逆奈奎斯特阵列法在水电机组控制中的应用

针对水轮发电机组控制系统中多变量控制对象的特点,采用现代频域法中逆奈奎斯特阵列法对水轮发电机组中的励磁与调速耦合控制回路进行解耦,以减弱回路之间的相互关联,然后对每一控制回路按照单变量控制系统进行设计。仿真结果表明,用该方法能够降低两者之间的影响并且实现良好的控制效果。     

变化环境下水文设计值计算方法研究综述

系统总结了国内外在变化环境下单、多变量水文设计值计算及计算成果不确定性评估三方面的研究成果,重点评述了基于水文极值系列重构、分布函数加权综合和变参数概率分布模型3类单变量水文设计值计算方法,分析了考虑边缘分布非一致性和结构参数非一致性的变参数联合分布函数模型,指出一致性条件下多变量重现期和设计值计算方法无法应用于非一致性条件下的多变量情景。提出了变化环境下水文设计值计算领域需进一步深入研究的问题,包括已建工程设计洪水复核调整、多变量情形下组合设计值计算、计算成果可靠性评估等。     

基于模糊控制和模型预测控制的MMC-HVDC电流控制方法

针对传统MMC-HVDC电流控制方法中存在的电压外环控制中PI调节超调量大、响应速度慢、自适应能力差,电流内环控制需要依赖MMC系统数学模型进行解耦控制与前馈补偿等问题,在分析传统PI控制的基础上,提出一种基于模糊控制和模型预测控制的MMC-HVDC电流控制方法.该方法将模糊控制和模型预测控制分别应用到电压外环和电流内...     

基于逆系统方法的汽轮发电机综合控制器

采用多变量非线性控制的逆系统理论分析了汽轮发电机组励磁与汽门系统的可逆性，并运用逆系统方法将这一多变量、非线性、强耦合的复杂被控对象解耦成两个独立的SISO线性化积分型子系统，然后基于线性系统理论设计了综合控制器。研究结果表明，该控制策略实现了励磁控制与汽门调节的动态解耦，应用该方法可显著提高电力系统的暂态稳定性。     

基于粒子滤波的一维非恒定流模拟多变量校正方法

为减少数值模型的不确定性,将粒子滤波方法引入一维非恒定流水量计算,建立了一维水量模拟的多变量校正方法.该方法通过对水流状态粒子进行统计估值,实现模型状态变量的最优估计.以单一河道洪水演进过程为例,探讨了多变量校正方法在一维非恒定流计算中的性能,分析了粒子数量、状态变量扰动误差和边界条件的不确定性对滤波效果的影响,从准确...     

基于逆系统方法的HVDC系统一般非线性控制

对于高压直流输电系统中整流器定直流电流、逆变器定关断越前角的控制问题，采用系统的三阶非仿射非线性控制模型，根据多变量控制的逆系统方法，设计了基于非线性反馈线性化和线性二次型最优的组合控制器，并给出了闭环系统稳定的充要条件。仿真结果证明了结论的正确性和文中所提方法的有效性。     

VSC-HVDC系统控制结构及稳态模型仿真

控制系统是VSC-HVDC系统的核心之一。在介绍VSC-HVDC系统结构的基础上,对该系统的数学模型和有功无功功率独立控制策略进行了研究,给出了VSC-HVDC系统的稳态数学模型。确定了该系统两端换流站的四个被控变量与相应控制量之间的对应关系,并对稳态模型的控制器进行了仿真实验。结果表明:所设计的控制器具有良好的控制性能,为该控制系统的硬件实验提供了理论基础。     

抛物线型变厚双曲拱坝体型的简易设计

抛物线拱坝较椭圆拱坝、对数螺旋线拱坝及双曲线拱坝的设计变量少，其设计也较简单。文中提出了便于设计的抛物线型变厚双曲拱坝体型几何模型。并根据此模型介绍了一种简单的设计方法。     

基于广义哈密顿系统理论的汽轮调速器分散无源控制

提出了一种预置功角反馈的方法，推导出多机系统汽轮机调速系统的广义受控哈密顿系统模型，进而在哈密顿结构的基础上进行无源化控制器的设计。控制策略的所有变量都是本地可量测的，只与本机组的状态量有关，与其他机组的状态量和输电网络的参数无关，因而具有分散性。4机系统仿真结果表明，该控制规律可以提高电力系统的暂态稳定性和动态性能。     

动态最优潮流的预测/校正解耦内点法

从动态最优潮流中动静态变量的弱耦合关系出发，深入分析了原对偶内点法的解耦思想及其产生的根本原因，然后将该解耦策略推广应用于预测/校正环节的线性方程求解，提出动态最优潮流的预测/校正解耦内点法。该算法利用预测/校正原对偶内点法的优势，提高了动态最优潮流的迭代计算效率。同时，针对线性修正方程组常数项的特点，进一步提出了一种分组解耦同步迭代策略，使动态变量和各时段静态变量在预测/校正环节中实现同步解耦计算，从而进一步提高了动态最优潮流的解耦计算效率。通过典型算例的仿真分析与对比，验证了该算法的有效性。     

非线性励磁控制中输出函数对系统性能的影响

发现在进行非线性系统的非线性控制设计时，状态方程中输出函数的选取对线性化以后系统状态方程的形式有很大的影响，进而影响到所设计的控制器性能。在此研究结果的基础上，改进了电力系统非线性控制器的设计方法，可以在统一的非线性控制设计框架下同时对多个状态量的性能指标提出要求，兼顾受控系统多个状态量的响应特性，使系统的动态性能和静态性能能够很好地协调，实现高性能的非线性控制。将改进的设计方法应用于发电机组的励磁控制，采用逆系统非线性控制原理设计了一种具有综合性能指标的非线性励磁控制规律。将所设计的多指标非线性励磁控制律用于单机无穷大电力系统的同步发电机组中进行仿真实验，其结果表明所提出的控制器不仅能明显地提高发电机的动态稳定性，而且能准确地将发电机的端电压控制在其给定值上运行，不会因受扰而发生偏移。     

多变量洪水风险分析方法

本文分析了现行设计洪水防洪风险分析方法中存在的问题，认为设计洪水的风险率是洪峰、洪量共同作用的结果。文中从组合事件的概率理论出发，建立了二维参数的组合概率模型。模型中考虑了洪峰和．洪量对洪水风险的共同作用。实例分析表明．文中所提方法使设计洪水的风险分析更符合实际，为在现有洪水资料的情况下，合理估计防洪风险及进行防洪水利计算提供了一种简单可行的方法。     

中储式钢球磨制粉系统的建模与控制策略

火电厂中间储仓式钢球磨煤机制粉系统具有多变量强耦合、大惯性、大迟延以及时变性等特性，长期以来难以投入自动控制，已成为电力行业自动控制研究的热点。分析了球磨机制粉控制系统的工作原理和任务、控制要求和控制难度，总结了近年来模糊控制、解耦控制、神经网络、自寻优控制、预测控制以及自抗扰控制等各种高级控制方法在球磨机制粉系统中的主要研究成果和应用情况，对各控制方法的优缺点、适用性、控制效果等进行了分析和评述，指出了制粉系统中控制策略和数学模型的发展趋势和研究热点内容，对进一步开展相关研究有一定的指导意义。     

实时电压无功优化控制

提出用三级控制思想处理电网电压无功的校正控制或无功优化问题。在PQ解耦原理的基础 上，通过约束简化形成较小规模的线性规划模型，并采用LU分解形式的带有上下界变量的 对偶单纯形法求解。此外，对变压器分接头变比的归档也提出了考虑其综合影响的处理方法 。     

多沙河流河工动床模型"人工转折设计方法"研究

基于能量守衡原理和水动力学的方法 ,探讨了多沙河流河工动床模型人工转折设计原理、原则和方法 ,并给出了黄河下游河道河工动床模型的设计实例。通过设计率定试验表明 ,所提出的河工动床模型人工转折设计方法 ,能够保证模型河道转折前后的水流水力规律及河床冲淤变形的一致性     

融合降雨随机变量的洪水频率分布估计方法研究

降雨作为一种与洪水存在物理相关性的随机变量，可扩展洪水频率分布估计的信息量。在层次模型的框架下，提出了一种融合降雨随机变量的洪水频率分布推导方法，在构建降雨变量频率分布以及洪水对降雨条件概率分布的基础上，由全概率公式推导出洪水变量的频率分布。选取浙江省兰江流域年最大洪峰流量作为研究实例，引入流域年最大15天前期影响雨量作为洪水变量的相依性变量，结果表明融合降雨变量的洪水频率分布具有较好的拟合效果。通过随机抽样统计实验发现，在降雨样本长于洪水样本的情况下，本文提出的层次模型能够充分利用长系列降雨信息，同时考虑了其他随机因素对洪水频率分布的影响，相较于直接由皮尔逊Ⅲ型分布拟合实测洪水样本的方法以及插补延长法，一定程度上可以提高洪水频率分布的估计精度，减小抽样误差导致的水文设计值不确定性。     

电力系统紧急控制综述

综述了电力系统紧急控制的定义及其主要目标、已有的紧急控制措施和存在的问题。以先进的系统为例，阐述了集中分层紧急预防控制系统的设计准则和框架。着重介绍了具有紧急控制针对性的分析方法和控制策略，介绍了在线动态安全评价（DSA）的暂态能量函数法和扩展等面积法。在紧急控制系统建模方面，阐述了大规模动力系统的降阶方法，观测解耦状态空间模型以及基于辨识方法的低阶模型。在紧急控制策略方面，侧重介绍了最优目标策略（OAS）、微分几何控制、H∞鲁棒控制和结构奇异值分析（μ分析）等方法。     

基于概率分布未知的多目标风险决策

研究了概率分布未知情况即不确定性占主要成份的多目标风险决策问题并对风险成因作了分析，研究主要考虑模型结构不确定性所引起的风险；然后提出用代用风险函数数即灵敏度指标来度量风险的相对大小；随后即基于代用风险函数建立多目标风险决策模型并给出求解模型的方法；最后将其应用到丹江口水库二期规划算例中。     

动态电压恢复器的复合数字多变量状态空间反馈控制

在三相三线制系统中，动态电压恢复器面临的主要控制问题是不平衡暂降下对系统三相不平衡的补偿问题。通过正负序分量分解并在正负序坐标下进行建模和控制的方法虽能较好地抑制三相不平衡，但由于正负序分解带来的延迟具有较慢的动态响应速度。为此，文中提出了一种复合数字多变量状态空间反馈控制的方法。在检测到暂降发生并在之后的一段时间内采用单数字多变量状态空间反馈法进行控制，进入稳态时通过控制量的分解无缝地切换到双数字多变量状态空间反馈法，检测到暂降结束时再无缝地切换到单数字多变量状态空间反馈法。该方法同时实现了较快的动态响应速度和较高的稳态精度。实验结果证明了该控制方法的有效性和可行性。     

考虑时空相关性的风光水资源多变量随机模拟

风光水多能互补运行是促进新能源消纳、提升流域资源利用率的一种有效手段。同步模拟风光水资源,可为互补系统的规划设计、运行管理以及风险评估等提供可靠的基础数据。以黄河上游千万千瓦级风光水多能互补系统为例,提出一种考虑时空相关性的流域风、光、水资源多变量随机模拟方法。首先,分析风光水资源的时空相关性,选择径流作为模拟的主变量,风、光电出力作为从变量;其次,采用季节性自回归模型对多个时间截口的径流进行模拟;最后,依据径流与风、光出力的相关性分析,采用Copula联结函数以及条件概率公式对光电出力进行模拟,同时采用季节性自回归模型对风电出力进行模拟。结果表明:所提出的方法能够准确模拟出符合历史统计规律的多变量序列。