基于微分方程模型阻抗算法的综合应用

对解微分方程算法作了改进,方法是通过对传统微分方程算法在有限时段上进行积分变换,借助积分减少高频分量的影响。通过数字仿真计算验证了改进后算法的优良估计性能,将之与基于微分方程模型的最小二乘法、全波傅里叶算法作了比较。并根据各算法的估计性能特点,提出了一种具有反时限特性的距离保护算法的实现方案。     

基于改进差分进化算法的配电网状态估计

状态估计是当前配电网中的研究重点,为了获得更加理想的配电网状态估计结果,提出一种基于改进差分进化算法的配电网状态估计方法。首先在标准差分进化算法中引入混沌变异策略,保持种群个体的多样性,增强全局搜索能力,然后建立配电网状态估计目标优化函数,并采用改进差分进化算法对其求解,最后采用配电网状态估计仿真实验测试其有效性和优越性。结果表明,改进差分进化算法加快了配电网状态估计的求解速度,获得了较高的配电网状态估计准确度,配电网状态估计性能要优于其他配电网状态估计方法。     

TD-LTE-A信道估计DFT算法研究

TDLTE-A信道估计的经典算法有最小平方（LS）算法,线性最小均方误差（LMMSE）算法以及基于变换域的离散傅里叶变换（DFT）算法.LS算法不需要知道信道的先验信息,但是对噪声没有做任何处理.LMMSE算法利用了信道的自相关矩阵,估计性能比LS要优良,但是计算较为复杂,不利于在实际系统中实现.DFT算法则是在LS算法估计结果的基础上,进行变换域处理.但是DFT算法存在较为明显的“地板效应”.然而,提出通过改进TD-LTE-A系统的参数配置,可以有效地改善DFT算法的估计性能,使其性能接近于理想信道估计,并且通过仿真比较了DFT估计与其他信道估计算法在信道响应值的均方误差和信道冲击响应值的差异.     

用于电力系统动态状态估计的改进鲁棒无迹卡尔曼滤波算法

针对动态状态估计中传统无迹卡尔曼滤波(UKF)采样方法的不足,对UKF算法进行改进,每次估计实时调节比例修正因子,提高滤波性能。动态状态估计结果精度受量测粗差影响较大,为此提出一种鲁棒无迹卡尔曼滤波(RUKF)算法,引入粗差判据检测粗差,通过增强因子来降低粗差对系统状态估计结果的影响。将RUKF算法运用于电力系统动态状态估计,仿真结果表明,该算法具有良好的估计性能及较强的鲁棒性。     

一种改进的低压电力线正交频分复用载波通信的最小均方信道估计算法

研究分析了正交频分复用(OFDM)通信中的最小均方(LMS)自适应信道估计算法,提出了一种改进的变步长LMS信道估计算法。该算法根据εm(k)、εm-1(k)自相关的时间平均估计及其均方误差(MSE),实现了对LMS算法步长的调整。仿真试验结果表明采用改进后的LMS信道估计算法的OFDM系统误码率明显降低,MSE降低了1/10,提高了算法的信道跟踪性能,且运算复杂度小,更适用于低压电力线OFDM通信系统。     

基于自适应SRUKF算法的电力系统动态谐波状态估计

针对传统无迹卡尔曼滤波(unscented kalman filter, UKF)谐波状态估计算法存在时变噪声和异常数据时估计准确度较差的情况,提出了一种基于自适应平方根无迹卡尔曼滤波(square-root UKF, SRUKF)的电力系统谐波状态估计算法。首先,针对时变噪声干扰,引入改进的Sage-Husa噪声估计方法实时估计噪声协方差。其次,针对异常数据干扰,引入异常数据修正方法,通过修正系数来降低异常数据对状态估计结果的影响。最后,通过搭建IEEE14节点系统验证自适应SRUKF算法的估计性能,能够有效地应用于电力系统的动态谐波状态估计。仿真结果表明,该算法在时变噪声和异常数据干扰时仍具有良好的估计性能。     

基于改进的 AEKF 铅酸电池 SOC 在线估计

为了提高铅酸电池在随机工况下荷电状态(SOC)估计精度,减小误差变化对估计精度的影响。针对自适应扩展卡尔曼滤波中误差新息序列长度固定选取的局限性,本文提出一种改进的自适应扩展卡尔曼滤波算法估计SOC。通过似然估计来监测协方差匹配算法中的误差新息序列分布变化时刻,根据误差新息的分布变化来自适应调整新息序列长度,进而降低估计SOC时的误差。首先通过带遗忘因子的递推最小二乘法(FFRLS)辨识获得等效模型参数,其模型平均误差电压为13.63 mV,然后在随机工况实验下发现,改进后的算法在估计SOC时的RMSE和MAE性能上精度分别提高了14.44%和17.26%,结果表明改进后的算法拥有更好的稳定性和精度。     

一种改进的永磁同步电动机无传感器位置估计算法

针对永磁同步电动机的无位置传感器矢量控制系统,提出了一种改进的转子位置估计算法,在不影响转子位置估计性能的前提下,大幅减小了估计算法的运算时间和空间,节约了控制器的成本。传统的脉振高频注入法可以在全速范围内估计出电动机的转子位置,但由于包含了多个滤波器,大量的乘法运算导致程序运行时间较长。通过分析,改进后的算法省去了带通滤波器,只需要一个低通滤波器即可完成转子位置的准确估计。仿真和试验结果验证了该改进算法的有效性和实用性,可以应用于永磁同步电动机的无传感器矢量控制。     

OFDM中一种改进的SVD信道估计算法

电力线信道高噪声、大衰减等特性使得信道估计在基于OFDM的宽带电力线通信中尤为重要.本文针对OFDM中传统SVD信道估计算法以循环前缀长度为界来截取特征值会引入较大信道噪声的问题,提出了一种改进的SVD算法,该算法通过对信道最大多径时延进行估计并利用该估计值截取特征值,以此来减少噪声影响,仿真表明该算法可有效提高原算法性能,估计效果接近于最小均方误差算法(LMMSE).     

粒子群算法优化扩展卡尔曼滤波器电机转速估计

转速估计的精度直接影响无速度传感器矢量控制的效果,针对感应电机扩展卡尔曼滤波器(EKF)转速估计中难以取得系统噪声矩阵和测量噪声矩阵最优值的问题,提出了一种基于改进粒子群算法优化的EKF转速估计方法.该方法利用改进的粒子群算法对EKF中的系统噪声矩阵和测量噪声矩阵进行优化处理,将优化后的EKF应用于感应电机转速估计.仿真试验表明,与试探法、标准粒子群算法及遗传算法比较,该方法能有效提高转速估计的精度,从而提高无速度传感器矢量控制系统的性能.     

速度推算转差频率矢量控制

本文提出一种带有速度推算算法的转差频率矢量控制。这一新的控制方案用速度推算算法取代常规转差频率矢量控制系统中的速度传感器,具有适用性广的优点。速度推算算法为转矩电流的指令值与定子电流转矩分量之差的积分,是根据一种新的感应电动机模型得到的。实现起来非常容易,本文对所提出的控制方案,在各种运行条件下进行了系统试验,实验结果表明,系统具有较好的动、静态性能。     

Studies for identification of the inrush based on improved correlation algorithm

A new scheme based on an improved correlation algorithm to distinguish between inrush and internal fault in the transformer is proposed. In this scheme, the current over one cycle of each phase is reorganized as a new measurand. Fault currents can be distinguished from the inrush current if the improved waveform correlation coefficient between the first half-cycle and the latter-half-cycle of the above measurand is over a threshold. Test results show that all types of internal faults, even those accompanied by the magnetizing inrush, can be correctly identified from the inrush with the proposed algorithm. Besides high security, this scheme has satisfactory sensitivity. In addition, this algorithm can be easily implemented in the real-time process.     

利用改进型波形相关法鉴别励磁涌流的研究

提出了一种基于相关分析的变压器励磁涌流识别判据,该判据通过改进的最大面积法重组一周波数据窗内的采样信号,通过比较其前后半周波波的相关性来区分励磁涌流和故障电流。仿真和动模试验表明,该判据能正确识别各种情况下产生的励磁涌流通,在变压器带长线发生内部故障、内部故障与励磁涌流并存及CT特性较差的情况下,仍能快速正确地启动出口动作,具有较好的鲁棒性,该方法算法简单,能在现有的硬件平台上实现。     

适用于超高压紧凑型线路的突变量保护新方案

紧凑型线路具有自然功率大、线路走廊小的特点,经济和社会效益显著,是未来输电技术的重要发展方向。超高压紧凑型线路给传统突变量保护带来的一些特殊的技术问题。分析了超高压紧凑型线路的一些特点及其给传统突变量保护带来的影响,提出了适用于紧凑型线路的突变量保护新方案。新方案采用贝瑞隆模型的波动方程精确计算补偿电压,并利用基于小矢量算法的自适应短窗以检测故障和反映故障暂态特征。在此基础上,提出了综合利用自适应短窗和浮动门槛的突变量保护判据。仿真表明,新方案应用于超高压紧凑型线路上是有效的。     

一种混合遗传算法在HVDC定电流控制器参数优化中的应用

为了改进遗传算法的局部收敛能力,提出了一种新的融合遗传算法和单纯形法的混合遗传算法。该算法兼具遗传算法的全局收敛性和单纯形法良好的局部收敛能力,当遗传算法陷入停滞后,由单纯形法引导进化方向。针对直流输电定电流控制器参数优化的具体问题,设计了一套系统化混合遗传算法寻优方案,并详尽叙述了该方案的流程及具体实现步骤。该方案选取ITAE为目标函数,直流输电准稳态模型为目标函数的计算模型;PI参数的可行域由基于直流输电PSCAD/EMTDC模型仿真的直流电压稳定性计算确定。最后通过CIGRE HVDC Benchmark模型的PSCAD/EMTDC仿真验证所设计参数优化方案的有效性。     

一种音频功率测量的新方法

介绍了一种单频范围内功率测量的新方法。这种方法是以有效值转换电路实现模拟运算,以程序数据处理实现数字计算,同时利用了新的算法,克服了热电式、时分割式、采样计算式等方法测量音频功率的不足之处。文中定量地给出了这种功率测量方法对测量误差的影响,为单频范围功率的准则测量提供了新途径。     

Power system stability enhancement using static phase shifter

The role of static phase shifters in improving power system stability is investigated. A new technique, based on the nonlinear variable structure control principle, is used to formulate a control algorithm for the static phase shifter. Parameter uncertainty has been considered in the proposed scheme. Computer simulations show that a static phase shifter with the new control scheme has produced significant improvement in power system performance     

基于分布参数模型的突变量距离保护新算法

简单介绍了传统的突变量距离保护原理,指出了其存在的不足,并在此基础上提出了新型突变量距离保护算法。新算法采用更为精确的分布参数模型计算补偿电压的突变量,从原理上解决了非周期分量对于突变量距离保护的影响,提高了区外故障时保护的安全性。详细分析了非周期分量的频谱特性,并验证了新算法对于非周期分量的适应性。EMTP仿真验证了...     

An adaptive feedback linearized model predictive controller design for a nonlinear multi-input multi-output system

In this work, an adaptive feedback linearized model predictive control (AFLMPC) scheme is proposed to compensate system uncertainty for a class of nonlinear multi-input multi-output system. Initially, a feedback linearization technique is used to transform the nonlinear dynamics into an exact linear model, thereafter, a model predictive control scheme is designed to obtain the desired tracking performance. A suitable constraint mapping algorithm has been developed to map input constraints to the new virtual input of the proposed control scheme. The proposed control scheme utilizes multiple estimation model and the concept of second-level adaptation technique Pandey et al. (2014) to handle the parametric uncertainty in real-time. Hence, the adaptive term in the control scheme is used to counteract the effect of model uncertainties and parameter adaptation errors. The effectiveness of the proposed AFLMPC control algorithm has been verified successfully in simulation as well as the experimental setup of the TRMS model. The unavailable states of the nonlinear system have been estimated using an extended Kalman filter based state observer. The performance of the proposed control algorithm has been compared with other existing nonlinear control techniques in simulation and experimental validation.     

A wavelet-based approach for protection of generators against unbalanced currents

This paper presents a new wavelet-based negative-phase sequence (unbalanced currents) protection scheme for synchronous generators. The scheme utilizes the three line voltages and the three line currents available at the generator terminals. Wavelet transform concept is presented. The principle of operation of the algorithm is introduced. Feature extraction technique is derived. Data window necessary for the algorithm is ten samples based on 1200 Hz sampling frequency. Generated data from the simulation of a model power system using emtp were used in the matlab software to test the performance of the technique. The performance under different system conditions is discussed. The results show that the new approach provides robust and accurate classification for a variety of power system conditions.