计及饱和环节的励磁系统吸引域研究

同步发电机励磁系统由于受到物理结构的限制,系统输入含有饱和环节(限幅环节),具有非线性特征。研究发电机励磁系统在计及饱和环节情况下的吸引域,通过Schur补性质将吸引域的求解转化为线性矩阵不等式的求解问题,利用求得的正定矩阵可获得椭球吸引域的3维空间图形,对比多组最优励磁控制律所对应的椭球体位置、体积等信息分析控制律性能及权矩阵对椭球吸引域的影响等相关问题。为获得更大的吸引域,以n维椭球体体积为指标,对多组控制律进行评估和筛选。最后,研究励磁顶值和椭球吸引域体积之间的关系,拟合出两者间定量关系的近似表达式。算例研究表明,提出的方法简单、有效。     

励磁控制器的抗饱和鲁棒控制研究

发电机励磁控制中,控制器的超调会使调节系统进入强非线性区,影响控制性能.鲁棒控制分析表明,在强干扰下,控制器性能指标越好,越容易进入超调状态.为此,采用增益矩阵反馈抗饱和理论,设计包含抗饱和补偿环节励磁控制器.通过线性矩阵不等式求解,得到满足限幅约束的可行解,从而得到补偿环节的增益矩阵.当控制器过调时,补偿环节会加以修正.仿真分析表明,在大扰动下,附加抗饱和环节的励磁控制器能有效地抑制控制器超调,提高发电机稳定控制能力.     

考虑控制器饱和与扰动的电力系统稳定域估计

针对含有控制器饱和与扰动的电力系统线性模型,提出一种基于二次型李亚普诺夫函数的实用稳定域估计新方法。首先通过引入死区函数建立控制器输出饱和且存在扰动的闭环电力系统模型;然后给出估计该系统稳定域的方法。为了减小估计结果的保守性,引入一个新的自由度,并将李亚普诺夫函数的选择转化为标准线性矩阵不等式约束优化问题,进一步利用矩阵的Schur补性质对该问题进行简化以便于直接利用Matlab软件进行求解;最后,将该方法应用于3机5节点电力系统的稳定域估计,证明了该方法具有简单实用且严格可靠的优点。     

计及饱和环节的多机系统吸引域

同步发电机励磁系统由于受到物理结构的限制,励磁电压的输出含有饱和环节(限幅环节),其具有非线性特征。研究发电机励磁系统在计及饱和环节情况下多机系统吸引域的估计问题。采用凸优化方法解出n维椭球吸引域;通过算例分析验证该吸引域的有效性;利用矩阵的奇异值分解法获得正交基后,将n维椭球吸引域投影到正交基向量构成的子空间中,使得椭球吸引域可以用子空间上的3维投影近似描述;为获得多机系统吸引域的特性,在不同励磁顶值配置情况下,研究吸引域体积与励磁顶值、励磁顶值比例增益之间的关系。     

分散励磁式船舶电力系统鲁棒控制器研究

给出了分散励磁式船舶电力系统柴油机发电机组的数学模型,明确了模型中各种干扰项的物理意义。将发电机组数学模型线性化后,增广为广义受控系统,应用H∞控制理论,设计了发电机的分散励磁鲁棒控制器,并应用线性矩阵不等式(LMI)方法,将H∞控制器的设计转化为一个线性矩阵不等式约束和线性目标函数的凸优化问题,对H∞控制器求解和优化。仿真结果表明,当电力系统受到干扰后,H∞鲁棒励磁控制器比传统的电力系统稳定(PSS)励磁控制器具有更强的抗干扰能力,并使电力系统在较短时间内恢复稳定。     

具有饱和执行器的不确定时滞系统鲁棒控制

针对一类具有饱和执行器的不确定时滞系统鲁棒镇定问题,且不确定项满足范数有界条件.基于一个适当的Lyapunov泛函,通过引入奇异系统变换,得到了闭环系统渐近稳定的充分条件,给出了一种时滞相关的控制器设计方法,并以矩阵不等式形式表示.若事先选定参数,则该矩阵不等式可以转化为线性矩阵不等式.数例表明了该方法的有效性.     

考虑饱和环节影响的电力系统小扰动稳定域

同步发电机励磁系统由于受物理结构限制,励磁电压的输出含有饱和环节(限幅环节),其具有非线性特征。针对计及励磁饱和环节的最优励磁控制系统,提出了以椭球吸引域体积为指标确定小扰动稳定域边界的新算法,计算了定义在注入空间的小扰动稳定域。研究表明:当椭球吸引域体积指标较小,即可镇定的扰动较小时,获得的小扰动稳定域与采用Hopf分岔获得的小扰动稳定域基本相同;当椭球吸引域体积指标较大,即可镇定的扰动较大时,其小扰动稳定域将减小。该方法可将小扰动稳定域大小与可镇定的扰动大小建立联系,因此扩展了小扰动稳定域的研究范畴。     

基于LMI技术的交直流非线性H2控制

以交直流并联系统为研究对象,综合考虑发电机和高压直流(HVDC)输电系统的动态调节过程,建立系统的非线性动态模型。并运用直接反馈线性化理论和H2控制理论,设计HVDC与发电机励磁的协调非线性控制器,其中H2控制律采用线性矩阵不等式(LMI)方法得出。仿真结果表明,所设计的控制器鲁棒性好,可以有效地提高交直流系统的暂态稳定性。     

固定增益与变增益最优励磁控制策略的小扰动稳定域研究

在计及励磁饱和环节条件下,利用凸优化技术和迭代搜索方法,提出以非线性系统椭球吸引域体积为指标确定小扰动稳定域边界的新算法。对比分析了其机组在固定增益和变增益线性最优励磁控制下的电力系统的小扰动稳定域,给出了采用固定增益的小扰动稳定有效范围。算例分析验证了所提算法的有效性。结果表明:当系统运行点发生变化时,固定增益控制器的控制效果会下降,偏离给定运行点越远,控制性能下降得越严重,因此,在最优励磁控制下,有必要采用变增益的控制策略,以保证系统的小扰动稳定性。     

故障限流器的非线性稳定控制器设计

介绍了故障限流器（FCL）的模型,利用直接反馈线性化方法将含故障限流器的非线性系统线性化,对该精确线性化的系统运用二次型最优控制方法设计了FCL的非线性稳定控制器,仿真结果表明,具有非线性稳定控制器的FCL能够提高电力系统的暂态稳定性,且性能比固定FCL和线性控制的FCL更好.     

基于注意力机制的甲状腺超声图像感兴趣区域定位方法

针对甲状腺超声图像中背景干扰及数据集规模受限的问题,提出了基于注意力机制的甲状腺超声图像感兴趣区域定位方法。采用跨尺度注意力交互策略,改进定位模型的特征网络,提高不同尺度下各层级特征的融合效率;通过知识蒸馏实现特征网络特征提取能力的强化,解决数据规模不足引起的网络过拟合问题;依据解剖学甲状腺形态统计分布设计t掩码,联合注意力掩码计算特征损失,引导网络对甲状腺超声图像关键通道和像素信息的学习,实现对甲状腺超声图像感兴趣区域的定位。实验结果表明,当IoU阈值为0.5时,甲状腺超声图像感兴趣区域定位AP达到92.7%,对辅助医生进行甲状腺疾病的诊断具有临床意义和价值。     

视觉注意力模型的改进算法

视觉注意力能够对有限的信息资源进行分配,使感知具备选择能力。引入到图像分析领域,其模型的研究对自动估计图像的感兴趣区具有重要的意义。本文根据人类视觉感知的相关理论,对Itti视觉注意力模型进行了改进。首先,采用局部显著性度量的方法计算显著点的位置,然后融合进化规划和图像采样确定显著区域的大小,并根据注意焦点的转移依次得到一系列的显著区域。实验结果表明,用改进的注意力模型处理自然图像,获得了较为满意的效果。     

中国加强西部水电建设

介绍中国西部丰富的水电资源、水电将在西部大开发中起到的作用、已经进行的前期工作,以及开发西部水电的基本思路和近、远期目标。     

解列后局部孤网的自适应第三道防线配置方法

通过薄弱交流断面与主网相连的局部电网在断面解列后转为孤网运行时,容易出现频率稳定或电压稳定破坏问题。以某实际局部电网发生的一起全停事故分析了现有低频低压切负荷和过频切机配置方法的不足,提出一种适用于解列后局部孤网的低频低压切负荷和过频切机配置方案,以改善第三道防线对孤立电网运行方式或电网规模变化的适应性。其主要思路是将低频低压切负荷及过频切机方案分为速动区和补偿区,前者用于快速平抑不平衡功率冲击,避免频率或电压大幅偏移;后者用于避免频率或电压快速变化时,低频低压切负荷或过频切机多轮次相继动作导致过控。基于实际电网的仿真结果验证了所述方法的有效性。     

四个因素对电压静态稳定域的影响

本文讨论了简单系统中电源电势、线路参数、变压器位置及其变比和负荷功率因数对电压静态稳定域的影响,最后用算例验证了上述四个因素对简单系统和复杂系统影响的异同点并用戴维南定理进行了分析。     

感兴趣区域在信息隐藏中的应用

感兴趣区域(Region of Interest,ROI)最早是根据JPEG2000对感兴趣区域压缩编码中所提出的概念。感兴趣区域一般是指图像中细节比较丰富的重要部分。希望可以结合感兴趣区和数字水印的技术,实现保密信息的隐藏,确保信息在网络等方面的安全传输。     

基于广域测量系统的电力系统热稳定安全域

给出汴入功率空间中满足输电线路热稳定性约束的电力系统安全域的快速计算方法.该热稳定安全域综合考虑了输电线路电流的有功和无功分量.通过有功静态安全域的数学表达式来描述输电线路有功电流与节点有功注入功率之间的数学关系;对于输电线路的无功电流与节点无功注入功率之间的数学关系,则由"修正的关联矩阵"和基本同路矩阵描述.计算所需的全部状态变量均采用广域测昔系统(wide area measurement system,WAMS)实测获得.以新英格兰39节点系统为例对该方法所确定的热稳定安全域进行校验,结果表明:由该方法所确定的热稳定安全域边界相比基十直流潮流模型的结果更精确:其计算量较采用交流潮流模型的逐点法更低.     

并网逆变器数字化控制算法优化设计

数字控制器存在的固有控制时延会影响并网逆变器入网电流的控制性能,为此提出一种控制算法优化方案,旨在降低控制时延带来的不利影响。首先分析了控制时延以及零阶保持器对比例-积分(proportional-integral,PI)控制器参数稳定域及系统阶跃响应的影响,在此基础上提出采用超前环节来补偿控制时延带来的相角滞后,分析不同补偿参数下的性能差异并选定了最优补偿参数,经过超前环节补偿后的PI控制算法能拓宽PI参数的稳定域以及提升控制系统动态性能。最后,利用Matlab/Simulink仿真平台以及并网逆变器样机验证了所提算法的有效性与实用性。     

Visual‐based and object‐conscious image retrieval by block reallocation into object region

‘Visual‐based’ image retrieval based on the visual similarities over the entire image is one of the powerful and useful ways when targeting large volume content with inadequate annotation. Generally, conventional methods divide a query image and target images in the database into grid‐shaped blocks and calculate the similarity based on image features by comparing each corresponding block straightforwardly. However, the method sometimes fails in terms of object‐conscious retrieval when their backgrounds are almost the same but the only the object is different or the object's size and/or position is different. To solve the problem, we propose a new method featuring the reallocation of some blocks to the object region (OB‐blocks) and a new similarity score by placing a weight on the OB‐blocks, which are derived from the visual saliency map. Our proposed method could realize ‘visual‐based and object‐conscious’ image retrieval. We verify the effectiveness of this method through comparison experiments. © 2016 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

适应交易机构相对独立的双边交易安全预校核方法

在交易机构相对独立和市场交易规模持续扩大的背景下,针对市场分散决策的交易结果与电网安全运行的矛盾,提出由调度机构通过安全预校核事先确定市场交易结果的可行空间,从而为交易机构组织市场交易提供依据。首先介绍实施双边交易安全预校核的意义与模式,由此在电量空间建立了描述交易结果可行域的数学模型;结合电量可行域的几何特性提出了3种可行的安全预校核思路,同时提出了基于蒙特卡洛模拟的预校核有效性检验方法。采用IEEE 9节点、30节点及118节点系统,验证了所提出的模型与方法的有效性。通过预先为双边交易划定安全边界,双边交易安全预校核可为市场交易的有序开展提供技术支撑。