基于混杂系统模型和事件辨识的电子电子电路故障诊断

该文建立了一个基于混杂系统理论的电力电子电路数学模型；然后将电路的各个运行状态抽象为离散事件；并在该模型的基础上提出了基于混杂系统事件辨识的故障诊断方法和它的实现步骤。该方法具有实现简单、诊断率高、通用性较强的优点。文章最后通过Buck电路的故障诊断实验验证了该方法的可行性和有效性。     

利用混杂系统理论进行电力系统建模的研究

描述了电力系统离散事件与连续动态相互作用的混杂行为，介绍了离散事件系统的模型工具Petri网与混杂系统的模型工具可编程赋时Petri网。提出了利用可编程赋时Petri网来建立混杂电力系统模型的方法。该方法将复杂的电力系统分成离散状态逻辑层和连续动态层来描述，由逻辑层进行协调各连续动态系统的模式切换。同时，文中给出了一个利用可编程赋时Petri网对具有有载调压变压器的简单电力系统的建模实例，并利用多Lyapunov函数方法进行了系统的逻辑切换稳定性分析。仿真结果表明了在有载调压变压器能够调节的范围内，系统的模式切换是稳定的，以此证实这种建模方法的有效性。     

电力电子混杂系统多时间尺度分析控制与应用(一):理论部分EI北大核心CSCD

文中对电力电子混杂系统多时间尺度分析控制与应用研究进行总结,分理论和应用上下两篇。上篇针对电力电子系统在实际应用中急需解决的提升变换能力和可靠性问题,对电力电子科学进行再认识,认为电力电子科学是一门基于功率半导体开关组合模式的电磁能量高效变换的科学。基于再认识框架,解析电力电子系统的多时间尺度混杂特征,进一步明确广义混杂系统的概念。针对广义混杂系统提出数值凸透镜分析解算方法,并予以论证。最后对该方法的发展进行展望。     

电力系统事件建模与分析

总结和分析了电力系统事件及其特点,对事件进行了定义,给出了一种基于语言理论的电力系统事件建模的框架。这种框架可以方便地描述电力系统事件的动态行为,可以分析电力系统离散控制与连续系统之间相互作用的混杂动态过程。同时,提出利用离散事件系统的允许事件轨迹计算电力系统的安全可控事件集合,以提高安全控制的可靠性。通过实例,描述了电力系统离散事件的建模过程,并利用理论仿真分析了通过采取离散控制措施,可避免电力系统进入不安全运行状态。     

基于SIEMENS S7-300的运动与物流控制系统

通过对硬件组态主要部分SIEMENS S7—300PLC和软件组态WinCC的具体分析，给出了一种可行的运动与物流控制系统的模式。     

混成电力控制系统及其应用

提出并建立了混成电力控制系统(Hybrid Power Control System, HPCS)概念、理论架构及其方法论,可以认为这是电力系统中一门新学科分支的诞生.为了有助于理解该学科分支的理论和方法并进而加以应用,特以混成自动电压控制(HAVC)为例进行了具体的阐述.在HAVC系统中,我们建立了混杂分层电压控制模型,采用离散事件作为驱动主体,并可以实现复合指标调控.该理论和方法的应用使长期以来电力系统运行调度中品质-稳定-经济三重优化的"梦想"成为现实.应该指出本文阐明的HAVC系统设计理念和方法亦实用于大电力系统的混成自动调频(HAGC)和其他具有混成结构的系统,如军事实战指挥系统、复杂的大规模制造加工系统和某些过程优化控制系统等.     

基于混杂系统的DC-DC变换器建模与控制

电力电子电路作为开关型切换系统，其连续时间变量与离散事件相互混杂、相互作用，因此也是一个混杂系统。运用混杂系统的相关理论，给出了对二阶DC/DC变换器在连续工作模式(continuous current mode，CCM)下统一的混杂系统模型。运用Lyapunov直接法分析系统稳定性，根据稳定条件，提出了一种新型的类滑模控制策略，并以Boost电路为例进行了仿真和实验研究，验证了该方法的有效性，同时提出了改进措施，以满足实际应用需要。因此，与传统的状态空间平均法相比，基于混杂系统理论构建的模型中没有线性近似处理，理论上可以得到比较精确的模型，实现对电力电子电路进行更好的分析与控制。     

新型容错逆变器的混杂系统建模与故障诊断

考虑到传统开关函数模型只对逆变电路的控制变迁进行分析而无法描述电路的条件变迁,容易丢失电路在条件变迁过程中所表现出的故障信息,从而影响故障诊断的实时性和准确性。电力电子电路是典型的混杂系统,文章建立了一种新型容错逆变器的混杂系统模型,在此基础上提出了故障事件辨识向量的概念,并将其应用于逆变器故障的分析,仅通过故障事件辨识向量对逆变电路变迁过程中的故障事件进行辨识来完成故障诊断,对于电路变迁过程中的正常事件辨识不予考虑,减少了控制系统的数据处理量,提高了故障诊断的实时性和可靠性,实验验证了所提方法的可行性和有效性。     

控制系统软件的结构功能分析

控制系统(Control System简称CS)这一专用设备采用了计算机辅助教学(Computer Aided Instruction)先进技术,充分利用了微型计算机的特点,将课本中所学的知识形象直观地展现在实验者的面前,使实验者产生身临其境的感觉,     

基于混杂自动机的双向ICPT系统建模及控制

针对双向感应耦合电能传输(ICPT)系统的混杂特性及移相控制方法下系统启动、不同功率传输模式切换时电流波动大的问题,分析了双LCC型补偿拓扑双向ICPT系统的拓扑特性,给出了双向ICPT系统变换器运行的各工作模态.基于混杂自动机理论建立了双向ICPT系统的混杂自动机模型,推导了系统在不同工作模态下的状态空间方程,并根据...     

电力系统数据网络技术体制分析

分析了数据网络中SDH,ATM,IP等技术的发展趋势,以及宽带数据网络技术应用的4种典型模式。根据电力系统传输网络的状况和应用业务的特点,提出了一套综 合解决方案,并对当前有争议的几个问题：网络技术融合、专用网与公用网、宽带网与窄带网进行了讨论。     

混杂电力系统频率紧急控制的Petri网建模与仿真

分析了混杂电力系统频率紧急控制问题的典型结构和动态方程,然后采用能对连续变量系统和离散事件动态系统建模和分析的有效工具——微分Petri网,建立了混杂电力系统频率紧急控制的Petri网模型,并提出了相应的优化控制策略。在此基础上,对紧急状态下混杂电力系统的频率调控过程进行了仿真计算,其结果表明文中所提出的模型与控制方案是有效的。     

混杂系统及其在电力系统中的应用

混杂系统是计算机技术和控制理论相结合的产物，是近年来新兴的领域。本文介绍了混杂系统的建模和特点，及其现阶段在电力系统安全经济综合控制、紧急控制和电压无功综合控制等方面的应用，并分析了这些应用中的一些技术和理论上的难点和研究方向。展望了混杂系统在电力系统中的应用前景，认为虽然混杂系统在电力系统中的应用还处于初步阶段，但由于电力系统为典型的混杂系统，故混杂系统将在电力系统中取得更为广泛的应用。     

具有OLTC的混杂电力系统模型与切换稳定分析

提出了利用可编程赋时 Petri网 ( PTPN)建立混杂电力系统模型的方法 ,分析了有载调压变压器 ( OLTC)的离散调节与连续动态负荷的相互作用。提出了分析混杂电力系统切换稳定的多Lyapunov函数方法 ,并运用多 Lyapunov函数分析了混杂电力系统切换的稳定性。针对一个实例进行仿真分析 ,给出了多 Lyapunov函数法分析的仿真结果。仿真结果表明所建立的模型是可行的     

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。     

基于受控微分—代数系统灵敏度分析的紧急控制

基于时域仿真得到的系统受扰轨迹给出了暂稳紧急控制的非线性规划模型，该模型采用一种启发式的功角积分型指标构成稳定约束。通过引入受控非线性微分-代数系统灵敏度分析求出所定义的功角积分型指标对控制变量的梯度后，给出了所建立的暂稳紧急控制非线性规划模型的2种求解方法：近似规划算法和拟贪婪算法。所提出的暂稳紧急控制模型与时域仿真具有同等的模型适应性。对多机系统切机／切负荷暂稳紧急控制的数值仿真表明，该方法是有效的。     

基于超导储能的暂态稳定控制器设计

设计了用于提高电力系统的暂态稳定超导储能(SMES)装置的非线性鲁棒控制器,并从数字仿真和动模实验两方面进行了验证。为了简化动态性能分析和控制器设计,在实验样机的基础上,提出了新的基于电流型变流器的SMES的动态模型,并将其转化为标幺制模型。通过外部干扰的引入,得到了装设SMES的单机无穷大系统的动态模型,并采用精确线性化方法和线性H∞控制理论设计了SMES的非线性鲁棒控制器。为了验证该控制器的效果,对装设SMES单机无穷大系统进行了数字仿真和动模实验,并将其与常规PI控制器进行了比较。仿真和实验结果都证明了非线性鲁棒控制器具有良好性能。     

混合滤波系统中无源滤波器的自适应进化设计方法

混合电力滤波系统同时具备无源滤波器的低廉成本和有源滤波器的良好滤波效果,但其综合性能受无源滤波器参数优化程度的影响很大。文中提出一种基于自适应遗传算法和PSpice仿真的无源滤波器优化设计新方法,其核心是基于元件标称值的高效编解码方案,基于权值均匀设计、动态调整和PSpice仿真的多目标合成与评估方法,以及兼顾种群多样性和遗传进程的遗传概率自适应策略。仿真结果表明,该方法可获得经过优化的实用性设计结果。     

电力监控系统实时级互联的研究

根据电力监控系统的体系结构,提出了电力监控系统在实时级和应用级互联的一种新概念,探讨了电力监控系统在实时级互联的基本理论和技术,并通过两种不同类型的实际系统成功互联的尝试,验证了该理论和技术的可行性,为电力监控系统实时级互联提供了可以借鉴的经验。     

东北电网混杂自动电压控制的研究

针对中国东北500kV电网的实际运行和调度情况,将混杂控制系统引入电力系统的电压控制,提出了东北电网混杂自动电压控制(HAVC)方案,建立了混杂分层电压控制模型,采用离散事件作为驱动主体,并可以实现复合指标调控。该控制方案可以提高东北电网的电压控制水平,增强电网抗扰动能力,改善电压稳定性,合理分配无功,减少网络损耗;并且由于系统控制目标分配至各控制层,通过离散事件来驱动控制,可降低优化问题的求解难度,提高运算效率,并能有效地利用现有技术条件,因此可实现性较好。计算机仿真研究证明了所提出和设计的控制系统、策略和方法的有效性。