多时滞离散不确定系统的模糊输出反馈保性能控制

针对一类用T-S模糊模型描述的多时滞离散不确定系统,研究了其输出反馈保性能鲁棒控制问题.基于线性矩阵不等式方法,给出了系统模糊输出反馈保性能控制律存在的一个充分条件和性能上界,并证明了该条件等价于一组线性矩阵不等式的可行性问题.通过建立和求解一个凸优化问题,给出了系统设计次优保性能模糊输出反馈控制律的方法.最后通过算例验证了结果的有效性.     

HEV车载复合电源系统控制策略优化研究

HEV车载复合电源是将高比功率的超级电容与高比能量的蓄电池复合使用,通过合理的能量管理策略,以提高HEV汽车能源系统性能的技术。在分析车载复合电源系统的结构、功率需求及电源约束条件的基础上,建立了以车辆燃油消耗率和再生制动能量回收率为优化目标函数的能量管理问题数学模型。然后,根据复合电源系统的工作模式设计了基于模糊逻辑的能量管理控制器,利用遗传算法对功率分配因子的隶属度函数参数进行优化。基于ADVISOR的仿真研究表明,与未优化的模糊能量管理策略相比,经过优化的模糊能量管理策略能够更有效地降低混合动力汽车的燃油消耗,提高了制动能量回收率。     

光伏-光热联合发电系统动态建模与功率协调控制

光伏-光热联合发电系统将光伏发电系统与光热发电系统有机融合,兼具灵活的调节特性和高效互补技术特点,为可再生能源消纳开辟了一条新途径,但其建模与功率控制仍需深入研究.针对这一问题,采用微元分段线性化方法刻画系统的多变量耦合和介质相变换热动态过程,表征多能量转化环节和多时间尺度特征,建立了光伏-光热联合发电系统动态模型;构...     

受端混联型多端直流输电系统逆变侧交流故障特性分析及协调控制策略

受端混联型多端直流输电系统具有很好的工程应用前景,但受端不同换流站在交流故障时的耦合特性复杂,其控制策略应能适应各站交流故障穿越的需求。首先研究了受端混联系统逆变侧并联模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)侧交流故障时的电流不平衡、过压过流机理,以及电网换相换流器(line commutated converter, LCC)侧交流故障时的功率返送机理。然后,基于故障特性提出了一种简单的协调控制策略,即通过在MMC从站配置基于有功不平衡量的电压补偿来实现并联站间电流平衡,通过设计合适的LCC定电流整定控制来解决严重过压问题。最后基于白鹤滩—江苏多端直流输电工程实际参数的电磁暂态仿真结果,验证了对故障机理分析的正确性和所提控制策略的有效性。协调控制策略不仅能有效解决MMC功率和电流不平衡问题、减小过压过流和避免功率返送,还能改善系统恢复性能,提升系统安全稳定性。     

电力通信网引入NGN的演进策略与组网方案

论述了NGN的技术体制与优势,分析了目前电力通信业务的主要需求、技术特点和发展趋势,在此基础上提出了将NGN技术应用在电力系统中的演进策略,并给出了NGN在电力通信网各个层次、各个阶段的应用方案,包括承载网络的建设、与原有PBX网络的互通、实时业务的QoS方案、网络容灾方案、网络管理方案等。     

全风况下双馈风机参与调频的协调控制策略研究

双馈风机的转子转速与系统频率相互解耦,风电大规模并网将导致系统调频能力下降,调频成本增加。为了结合附加惯性控制、超速控制和桨距角控制三种调频措施的优点,使双馈风机在全风况条件下具备一次调频能力,提出在最大功率追踪区采用附加惯性与超速控制相结合;而在恒转速和恒功率区则采用附加惯性与桨距角控制的协调控制策略。针对风能利用系数与桨距角和叶尖速比的复杂非线性数学关系,在传统桨距角控制策略基础上通过增加补偿桨距角和频率响应环节,简化了桨距角控制参与系统一次调频的控制策略。最后通过仿真验证了所提控制策略的有效性。     

基于混合系统理论的再生制动系统控制策略研究

再生制动是提高混合动力客车(hybridel ectricbus,HEB)经济性的重要手段。以后轮驱动的HEB为研究对象,提出了电机再生制动力和摩擦制动力以及整车前、后轮制动力协调控制的再生制动系统控制策略。基于混合系统理论描述了HEB再生制动系统,采用MATLAB/Simulink/Stateflow混合建模方法,建立了制动力协调控制的HEB再生制动系统控制策略仿真模型,并基于Advisor软件平台对实例HEB分别在中国典型城市循环工况和UDDS循环工况下进行仿真分析,结果表明,采用制动力协调控制策略制动能量回收率分别达到48.7%和50.9%,整车燃油经济性分别提高14.3%和12.8%。     

MMC-LCC混合直流输电系统分段下垂控制策略

由模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)和电网换相换流器(line commutated converter,LCC)构成的混合直流输电系统中,LCC换相失败严重影响系统的安全稳定运行。文中首先分析MMC-LCC混合直流输电系统换相失败时的电流特性以及交直流电压特性。其次,考虑调制比对半桥型MMC的影响,采用MMC电压改善控制策略拓展电压调制比的可行域。然后,提出MMC电压分段控制策略,根据交流电压跌落程度的不同,分别设计直流电压参考值的调节方法,优化混合直流输电系统电压控制逻辑,实现MMC电压在正常运行与故障情况下的有效切换。最后,在MATLAB/Simulink中搭建MMC-LCC混合直流输电系统模型,对交流电压不同跌落程度进行仿真,结果表明所提控制策略能在实现故障穿越的同时提高直流电压控制精度,增强系统稳定性。     

Stability analysis and adaptive control for nonlinear discrete‐time systems with time delays and dead zone via state‐feedback technique

This research addresses the stability analysis and adaptive state‐feedback control for a class of nonlinear discrete‐time systems with multiple interval time‐varying delays and symmetry dead zone. The multiple interval time‐varying delays and symmetry dead zone are considered in the nonlinear discrete‐time system. The multiple interval time‐varying delays are bounded by the nonlinear function with unknown coefficients, and the symmetry dead zone is considered without the knowledge of the dead zone parameters. The adaptive state‐feedback controller is designed for the nonlinear discrete‐time systems with multiple interval time‐varying delays and dead zone. The discrete Lyapunov‐Krasovskii functional is introduced, such that the solutions of the closed‐loop error system converge to an adjustable bounded region and the state errors can be rendered arbitrarily small by adjusting the adaptive parameters. The designed adaptive state‐feedback controller does not require the knowledge of maximum and minimum values for the characteristic slopes of the dead zone. Finally, three simulation examples are given to show the effectiveness of the proposed methods.     

计及灵活性储备的含风电多微电网系统分布式协调调控策略

高比例风电的接入和需求响应技术的应用对分布式架构下的多微电网系统有功功率动态平衡提出了更高的要求,有必要充分利用灵活性资源对系统进行协调调控.提出一种新颖的灵活性电池储备模型对多微电网系统灵活性备用容量进行评估,定义虚拟灵活性电池储备模型对风电场备用与需求响应负荷备用进行评估,充分挖掘其调频的潜在能力.在此基础上,基于...     

Adaptive fuzzy backstepping dynamic surface control for a class of MIMO nonlinear systems with input delays and state time‐varying delays

In this paper, an adaptive fuzzy backstepping dynamic surface control (DSC) approach is developed for a class of MIMO nonlinear systems with input delays and state time‐varying delays. The unknown continuous nonlinear functions are expressed as the linearly parameterized form by using the fuzzy logic systems, and then, by combining the backstepping technique, the appropriate Lyapunov–Krasovskii functionals, and the ‘minimal learning parameters’ algorithms with the DSC approach, the adaptive fuzzy tracking controller is designed. Our development is able to eliminate the problem of ‘explosion of complexity’ inherent in the existing backstepping‐based methods. It is proven that the proposed design method can guarantee that all the signals in the closed‐loop system are bounded and the tracking error is smaller than a prescribed error bound. Finally, simulation results are provided to show the effectiveness of the proposed approach. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

Frequency control of a wind-diesel system based on hybrid energy storage

Owing to the significant number of hybrid generation systems (HGSs) containing various energy sources, coordination between these sources plays a vital role in preserving frequency stability. In this paper, an adaptive coordination control strategy for renewable energy sources (RESs), an aqua electrolyzer (AE) for hydrogen production, and a fuel cell (FC)-based energy storage system (ESS) is proposed to enhance the frequency stability of an HGS. In the proposed system, the excess energy from RESs is used to power electrolysis via an AE for hydrogen energy storage in FCs. The proposed method is based on a proportional-integral (PI) controller, which is optimally designed using a grey wolf optimization (GWO) algorithm to estimate the surplus energy from RESs (i.e., a proportion of total power generation of RESs: Kn). The studied HGS contains various types of generation systems including a diesel generator, wind turbines, photovoltaic (PV) systems, AE with FCs, and ESSs (e.g., battery and flywheel). The proposed method varies Kn with varying frequency deviation values to obtain the best benefits from RESs, while damping the frequency fluctuations. The proposed method is validated by considering different loading conditions and comparing with other existing studies that consider Kn as a constant value. The simulation results demonstrate that the proposed method, which changes Kn value and subsequently stores the power extracted from the RESs in hydrogen energy storage according to frequency deviation changes, performs better than those that use constant Kn. The statistical analysis for frequency deviation of HGS with the proposed method has the best values and achieves large improvements for minimum, maximum, difference between maximum and minimum, mean, and standard deviation compared to the existing method.     

混合能源直流微电网能源优化管控策略研究

混合能源直流微电网在快速跟踪负载方面具有较大优势,弥补了固体氧化物燃料电池(solidoxidefuelcell,SOFC)直流微电网功率跟踪缓慢的问题。现有能源管控策略重点关注能源分配,对系统效率、运行安全性和燃料亏空方面缺乏相关研究和成熟策略。为此,提出了一种混合能源直流微型电网能源优化管控策略。首先,搭建了混合SOFC直流微电网模型。其次,采用最优操作点(optimal operating points, OOPs)实现最大效率,然后采用平均电流控制模式保证稳定的电力供应。最后,设计了基于SOFC电流的时滞控制算法来避免燃料亏空。实验结果表明,所提出的能源优化管控策略具有时间响应迅速、输出效率高和热特性良好等优势。     

含分布式混合储能系统的光伏直流微网能量管理策略

为了更好地管理大规模分布式光伏发电单元,将光伏直流微网划分为不同区域,且在不同区域配置了相应容量的混合储能单元与区域控制器以实现区域自治。根据各区域光伏电池输出功率与负荷功率间的关系以及储能单元荷电状态(SOC)的不同将系统分为5种运行模式,给出了不同运行模式下的能量管理策略,设计了光伏电池Boost变换器与储能双向DC/DC变换器的控制策略。最后,在Simulink中搭建了一个含多区域的光伏直流微网仿真模型。结果表明,所提方法在保证系统稳定运行的前提下,优化了各元件的出力。     

变电站混成自动电压控制策略研究

介绍了一种基于混成控制理论的变电站电压无功综合控制策略.该控制策略采用无功分层分区平衡优化原则,改进了传统的变电站"九区图"控制方法.新的混成控制策略不仅能够避免OLTC分接头调节、并联电容器的投切引起的振荡问题,还可以及时响应整个电网无功全局优化的调控命令.仿真分析验证了HAVC控制策略的有效性.     

基于HPLC通信的配电场域网时间精准同步策略

配电场域网内各节点高精准的时间同步,是实现其业务实时性与精益化的重要技术支撑。针对基于高速电力线宽带载波通信的配电场域网,文中设计了一种时间逐级逐步精准同步策略。首先,通信主站通过远程通信网对场域网中心节点实时校时,使其成为场域网主时钟;其次,依托该场域网低时延性、广播机制和网络基准时间,对网内各节点时钟的时间和频率进行精准监测并获得其偏差;然后,通过重新标定节点时钟温补系数方式调整时钟频率,使节点时间在一个校时周期内逐步达到同步;最后,在实验室和应用现场对该场域网时间同步性能进行测试。测试结果显示,该场域网时间同步准确度在±0.23 s/d以内,比窄带电力线载波配电场域网提高了28%,且避免了在时间同步过程中出现时间空档或时间重复现象。     

Dissipativity and passivity analysis for discrete‐time complex‐valued neural networks with leakage delay and probabilistic time‐varying delays

In this paper, the problem of dissipativity and passivity analysis is investigated for discrete‐time complex‐valued neural networks with time‐varying delays. Both leakage and discrete time‐varying delays have been considered. By constructing a suitable Lyapunov–Krasovskii functional and by using discretized Jensen's inequality approach, sufficient conditions have been established to guarantee the (Q ,S ,R ) ? γ dissipativity and passivity of the addressed discrete‐time complex‐valued neural networks. These conditions are derived in terms of complex‐valued linear matrix inequalities (LMIs), which can be checked numerically using Yet Another LMI Parser toolbox in Matrix Laboratory. Finally, three numerical examples are established to illustrate the effectiveness of the obtained theoretical results. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

电动汽车充电对配电网负荷的影响及有序控制研究

针对电动汽车规模化应用对电网规划运行带来的负面影响,提出采用集中式与分布式结合的优化控制理念,建立协调控制模型.集中式控制以电网负荷波动最小化作为优化目标,分布式控制以动态时间窗内充电需求与集中式优化控制结果之间的偏差、用户充电成本最小化以及延长电池寿命为优化目标,实现了电动汽车充放电的动态优化控制.以山东电网规划数据为例,考虑充电时间、充电模式、不同渗透率等因素,分析无序充电、时段控制充电、有序充电等多情景下电动汽车充电对配电网负荷的影响,结果验证了充电负荷模型和优化控制算法的有效性与可行性.     

电网侧无人值守储能电站智能控制策略研究综述

随着电网侧储能的需求逐渐提升,储能电站的灵活调控能力变得愈发重要。无人值守下储能电站的管控技术有着效率高、处理速度快、人工成本低等优点,正在争取得到大力推广应用。文中阐述了电网侧储能电站并网与控制有关政策和现状,梳理了无人值守的储能电站数据处理技术和其智能优化控制策略,并对无人值守的电网侧储能电站智能控制策略的未来方向进行了展望。     

动态电压恢复器的时间优化补偿策略研究

动态电压恢复器（DVR）是缓解电压跌落问题最经济、有效的用户电力装置,它的补偿能力指标是持续补偿时间。以补偿电压跌落时DVR装置的最大持续补偿时间为控制目标,通过调整负荷电压超前跌落电网电压的相位角β,提出一种新的时间优化补偿策略。为减轻DVR运行时对负荷的扰动,使补偿开始和结束的暂态过程更平稳,新策略采取了β按恒定步长Δβ缓慢变化的控制方法,并根据DVR装置的T-β曲线,通过判断特定量符号决定β角的补偿方向。此种β角控制方法避免直接求解β的最优解,计算量小。仿真结果证明,新策略能获得比最小能量补偿策略更长的DVR持续补偿时间,有效利用了DVR的直流母线储能。