振荡出现的原因。对一个电力系统算例的分析验证了上述观点的正确性，也证明了3阶解析解与2阶解析解相比在分析大干扰下系统动态特性的有效性。     

全数字式同步机励磁微机控制系统

介绍一个基于8098单片微机的全数字式同步发电机励磁控制系统。该系统采用数字 式移相触发调压，可实现并网前的电压自动跟踪，并网后按大网或小网工况，选择无功自动 调节或系统调压。现场试验及运行结果表明该系统性能良好