基于系统不完全可观的PMU优化配置新算法

限于同步相量测量装置(PMU)在电力系统中应用的局限性以及经济性,分析考虑了基于PMU的系统完全可观条件下电力系统状态估计过分冗余导致数据处理速度慢,收敛性不好等缺点,提出了基于系统不完全可观条件下,采用量子遗传算法对PMU进行合理配置,以期在最少PMU配置的基础上,使系统拥有足够的量测冗余度,得到的状态估计结果具有尽可能高的精度。通过算例仿真研究表明,该算法克服了深度优先算法(DFS)收敛性不好以及模拟退火法(SA)收敛速度慢的缺点,具有很好的收敛性和收敛速度,同时具有很好的精度要求。     

基于比例强度模型的变压器不完全检修策略

将不完全检修这一实际问题考虑到变压器状态检修策略中,提出了基于比例强度模型的变压器状态检修策略.首先,建立变压器比例强度模型,给出比例强度模型中不完全检修参数的详细计算模型,并对计算过程中的时间参数和检修参数进行敏感性分析,确定其合理的取值范围,明确不完全检修活动的检修效果;然后,确定变压器状态检修策略,利用最小成本法确定比例强度模型的状态检修阈值曲线,并增设阈值下限值作为状态检修策略的限制性指标;最后,利用实际变压器故障统计数据和状态监测数据进行算例分析,从检修成本、检修次数和检修时间三方面分别分析改进后的比例强度模型在不完全检修情况下的有效性,为变压器的状态检修决策提供可靠的理论依据.     

不完全CSI下多中继网络的能效研究

为优化不完全信道状态下的双跳放大转发协作多中继网络的能效,提出了一种将基于该网络模型的中继选择方案和传输速率、传输总功率联合优化方案结合的策略。具体来说,在不完全信道状态下的双跳放大转发协作多中继网络中,首先设计一种基于中继位置的中继选择方法以选择最优中继。接着在进行传输速率与传输总功率联合优化时,结合经典的0-1分数规划问题求解算法——丁克尔巴赫方法（Dinkelbach Method）,设计了不完全信道状态下以最小功率传输数据时的速率选择算法。仿真结果表明,本文提出的方案使得该网络存在最优中继以最小传输总功率和最优传输速率进行数据传输。此外,与随机中继等功率分配方法相比,该策略能够获提高近22%的能量效率。     

基于诱导有序加权证据推理方法的不完全信息下继电保护系统健康状态评价

考虑到实际继电保护系统的监测数据庞杂,往往呈现动态性、不完备性和不精确性等特征,属于不完全信息,针对不完全信息下继电保护系统的评价方法进行研究。基于证据推理方法,对属性值存在缺失的继电保护系统状态进行了综合评价。引入诱导有序加权算子,系统状态信息的权重依据各属性表现的排序来确定,保证了状态评价模型中权系数与系统状态在任一时间点上的相关性。通过算例与传统模糊评价方法对比,验证诱导有序加权证据推理方法对不完全信息下继电保护系统状态评价的有效性,且更能针对性地反映系统劣化趋势。     

考虑不完全维修的风电机组状态–机会维修策略

风电机组主要部件维修费用昂贵、可用度低,且不总能够通过维修恢复如新。针对这一问题,提出一种考虑不完全维修的风电机组状态–机会维修策略。该策略应用比例强度模型来描述风电机组部件的不完全维修,通过状态指示器来表述部件的运行状态,并根据状态指示器与状态维修阈值函数和机会维修阈值函数之间的大小关系来确定部件的维修时间和维修方式。在维修因子取值不同的情况下,两条维修阈值函数可通过单位运行时间内平均维修费用最小的方法优化得到。最后,利用风电机组部件的历史故障数据和状态监测数据,从经济性和可用度两方面进行仿真,来验证该策略的有效性和实际应用价值。     

电网谐波状态估计中的可观性分析

谐波状态估计的一个难点,在于量测数目通常小于状态量数目,导致量测—状态方程欠定,系统不完全可观。针对该问题,进行了3个方面的研究:首先,结合数学分析和实际电网分析,从减少状态量的角度,实现方程由欠定变为恰定或超定,在保证系统状态完全可观的前提下,大大减少量测设备的数目;其次,将奇异值分解法(SVD)应用在系统可观部分的判断和计算中;然后,针对可观性分析中传统代数方法不足,结合矩阵条件数,提出一种实用的线性无关排序法,并将该方法用于指导不可观系统量测设备的调整和添加,实现系统良好的可观性。最后以菏泽—仿山220kV—110kV—35kV配电系统为例,对SVD和线性无关排序法进行说明,验证了方法的可行性。     

考虑不完全维修的风机齿轮箱优化检修策略

齿轮箱是风电机组中维修费用最高的部件之一,针对齿轮箱的状态检修策略研究对降低设备维修费用、提高可靠度具有关键作用。针对风机齿轮箱不完全维修这一现状,提出了一种基于比例强度模型的优化检修策略。该方法利用监测到的齿轮箱振动数据、温度数据及历史维修数据建立比例强度模型,确定齿轮箱的强度函数;然后采用物理规划方法权衡最小维修费用和最大可靠度两个优化目标函数,确定最优维修阈值,并制定最优维修策略。结合实际风电场故障数据和在线监测数据,对考虑不完全检修的优化检修策略进行仿真分析,结果验证了所提优化策略的有效性和合理性。     

基于正交分解的电力系统状态估计可观性分析

状态估计的作用是对SCADA(数据采集与监控)系统的原始数据进行滤波,为EMS(能量管理系统)的优化与控制提供准确的电网实时信息。然而,当量测数据不充分时,可能导致系统状态不完全可观。为此,提出了一种基于正交变换的状态估计可观性分析方法。该方法属于数值分析中的直接法,基于向量组的正交分解从原始雅可比矩阵的行空间中构造一组正交基,并利用启发式方法使得构造正交基所用的行向量最少。方法的计算步骤简单,仅利用到线性代数理论,因此便于实际工程应用且易于被工程人员掌握。最后,通过算例验证所提方法的有效性。     

不完全信息电网的故障定位

不完全信息故障定位系统的任务是根据从分布在电网中的有限的数字保护所获得的信息，并根据已知的故障后的开关状态及运行参数，判断出故障的位置．对集中式故障定位的原理、信息准备、定位过程、故障检查及故障点的估算进行了阐述．同时提出影响故障定位精度的因素和消除错误的网络拓扑及测量阻抗所产生影响的方法．采用集中式故障定位系统可避免用人工台开关的方法来确定故障位置，避免人工台开关可能导致的故障扩大及可缩短查找故障点时间．     

用不完全LU分解预处理的不精确潮流计算方法

详细讨论了不精确牛顿法求解潮流方程的问题，提出带部分填充量的不完全LU分解方法是不精确牛顿法快速求解潮流的一种有效预处理方法。用结合这种预处理方法的不精确牛顿法对IEEE 118节点的电力系统潮流进行了计算，结果表明这种算法比无填充量的不完全LU分解预处理的不精确牛顿法具有较少的浮点运算次数。     

华容道的状态空间

概述了对华容道状态空间的研究目的、范围、方法、结果和结论。     

基于鲁棒H∞控制的动态电压恢复器

针对系统鲁棒性要求,提出了H∞双闭环反馈控制器设计方法。在简要介绍动态电压恢复器(DVR)原理的基础上,根据系统数学模型,写出标称对象的状态方程,根据系统性能要求,选定混合灵敏度优化设计中要求的3个加权函数,进而求得系统的广义被控对象的状态空间实现。通过求解2个代数Riccati方程得到H∞控制器。该控制器用于DVR系统控制,不但可以保证系统的稳定性,而且对负荷和系统参数的变化具有一定的抗干扰能力。仿真结果验证了控制器设计的正确性。     

扰动可预知算法在实际渠道上的应用

简要介绍了积分-时滞模型及其参数率定过程,对积分-时滞模型进行离散化处理构造出全状态空间模型,利用状态空间模型对扰动可预知算法进行设计。最后,将该算法应用在美国亚利桑那州Maricopa Stanfield灌溉输水区W-M支渠,并和当前使用的线性二次型（LQR）算法进行比较和分析,得出一些应用性结论,这些结论对于渠道运行控制系统设计及算法选择均具参考价值。     

基于准Z源直接矩阵变换器的新型空间矢量调制策略研究

由于矩阵变换器的电压利用率较低,严重限制了其在并网变换器等方面的应用,故将准Z源网络引入到矩阵变换器中,并提出新型直通状态插入方式,从而提高了电压利用率和抗干扰能力等。首先,分析准Z源直接矩阵变换器的升压原理;其次,简单介绍了双空间矢量调制方法,然后在采用直通状态代替部分零矢量的传统调制基础上,提出新型直通状态的插入方式,把直通零矢量均分10等份插入到SVPWM调制策略中,降低了稳态状态下Z源网络电容电压和电感电流的波动;最后,搭建准Z源直接矩阵变换器的仿真模型和实验平台,结果验证了这种新型调制策略的正确性和有效性。     

Management of spatial and temporal thermal dynamics using TLM

The design of a preliminary spatial thermal control algorithm is described. This is based on the traditional state‐space servo design and exploits the analogy between the transmission line matrix (TLM) method and state‐space. The TLM algorithm involves not only temporal dynamics but also spatial ones. The control algorithm presented here involves estimating an analogous TLM model for the process to be controlled, the states of which are then used to calculate the control signals, across space, to be employed. The performance of the control algorithm is briefly investigated over a range of design parameter values, in order to seek a preliminary insight into parameter selection. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

变压器油状态监测的专家系统及应用研究

简要介绍了专家系统作为一种先进技术在变压器油状态监测中的应用,阐述了专家系统的结构、性能及特点,说明了该系统实现部分的各模块功能。     

Understanding electrical trees in solids: from experiment to theory

A review of recent developments made in the understanding of the electrical tree mechanism is presented. The life of the tree is covered from initiation, through propagation, to long-term changes in shape. The initiation process is examined in terms of the injection of space charge and its ability to transfer energy to the polymer to create damage. Theoretical models for the processes involved are assessed in terms of the experimental data and an outline for the sequence of events in tree initiation developed. The inter-relationship between tree discharges, tree propagation, and tree shape is discussed. Theoretical models for these processes are evaluated in terms of their ability to reproduce experimental data, especially tree shapes and discharge sequences in time and space. The chaotic nature of the tree propagation mechanism is discussed both through experimental data and the results of a completely deterministic theoretical model. Some special features of electrical trees such as the existence of conducting trees, acceleration at long times and slow growth in thick insulation are briefly touched upon. Finally a summary of the state of the art is presented.     

超声波电动机在太空探测中的应用

简单介绍了超声波电动机在太空探测中的应用背景,着重分析了超声波电动机在太空探测中较电磁电机具有的诸多优点,详细介绍了超声波电动机在太空探测中的应用现状,重点分析了超声波电动机在太空探测应用中存在的问题。     

考虑非理想器件模型的电力电子系统状态方程分析法

针对目前电力电子仿真软件存在的对功率开关器件电磁瞬态过程仿真不够准确,强刚性电路引起数值仿真计算发散等问题,提出一种基于量化状态系统(QSS)的离散状态事件驱动(DSED)仿真分析方法。该方法需要加入自动识别电力电子系统开关过程以及根据电路拓扑和所处状态自动列写状态方程的相关算法。针对该需求提出一种基于图论方法的状态方程及输出方程提取分析方法。首先,经理论分析得到,将选用的器件模型代入电路可以得到状态方程的标准形式;进而,提出电力电子系统电路的参数结构矩阵程式化列写方法,并基于此方法针对开关电路每一次开关器件切换都需要重新列写状态方程这一特点进行了相关分析。最后,对几个典型电力电子系统电路进行仿真计算,结果证明了该提取分析方法的有效性。     

Space: The Chinese Way

China is well on its way to becoming a major player in the global space race with the launch of its first manned spaceflight on October 2003. An integral part of China's comprehensive development strategy is the space industry which has been consolidated under the China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC), a state-owned enterprise headquartered in Beijing. This paper briefly describes how China's space industry began and some of its milestone achievements including the launch of its first satellite, Dong Fang Hong 1 (DFH-1) and Sinosat-1 communication satellite. Despite its sour relations with the US, China continues to work hard towards becoming an internationally recognized supplier of commercial satellites. The country is now planning to launch its first unmanned lunar orbiter, Chang's-1, in 2007