一种基于超级电容储能的新型交流电压动态调节器

提出了一种新型单相交流电压动态调节器方案,采用双半桥变换电路分别进行串联电压补偿和直流储能调节。其中超级电容组在公共直流侧的使用不仅保证了补偿电压凹陷和严重跌落所需能量,而且显著降低了储能调节变换器的启动次数和工作时间。根据不同的能量平衡方式,分析了该调节器的多模式运行方式以及串联电压补偿和直流储能控制规则。最后5 kVA样机的实验结果表明所提出的方案在动态电压恢复和谐波抑制方面具有良好表现。     

双馈感应风力发电机网侧变换器低压运行与控制

电压型双PWM变换器用作双馈风力发电机的交流励磁电源在风力发电系统中得到广泛应用,但在电网故障时会引起电网侧变换器直流链电压波动,影响双馈感应风力发电机的不间断运行。分析了引起交流励磁发电机电网侧变换器直流链电压波动的因素,提出了在电压跌落时采用基于小波模型方法,通过引入恰当的前馈项,使流入母线电容的电流为零。与传统的前馈控制策略进行仿真比较分析,验证了改进的前馈控制策略能在负载突变和电网电压骤降的情况下,有效地控制变换器直流母线电压,提高了直流电压调节速度,减小了振荡幅值,同时也起到保护直流链电容的作用,提高了电力系统的稳定性。     

动态电压恢复器电压补偿策略的研究

动态电压恢复器(DVR)在保证敏感负荷电压质量的同时与系统间存在能量交换，为了减少DVR的有功输出，提高DVR的补偿极限，文中针对不平衡电压跌落的特点，在考虑不同性质负荷对电压幅值和相移有一定容许范围的基础上，提出了新的最小能量补偿策略。通过对不对称三相电压相量的旋转和对称分量法来确定DVR的最优输出电压。仿真结果证明了该方法比其他电压控制方法更能有效地减少DVR的有功输出，加大了DVR的补偿范围。     

电网短路时交流励磁风电机组网侧变换器控制策略

电网短路故障时交流励磁用双脉宽调制（PWM）变换器应提供足够的励磁电压实现交流励磁发电机的不间断运行，要求双PWM变换器直流链电压在故障时波动较小。分析并提出一种电网短路故障时交流励磁风电机组电网侧变换器的控制策略，该方案在电压跌落时仅利用电流内环控制电网侧变换器，并于电压正常时采用带前馈的双闭环电压控制策略控制电网侧变换器。通过仿真验证了所提出的方案在电网短路故障发生和切除时稳定控制直流链电压的有效性，为故障过程发电机不脱网励磁控制奠定了基础，同时该方案也能有效保护直流侧电容及提高系统的稳定性。     

电网电压跌落下DFIG电磁暂态过程及转子侧控制策略研究

以双馈风力发电机(DFIG)作为对象,对转子侧变换器的定子磁链定向矢量控制是基于假设电网电压稳定。而矢量控制下对电网电压波动时控制性能较差。对DFIG在电网电压跌落时的电磁暂态过程进行分析,仿真得出定子电流的波形与频谱分析,在控制策略中引入定子等效励磁电流,从而引入两个补偿量,重新构建控制框图并进行对比仿真分析显示,加入了补偿量的控制策略与矢量控制方法相比,转子侧的故障电流得到了抑制,提高了DFIG在电网电压跌落时的运行能力。     

包含VDCCOL的VSC-HVDC改进控制策略

在交流系统故障或者甩负荷等暂态过程中，由于有功功率不平衡，电压源换流器型高压直流（VSC-HVDC）输电系统直流侧会出现过电压或者欠电压现象，危及换流阀、直流电容器和直流电缆等设备的安全。为了限制暂态过程中直流电压波动幅度，提出了一种改进的控制策略，即在外环有功功率控制器中增加了一个依赖于直流电压的电流指令限制单元（VDCCOL），它通过内环电流控制器有功电流指令的变化来反映直流电压的变化。当直流电压异常时，VDCCOL根据预设的特性迅速修正外环功率控制器输出的有功电流指令值，减缓有功功率的不平衡，从而达到限制直流过电压/欠电压的发展、保护设备安全运行和避免频繁切机等目的。仿真研究表明，文中提出的控制策略能有效地抑制故障条件下直流电压波动幅度，提高系统的运行特性。     

串联型电能质量补偿器主电路设计方案

串联型电能质量补偿器能有效抑制系统电压跌落和消除电压谐波，对提高电能质量具有重要意义。文中介绍了串联型电能质量补偿器主电路的基本结构，结合实验样机的研制对主电路各部分设计方案进行了分析比较。提出了逆变器电路结构、运行方式及控制策略的设计，讨论了串联变压器和输出滤波器对装置性能的影响，比较了3种直流储能方式的优劣。为类似装置主电路最佳方案的设计提供了依据。     

基于超导储能的瞬时电压跌落补偿

超导储能（SMES）是解决瞬时电压跌落问题的一种很有前途的方案。由于SMES自身的特点，基于SMES的瞬时电压跌落补偿装置在主电路结构、参数设计、补偿原理和控制方法上均不同于传统的动态电压恢复器。为了保护一个110 kVA的重要负载不受瞬时电压跌落的危害，一套基于SMES的瞬时电压跌落补偿系统正在开发中。该系统主要由0.3 MJ超导线圈、200 kVA绝缘栅双极晶体管（IGBT）电流型变流器和2.5 mH移相电抗器组成。文中通过理论分析和仿真计算介绍了系统主电路的工作原理及参数设计。为实现瞬时控制和获得更高的响应速度，采用了直接电流脉宽调制（PWM）开关策略。开环仿真结果表明，系统可以满足瞬时电压跌落的补偿要求。     

基于逆变器两侧能量平衡的HAPF电流控制策略

针对注入式混合有源电力滤波器（HAPF）实际应用过程中出现的电网基波和谐波电压致使有源部分分压过高并向其传送能量，从而与逆变器产生的电网谐波补偿能量相抑制形成能量脉动，并导致直流侧电压的波动乃至抬升的现象，建立了有源部分逆变器两侧的能量平衡数学模型，在此基础上提出了基于比例增益在线自调整结合递推积分的改进型PI控制器，控制有源部分吸收或释放一定的有功功率，结合检测注入支路回灌谐波电流控制逆变器产生与之相反的抑制电流来抑制能量脉动，然后联合电网谐波电流跟踪控制以获得系统参考信号。实验结果证明该方法能够有效抑制有源部分逆变器两侧的能量脉动，控制直流侧电压的稳定，从而提高了系统的滤波性能。     

满意优化在火电厂汽温控制系统中的应用

满意控制原理自诞生以来在许多领域产生了一定的影响，然而满意优化在火电厂汽温控制系统中的应用研究在国内尚未见报道。文中分析了满意优化在火电厂汽温控制系统中的研究内容，给出了相应的满意算法，并成功地把基于满意优化的主蒸汽、再热蒸汽控制策略应用到工程实践中，取得了满意的效果。     

Feedback Method of Control for Estuary Management

A feedback method of control has been used to develop a model for optimal determination of freshwater inflow to bays and estuaries. A modification of the feedback method of control was implemented which makes the technique applicable to certain constrained optimal control problems. The modified feedback model for estuary management consists of a hydrodynamic-transport salinity model, HYD-SAL, coupled to a dynamic programming optimization model. The constraints of the model are the monthly freshwater inflows and the salinities. A quadratic criterion representing a weighted sum of squared deviations from target salinity and freshwater level is chosen as the objective function. The constrained optimal control algorithm employs a penalty function that uses a similar quadratic criterion as the objective function. This algorithm has performed efficiently for computing the optimal freshwater inflows into the Lavaca-Tres Palacios Estuary in Texas while satisfying the freshwater requirements for other components in the system.     

萍乡市水资源优化配置研究(英文)

根据水资源优化配置理论,在充分考虑经济社会与生态环境用水需求的基础上,以节点划分控制区域法对各水平年不同保证率条件下萍乡市水资源进行供需平衡分析,得出萍乡市水资源优化配置方案,以水资源的可持续利用保障区域内经济社会的可持续发展.     

基于线性预测控制算法的明渠实时控制研究

针对纵坡较缓、渠池槽蓄量大且完全处于回水区的大型串联渠池中的水位控制问题,本文以南水北调中线工程最后6级渠池为研究对象,通过建立多级串联渠道的离散线性状态空间方程,设计用于多级串联渠池的线性预测控制算法,并采用低通滤波器对控制算法中需要用到的实时水位观测信息进行处理。研究结果表明采用低通滤波处理后的水位信息进行实时控制时能够消除没有明显回水区渠池中发生的水位波动,达到稳定控制的效果。在分水不可预知情况,预测控制算法起到集中反馈控制的效果,控制效果与线性二次型最优控制的控制效果类似;而在分水可预知情况,预测控制算法能提前于分水变化进行闸门控制,起到前馈控制的作用,进一步优化控制效果。     

New Methodology for Optimal Operation of Soil Aquifer Treatment Systems

A new methodology is presented in thisarticle for computing the optimal operation of soilaquifer treatment systems. The mathematical problemis stated as a discrete-time optimal control problemto maximize infiltration subject to various physicaland operation constraints. The methodology is basedupon solving the discrete-time optimal control problemusing a successive approximation linear quadraticregulator interfaced with a simulator. Theunsaturated flow model HYDRUS is modified to simulatethe water content distribution, the infiltrationprocess, and the draining process. A penalty functionmethod is used to treat the bound constraints on thewater content and the cycle time. Sample problems aregiven to illustrate the capability of the model tosolve the optimal operation of soil aquifer treatment systems.     

大型渡槽结构半主动变阻尼控制研究

在渡槽减震研究方面,结构主动变阻尼控制对于纵向地震输入下渡槽结构主动变阻尼控制的研究几乎为空白。根据结构振动控制的基本原理,建立了大型渡槽的动力分析模型及运动方程,采用限界Hrovat最优控制算法来调节变阻尼控制装置实现相应的控制力;并以南水北调某大型渡槽为例,对比计算了大型渡槽在无控、半主动控制和主动控制三种情况下的地震响应差异。结果表明:在跨间伸缩缝处安装主动变阻尼控制装置,中跨左右节点和跨中最大位移分别降低了31%、27%和30%,对槽身和墩顶的位移控制效果较好。主动变阻尼装置能提供与结构运动方向相反即阻止结构运动的控制力,能有效降低渡槽结构纵向地震响应,限界Hrovat最优控制算法能很好跟踪和实现目标主动最优控制力。     

天然淡水冰温度对冰热扩散系数影响的研究

对于天然淡水冰而言,冰温是决定其性质的关键因素。基于对黑龙江红旗泡水库淡水冰现场实测冰温、辐射等数据的分析,利用冰温数据探讨天然淡水冰热扩散系数受冰温度的影响情况。借鉴文献中淡水冰热传导系数、比热和密度等的研究成果,通过建立最优控制模型的方法,从数学角度上说明了水库天然淡水冰温度对热扩散系数的影响：在相对高冰温区域热扩散系数变化显著,随冰温升高明显降低,并趋于水的热扩散系数值;在相对低冰温区域热扩散系数变化缓慢,随冰温降低逐渐趋于稳定。所证明的高温区域热扩散系数的剧烈变化趋势的存在性为天然淡水冰热扩散系数与淡水热扩散系数之间的过渡赋予了较为合理的物理解释。最后,对辨识的天然水库淡水冰热扩散系数的变化做了简单讨论。     

水资源利用、水污染防治投入产出最优控制模型研究及应用

为研究区域水资源利用、水污染防治与国民经济发展之间的数量关系，优化国民经济产业结构及合理控制水资源利用水平和水污染治理水平，应用最优控制理论和优化技术，依据作者所设计和编制的水资源利用、水污染防治投入产出模型，构建了水资源利用、水污染防治投入产出最优控制模型，分析探讨了模型中主要参数的确定方法，对模型进行求解，并以江苏省为例，应用该模型优化求解了满足江苏省国民经济发展要求及水资源可持续利用和水污染控制要求的2006年至2010年国民经济各部门产出水平、发展速度以及各年度水资源使用总量和水污染治理总量。由计算结果分析得出：2006—2010年，江苏省在控制高耗水、高污染部门发展速度不超过10%的同时，水资源使用总量年增长速度应控制在5%～7%左右，COD去除量的增长速度需达到年平均34%左右，方能满足江苏省国民经济发展和水资源、水环境可持续利用的要求。     

溪洛渡-向家坝梯级 AGC 的工程实现

随着金沙江溪洛渡、向家坝水电站的投产发电,梯级自动发电控制(AGC)在实现溪洛渡—向家坝梯级优化调度和精益运行等方面的重要性也越来越突出,本文从溪洛渡—向家坝梯级 AGC 的控制方式和目标入手,详细介绍了梯级 AGC 的控制模式、运行方式、优化控制以及安全闭锁策略等,并对现场调试情况进行了分析介绍,说明了其在梯级负荷优化分配和电站高效、稳定运行中的重要作用,也为今后流域梯级 AGC 的设计与实现提供了借鉴。     

溪洛渡-向家坝梯级AGC的功能设计和实现

鉴于梯级自动发电控制(AGC)在优化调度和精益运行中的重要性,从溪洛渡-向家坝梯级AGC的控制方式和目标入手,详细介绍了梯级AGC的控制功能、运行方式、有功控制算法以及优化控制策略,说明了梯级AGC在梯级负荷优化分配和电站高效稳定运行中的重要作用。     

FUZZY OPTIMAL DECISIONS FOR MULTIOBJECTIVE FLOOD CONTROL SYSTEM OF CASCADE RESERVOIRS

１．　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｄｅｃｉｓｉｏｎｓｏｆｍｕｌｔｉｏｂｊｅｃｔｉｖｅｆｌｏｏｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｓａｒｅｎｏｔｏｎｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｓａｆｅｔｙｏｆｗｈｏｌｅｓｙｓｔｅｍａｎｄｔｈｅｆｌｏｏｄｄａｍａｇｅｌｏｓｓ，ｂｕｔａｌｓｏｈａｖｅｇｒｅａｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｉｒｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｂｅｎｅｆｉｔ．Ｉｔｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｅｔｈｏｄｓｏｆｆｌｏｏｄ…