对象模型技术在电厂燃料MIS中的应用

对象模型技术（OMT）将成为软件工程中一种重要的建模方法。在对三种模型进行分析的基础上，讨论其在火电厂燃料管理信息系统设计中的实际应用，给出火电厂燃料MIS的对象、动态、功能模型，探讨分析与建模过程，指出面向对象分析的一般原则。     

IEC 61850标准下的对象模型的研究及其在电能质量监测IED中的应用

采用IEC 61850标准的面向对象的建模技术IED（智能电子设备）进行建模，可以实现IED之间的互操作性。本文首先描述了基于IEC 61850标准的对象建模方法，然后以电能质量监测IED为例，对测量功能的对象模型进行了具体构建，其中包括逻辑设备、逻辑节点和数据对象以及通信服务的模型构建；并对该模型进行了必要的优化和改进。     

面向对象的通用锅炉热力计算软件开发

分析了锅炉传热的抽象物理模型。采用面向对象技术建立了锅炉传热的软件对象模型并讨论了建模关键技术 ,据此设计了通用于各炉种、炉型、燃料和用户参数的锅炉热力计算软件     

面向对象的通用锅炉热力计算软件开发基金项目:国家“九五”CAD应用工程示范项目

分析了锅炉传热的抽象物理模型.采用面向对象技术建立了锅炉传热的软件对象模型并讨论了建模关键技术,据此设计了通用于各炉种、炉型、燃料和用户参数的锅炉热力计算软件.     

面向火电厂厂级监控信息系统应用和基于组件对象模型实现的决策支持系统

基于火电厂厂级监控信息系统(SIS)的目标分析，依照决策支持系统（DSS）的结构及其设计思想，在对DSS的总体结构和对火电厂SIS的问题体系进行深人研究的基础上，基于组件对象模型（COM）技术，对面向SIS应用的DSS的详细设计和实现，包括人机交互与问题处理系统、数据库系统、模型库系统等主干子系统的设计和实现提出有效的方案。     

基于IEC 61850的对象模型在电能质量监测IED中的应用

采用IEC61850标准的面向对象建模技术对IED（智能电子设备）进行建模，可以实现不同厂家IED设备之间的无缝集成和互操作。由于用于电能监测的IED的普遍应用，以及其相对简单的功能，对象模型具有一定的代表性，对构建其他IED模型具有参考价值。文章首先描述了基于IEC61850标准的对象建模方法和详细过程，然后以电能质量监测IED为例，对测量功能的对象模型进行了具体构建，其中包括逻辑设备、逻辑节点、数据对象以及通信服务的模型，并对该模型进行了必要的优化和改进。     

克里格估计方法在复杂热工对象动态建模中的应用

对于复杂多变的热工对象,难以建立较为准确的动态模型,这是影响动态控制品质的主要因素.对此,提出了运用空间统计学中的克里格估计方法来建立复杂多变的热工对象的自适应动态模型.该方法是一种基于样本数据的非参数回归建模方法,具有多维插值的形式,不需历史数据和模型训练,只需添加实时数据即可建立对象的自适应动态模型.通过对Mackey-Glass混沌时间序列的预测仿真和实际电站锅炉NOx排放的动态预测,表明了该方法在复杂热工对象动态建模中的有效性.     

基于无模型控制器的火电厂主汽压控制系统

基于无模型自适应的基本理论,针对火电厂主汽压系统的特点,将无模型控制器与比例积分控制器作为主、副调节器构成串级控制,应用于主汽压控制系统以改善控制性能。仿真试验表明,该控制方案能快速消除燃料量内扰并对被控对象模型的大范围变化表现出强鲁棒性。     

调度MIS通用对象模型的Web实现

为解决调度信息系统中不断的业务变更对系统结构的破坏，构建了面向对象的动态建模框架。着重论述了该框架中的核心——通用调度MIS对象模型在WEB中的实现以及查询对象数据的实现。采用三层体系结构，以COM规范实现数据访问及业务逻辑层，以XML格式表示对象模型及对象实例，在数据表示层采用HTC组件技术，并提供灵活改变页面显示及定义操作处理的方法。     

管式固体氧化物燃料电池模型研究进展

管式结构是固体氧化物燃料电池一种重要结构类型,在设计和密封方面具有优势。近年来建模成为管式固体氧化物燃料电池研究的一种重要手段,已经发展出各种各样的模型。介绍了电化学模型、综合模型(同时耦合电化学、流动及传热)以及动态模型,比较各类模型优点和不足,指出有必要建立能同时从宏观和微观多层面多角度评价电池的全面模型。     

Impact of recovered thermal energy management on the economics of operation of a grid-parallel PEM fuel cell power plant

Management of recovered thermal energy with the object of achieving optimal cost of operation of a grid-parallel PEM fuel cell power plant (FCPP) is the focus of this paper. An economic model is presented which includes the operational cost, thermal recovery, power trade with the local grid, and selling of surplus thermal energy. Multiple operational strategies are developed using this model. The strategies are then investigated by estimating the quarter-hourly generated power, and the amount of recovered thermal power while satisfying the thermal and electrical load requirements. An evolutionary programming-based technique is used to solve for the optimal operational strategy. The model is tested using different seasonal load conditions. Results are encouraging and indicate viability of the proposed model.     

质子交换膜燃料电池的数学模型及其仿真研究

燃料电池在分布式发电系统中的作用日益增大,而为弥补单独采用燃料电池所带来的系统动态响应不足等缺点,引入了超级电容这一重要的储能元件。介绍了质子交换膜燃料电池和超级电容的原理,分析了燃料电池的经验和机理两种数学模型,利用MATLAB分别建立了燃料电池两种仿真模型,研究了燃料电池在不同输入条件下的输出特性,并与实际情况作比较分析。仿真结果表明:燃料电池仿真模型与实际情况相吻合,模型输出特性能够快速响应输入的变化且稳定运行,燃料电池输出特性的研究能够合理有效地设计控制器并使其工作在最优状态,作为微电源的一种为微网进一步研究提供了一定的参考价值。     

分布式发电中燃料电池的建模与控制

合适的燃料电池(fuel cell,FC)动态模型对分布式发电技术的研究起着很重要的作用。提出了非线性质子交换膜燃料电池和固体氧化物燃料电池的动态模型,该模型考虑了燃料利用率的影响和各种反应物随时间变化的压力。并在该模型的基础上,应用电池效率和发电经济性分析得出了燃料利用率一般控制在0.7~0.9范围内比较好。详细阐述了FC在并网运行时的控制策略,以及在含FC发电系统的潮流计算中,将FC的并网节点当作PV节点来处理。     

燃料电池和微型燃气轮机的动态模型综述

文章介绍了分散式发电的概况,给出了用于稳定性分析的联网燃料电池降阶模型,包括电压控制和功率控制回路.分散式电源用微型燃气轮机主要包括四部分:燃气透平、永磁发电机、三相整流桥及直流到交流功率逆变器,文章根据这四部分的动态特性和相互关系,建立了适用于暂态特性分析和电力系统仿真分析的微型燃气轮机动态模型.     

并网风电场可避免费用的计算

建立了包含风电场的发电系统可靠性模型并在此基础上提出了一种计算风电场可避免费用的新方法。计算结果表明,风电场可避免费用中的燃料可避免费用所占的比重最大,其次是环境污染可避免费用,而容量可避免费用所占比重最小。本文提出的有效负荷方法也适用于对其它间歇性能源(如太阳能)发电系统的分析。     

固体氧化物燃料电池的数学模型及自适应神经模糊辨识模型的研究

固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)是21世纪最有生命力的发电技术之一。文章从SOFC实际应用的角度出发,应用改进的自适应神经模糊推理系统(adaptive neural fuzzy inference system,ANFIS)对SOFC建立了 负载稳定和负载变化2种情况下的电特性模型。由于数据来源不足,首先根据SOFC的工作原理,运用电化学、流体动力学等学科理论,建立SOFC的数学模型,基于该数学模型获取ANFIS辨识模型的训练和预测数据。仿真结果显示了改进的ANFIS技术对SOFC系统的建模和控制具有一定的实用价值。     

质子交换膜燃料电池发电系统建模与分析

对质子交换膜燃料电池(PEMFC)发电系统进行动态建模和分析,模型包括质子交换膜燃料电池,供气系统和直流-直流(DC-DC)变换器等部分。首先建立用于预测燃料电池电化学特性和反应气体压力特性的集中参数动态模型,同时给出了供气系统和DC-DC转换器的动态模型,也给出了比例积分型DC-DC变换控制器的设计方法。然后仿真和分析了PEMFC发电系统对快速变化负载的动态响应。采用Matlab-SIMULINK软件对5kW的PEMFC发电系统进行仿真。仿真结果表明系统模型结构简单,计算量小;PEMFC发电系统能够满足快速负载功率需求,满足不同负载的使用要求。     

燃料电池汽车中电池建模及其参数估计

目前燃料电池汽车大多采用了燃料电池和蓄电池混合的动力系统方案。研究了燃料电池汽车“超越一号”中锂离子动力电池,在恒流放电和脉冲放电实验的基础上,分析了它的静态和动态特性,并选用了PNGV计划中动力蓄电池的线性模型,在此基础上,根据该模型慢时变的特点,提出了采用最小二乘法在线辨识锂离子动力电池参数的方法,并进行了理论分析和仿真研究。结果表明PNGV模型适用于锂离子动力电池,而且只要将电压测量和电流测量的精度控制在一定范围内,采用上述方法进行参数估计是将是有效的。     

基于UPPAAL的手机功耗流量建模方法研究

由于智能手机电池容量有限,应用程序的功耗是其主要消耗之一,因为应用程序可能会产生意外功耗或能源错误,其中大多数是设计错误。为分析应用程序功耗和通信流量特性,提出使用基于模型检测的功耗流量分析方法。把手机各硬件组件作为研究对象,对时间自动机模型进行扩展,使用模型检测工具UPPAAL构建模型。该方法可以在开发的早期阶段使用,为应用程序的设计和分析提供了异步功耗的形式化模型。设计WiFi省电模式实例进行研究分析,验证分析该模型的主要属性,然后用手机应用QQ进行了实验对比。分析结果表明,该模型符合一般模型验证需求,与PowerTutor的测量结果相比,其相对误差均低于7%,能为复杂手机系统提供可参考的建模分析思路。     

采用内点法的多目标低电压风险优化

随着现代电力系统的飞速发展与日趋复杂,一次故障或者扰动有可能给系统带来极大的风险。仅仅对当前潮流断面进行风险评估已无法满足安全性的要求。文中将风险理论与优化方法相结合,在以发电费用最小的最优潮流基础上,考虑对事故后低电压风险的优化控制,建立了一个多目标的优化模型,用以协调故障后系统运行的安全性与经济性;采用矢量化原对偶内点算法对该模型进行求解;选取河南某市电网作为算例,进行低电压风险优化控制的测试,分析了该电网故障后的电压安全性与运行经济性。算例测试结果与该电网运行情况相符,验证了算法的正确性与计算效率。