一种简捷快速的暂态稳定仿真算法

在对Taylor级数法暂态稳定计算的步长进行分析的基础上,根据计算精度的要求,提出了Taylor级数法暂态稳定计算步长的动态控制,并由此实现了一种简捷、快速的暂态稳定计算方法.分析与计算结果表明,由于在计算过程中按计算精度的要求来动态地选取步长,从而在保证计算精度的前提下,有效地提高了Taylor级数法暂态稳定计算的解算效益.     

基于电压崩溃指数的极限传输容量实用计算方法

提出了一种基于电压崩溃指数的极限传输容量计算模型和实用化算法。该方法与传统连续性方法相比具有如下四个特点:以原始牛顿法为潮流计算核心,不会出现连续潮流扩展雅可比矩阵奇异的现象;根据雅可比矩阵信息计算相应的电压崩溃指数,该参数可以引导整个状态推演过程,将系统负荷(或发电)状态准确定位至功率极限点;利用雅可比矩阵信息自动选取合适的状态推演步长,确保全网负荷(或发电)变化能够准确地向系统临界点逼近;整个推演过程以雅可比矩阵为计算核心,不需要每步状态推演都有完整的牛顿迭代过程,从而使计算速度大幅提升。对诸多系统的数值分析表明,该方法在保证计算结果准确性的前提下具有较高的计算效率。     

基于改进型变步长电导增量法的光伏最大功率跟踪控制

针对现有电导增量法的不足,本文提出一种基于改进型变步长电导增量法的控制方法。该算法采用一种新的自适应步长,可随着外界光照强度及温度变化做出迅速调整,无论变化细微或者剧烈,都能够保证跟踪速度快、稳态精度高、系统通用性强。文中给出MPPT算法的visio控制流程图及Simulink仿真模型图,并对改进型算法、传统定步长电导增量法及传统变步长电导增量法在相同环境下进行仿真和试验比较。仿真结果证明了所提出算法的准确性和有效性。     

基于投影积分的气-电耦合园区综合能源系统动态仿真方法

在充分考虑电力、燃气系统及其相互转化特性的基础上,建立了气-电耦合园区综合能源系统动态仿真模型,并根据动态过程的时间尺度对刚性系统进行划分;在此基础上,基于投影积分理论,提出一种适用于气-电耦合园区综合能源系统的高效率动态仿真方法,采用内部积分器以小步长的显式和隐式欧拉法交替求解来精细刻画快动态过程,采用外部积分器以可变大步长二阶牛顿插值高效求解慢动态过程,且在计算过程中能够有效计及故障扰动等事件的影响;对算法的数值精度进行分析。基于典型算例的算法测试表明,所提方法能够有效实现多场景下的气-电耦合系统快速稳定求解,在保证精度的前提下有效提升仿真效率。     

基于量子化状态驱动的时空自律仿真方法

仿真是研究电力系统的重要工具。传统的电力系统时域仿真基于离散时间积分求解状态变量运动轨迹,无法自动确定仿真范围和步长。文中介绍了一种基于离散事件的仿真方法——量子化状态系统(quantized state systems,QSS)仿真,并在此基础上提出了一种时空自律的仿真方法。该方法将系统的动态变化过程描述为一系列按照时间顺序发生的事件,并根据输入量阈值自动确定仿真范围。算例分析验证了该方法在保证计算准确的同时,能够自适应调整仿真的范围和步长。     

电力系统动态过程的柔性自校正仿真方法

电力系统动态过程仿真的效率和数值稳定性常常受到刚性的困扰.通过对非线性动态系统刚性特征的分析和再思考指出:刚性时空分布的局部性为柔性化提供了基础.其次,文中提出了自适应柔性分组策略和具有自校正积分措施的变量组协调策略.通过对变量组别划分、相对步长因子调整、最小积分步长调整3种自适应策略的统一处理,可以动态地控制变量组别的变化和积分步长的调整,在保证精度的前提下放开了较慢变量的步长,避免了传统方法所有变量采用相同步长进行积分导致计算效率低下的缺陷,克服了现有变量分组方法难以做到同时自适应调整多个控制参量的不足,使计算效率得到了显著提高.     

改变步长的输电线路不平衡张力计算方法

通过分析传统输电线路不平衡张力计算方法,得出第1档内应力和计算步长的选取影响计算收敛,传统方法难以保证快速收敛的同时实现高精度计算。提出一种改变步长的不平衡张力计算方法,研究了初值选取方法和步长变换方法,并给出了程序流程。在计算11 种工作情况下,1 个耐张段内的各档应力,传统方法和改变步长方法的计算结果相同,但是改变步长法计算效率大大提高。     

光伏发电系统变步长MPPT控制策略研究

光伏器件输出功率是外部环境、负载的非线性函数,为了充分发挥光伏器件的效能,最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)控制应根据光伏器件的工作情况来调整占空比扰动量.现有变步长控制虽有较好的快速跟踪能力和稳态效果,但实现复杂、通用性较差.在分析光伏器件输出功率与占空比变化关系的基础上,提出一种简单的变步长MPPT控制方法.仿真和实验结果表明,该方法能够使光伏发电系统快速跟踪外部环境变化,在最大功率点处的控制效果明显优于扰动观察法,且实现简单.     

基于非线性多中心校正内点法的最优潮流算法

提出了求解电力系统最优潮流问题新的非线性多中心校正内点算法.该算法采用仿射方向作为预测方向,在校正方向上增加了权系数,并通过线性搜索方法确定权系数的最优值,在预测方向和校正方向的组合方向上获得最大的迭代步长值;同时通过检验校正后的方向是否落在中心轨迹的对称邻域内来保证算法的收敛性.算法能够通过单次校正获得较大的计算步长,从而提高了计算的速度.该算法与预测校正内点法相比具有鲁棒性好、收敛快速的优势,特别是在计算过程中互补对差值较大的恶劣条件下.通过对多个测试系统的仿真,结果验证了算法有效性.     

一种追踪电力系统平衡解流形的改进方法

电力系统电压稳定性的问题日益受到全世界范围的关注。提出了一种改进的系统平衡解流形求解算法,根据求解的系统平衡解流以及系统的雅可比矩阵特征值等信息判断系统分岔点类型和电压稳定性,提出该算法目的是合理控制步长,使计算更加准确、快速。相对直接参数法而言,该方法不仅能够克服直接参数计算出现的雅可比矩阵奇异,还能有效的控制步长,使数值计算搜索分岔点以及平衡解流行更加快速。     

用于有源滤波器谐波检测的一种新的自适应算法

提出了一种新的变步长最小均方(least-mean-square,LMS)自适应谐波检测算法,并将其应用于有源电力滤波器中。以一种时变步长迭代方法取代传统的定步长迭代法,旨在提高算法在求取均方差最小值的过程中方向估值的精度,从而达到提高算法收敛速度的目的。文中详细推导了2阶步长迭代公式,并导出了扩展的N阶步长迭代公式的递归表达式。通过仿真将所提出的新算法与传统的定步长算法进行了比较,证明新算法的收敛特性明显优于传统算法。     

一种基于信息最大化的自适应变步长盲源分离算法

现有的盲源分离算法不适合于数据的实时处理,并且算法性能依赖于步长的选择.提出一种基于信息最大化的自适应变步长盲源分离算法,采用基于估计函数的变步长算法,降低了盲源分离算法性能对步长的依赖性,并且采用自适应处理形式,适合数据的实时处理.最后将其应用于声音信号的盲分离,在选择小的步长参数的情况下,原有算法和文中新算法都取得了良好的分离效果;在选择较大的步长参数的情况下,新算法优于传统算法.     

一种改进的变步长LMS自适应算法

为了得到一种抗干扰性能强、收敛速度快、稳态误差小的变步长LMS算法,本文分析了传统LMS算法、变步长LMS算法及其改进算法,并对现有变步长LMS算法进行分类归纳,在列出几种具有代表性算法的基础上,提出了一种改进的变步长LMS算法.新方法引入修正系数,通过当前和过去估计误差以及误差的时域均值来调节自适应算法的步长,具有收敛速度快,稳态误差小的优点,并且提高了LMS算法的抗干扰性能.文中最后给出了仿真结果,仿真结果与理论分析一致.     

Filtered weight FxLMS adaptation algorithm: Analysis,design and implementation

In the Filtered‐x Least‐Mean‐Square (FxLMS)‐based Active Noise Control (ANC), the convergence speed of the adaptation process has a direct relationship to a scalar parameter, called the step size. There is a theoretical upper‐bound for the step size beyond which the system becomes unstable. However, the step size is usually set to a number smaller than its upper‐bound in practice. This is because for relatively large step sizes, the adaptation process becomes very sensitive to any non‐stationary change in acoustic noise. Owing to this trade‐off, real‐time implementation of high‐performance ANC systems becomes challenging. To overcome this problem, this paper develops a novel ANC algorithm in which a recursive filter compensates for influences of the step size increase on the system performance. It is shown that this filter can efficiently increase the step size upper‐bound; consequently, the performance of the system is improved. This improvement is demonstrated using computer simulation. Also, experimental results shows the preference of the proposed algorithm to the traditional FxLMS‐based ANC algorithm in practice. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

用于有源滤波器的一种新型谐波检测算法

传统的谐波电流检测方法有很多缺点.本文根据信号处理中的自适应噪声抵消技术,提出了一种改进的自适应谐波电流检测方法.它采用一种新的变步长LMS（最小均方）算法,可以更加灵活地控制系统的收敛速度和稳态检测精度,无需折中选择两者.而且这种方法能有效调节步长,不受谐波电流的干扰.该方法增加的计算量很小,容易实现.仿真和实验结果亦证明了这种谐波电流检测方法的有效性.     

Novel combination schemes of individual weighting factors sign subband adaptive filter algorithm

To improve the performance of the recently presented individual weighting factors sign subband adaptive filter (IWF‐SSAF) algorithm, its 2 combination algorithms using different step sizes are proposed. The first algorithm is to convexly combine the weight vectors of a large step‐size IWF‐SSAF filter and a small step‐size one; and the second algorithm is to obtain a time‐varying step size for the IWF‐SSAF by combining a large step size and a small one. The minimization of the sum of the l₁‐norm of subband errors is used to indirectly update the mixing parameters in these 2 algorithms through a modified sigmoidal function. Moreover, in the first algorithm, to implement a smooth transition from the large step‐size IWF‐SSAF filter to the small step‐size one, the component filters receive a cyclic feedback of the combined weight vector. Both proposed algorithms have almost the same convergence performance, but the second algorithm saves computational cost. Simulation results in impulsive noise scenarios demonstrate the superiority of our proposed algorithms.     

A simple variable step size LMS adaptive algorithm

A new LMS based variable step size adaptive algorithm is presented. The step size is incremented or decremented by a small positive value, whenever the instantaneous error is positive or negative, respectively. The algorithm is simple, robust and efficient. It is characterized by fast convergence and low steady state mean squared error. The performance of the algorithm is analysed for a stationary zero‐mean white‐Gaussian input. MC simulations are provided to demonstrate its improved performance over the conventional LMS (Proc. IEEE 1976; 64 :1151–1162) and some other variable step size adaptive algorithms (IEEE Trans. Signal Process. 1992; 40 :1633–1642; IEEE Trans. Signal Process. 1997; 45 :631–639) within a range of statistical environments. For a non‐stationary input, the proposed algorithm behaves similar to these algorithms. A modified version of the algorithm is presented to perform in the presence of abrupt changes. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于变步长自适应算法的滤波器设计

本文描述了基于自适应滤波理论的变步长窗口大小的自适应算法。该算法一般用于微型计算机为基础的继电保护及自动化设备。本文提出了一个变步长自适应窗算法,并给出了该算法的原理和如何改变窗口的大小和长度方法的步骤。仿真结果表明,该算法具有良好的性能,并适合在以微型计算机为基础的继电保护及自动化设备上的使用。     

一种改进的自适应谐波电流检测方法

针对现有的基于双曲正切函数变步长LMS算法的谐波电流检测仍存在稳态误差和收敛速度不能同时满足要求的问题,分析了一种在基于双曲正切函数变步长LMS算法的基础上改进的变步长算法,利用误差的时间均值估计建立步长与误差之间的新型双曲正切函数关系以控制步长的更新,降低稳态误差,提高算法的检测精度。并且同时对权值采用两次迭代更新,将两次迭代的结果作为新的权值,以加快权值的更新速度,提高算法的收敛速度。该算法具有较高的检测精度的同时还有较快的响应速度。Matlab/Simulink的仿真结果证明了该算法用于谐波电流检测具有很好的效果。     

一种高效光伏多峰MPPT控制算法

在局部阴影条件下,光伏阵列的输出功率会出现多峰现象,传统MPPT控制方法搜索全局最大功率点会发生寻优失效。提出了一种高效的光伏多峰MPPT控制算法。该算法基于天牛须搜索算法,通过引入随时间变化的自适应步长因子,在算法初期自动的选取较大的搜索步长,使之保持较高的全局搜索能力;中期逐渐增大步长的衰减速度,加快算法收敛;后期逐渐减小步长的衰减速度,以提高收敛精度。Matlab结果表明,该算法可有效地减小搜索时间和搜索震荡,显著提高收敛速度,同时又可大大地提高搜索精度,准确搜索到光伏最大输出功率。