基于胞腔排除双种群遗传算法的泵站优化调度

泵站优化调度是保证整个水工业系统高效运行的关键因素之一.在提出用指数曲线精确拟合水泵性能曲线的基础上,以泵群轴功率最小作为目标函数,以供水指标和水泵高效区为约束条件,建立了泵站优化调度问题的数学模型.结合实际工程水泵切换次数最少的要求,提出了一种工程实用的胞腔排除双种群遗传算法进行模型求解.该算法借助胞腔和胞腔排除得到的有效胞腔作为水泵并联运行的有效组合方案,并在各有效胞腔内采取全局搜索与局部搜索相结合的双种群搜索策略得到各泵负荷分配的优化解,同时给出了符合工程实际的计算机最优调度方案选择方法.实验结果表明:与传统遗传算法相比,胞腔排除双种群遗传算法可快捷、有效地获得泵站最优调度方案和多个有效调度方案.     

基于RQGA和非支配排序的多目标混沌量子遗传算法

为了提高多目标优化算法的收敛性、分布性和减少算法的计算代价,借鉴实数编码遗传算法和多目标优化理论,构建一种多目标混沌量子遗传算法.在分析量子位概率的混沌特性、量子态干涉特性和量子位实数编码的基础上,采用量子位概率交叉和混沌变异的方式进化种群,以提高寻优能力和收敛速度,利用非支配排序、精英保留和分层聚类等多目标优化策略保持种群多样性的同时,保证进化向Pareto全局最优解集方向进行.通过混合算法性能对比测试验证了多算法集成的有效性,并分析关键参数对算法性能的影响.电力系统多目标无功优化的仿真结果验证了该算法的有效性和可行性.     

电动汽车用感应电机最小损耗Hamilton控制

针对电动汽车电驱动系统的非线性特点,采用端口受控Hamilton系统理论研究了考虑铁损的电动汽车用感应电动机系统的最小损耗控制问题.首先,根据基于损耗模型的感应电机能量优化控制策略得到系统稳态时的优化结果,然后在这一稳态目标下,利用系统的互联和阻尼配置以及能量成形对考虑铁损的感应电机进行Hamilton控制,最后通过仿真实验,验证了在相同的稳态目标下,采用本文的控制算法可使得电机能量损耗明显降低,同时本文采用的控制策略与基于矢量控制的优化控制策略相比,具有收敛速度快、转速波动小等优点,为高性能要求的电动汽车电驱动系统高效运行提供了新的途径.     

含压缩空气储能的微网复合储能技术及其成本分析

为提高微网运行稳定性与可再生能源利用率,提出了一种由压缩空气储能、蓄电池与超级电容组成的新型多元复合储能系统。首先,在压缩空气储能系统建模及工作特性分析基础上,设计了基于平滑控制的复合储能系统能量管理策略,并给出了该新结构的全生命周期成本计算方法。然后,通过对并网和离网两种模式的微网运行算例仿真,验证了复合储能系统不仅对微网运行中不同频段功率波动均具有较好的平抑效果,而且可有效提高微网的可调度性。最后,对不同复合储能方案的对比分析表明了新型多元复合储能系统的成本优势与可行性。     

一种矢量控制调速系统的设计与实现

介绍一套基于矢量控制理论设计的全数字变频调速系统。系统用ＩＧＢＴ作为功率元件组成交一直－交电压型逆变主回路,以８０Ｃ１９６ＫＢ双ＣＰＵ为控制核心,保护功能齐全。文中给出了系统的硬件,软件结构,并详细介绍了其检测及保护电路。     

基于参数在线估计的交流异步电动机效率最优控制

常规的基于异步电动机损耗模型的效率优化控制策略易受参数变化的影响,往往不能使电机运行在效率最优点.为解决这一问题,引入渐消记忆最小二乘递推算法在线估计损耗模型参数,提出了基于参数在线估计的异步电动机效率优化控制策略,该方法直接估计电机损耗模型的参数,避免了对电机定转子电阻和电感的辨识,简便易行.仿真研究结果表明,该参数估计算法和控制策略确保了损耗模型参数估计误差收敛.设计了基于数字信号处理器TMS320LF2407A的变频驱动实验系统,对加入参数估计算法前后的效率优化控制做了对比实验.实验结果表明,该控制策略下变频驱动异步电动机运行效率高于无参数估计算法.     

基于三电平电路新型开关功率放大器的研制

分析了开关功率放大器(简称功放)的基本工作原理和工作过程，设计了一种基于三电平电路结构的新型开关功放，利用正弦波脉宽调制技术，突破了传统功放中功率器件工作在线性区的局限，克服了普通开关功放失真度较大的缺点。仿真和试验结果证明，该功放相对1Hz～2kHz的正弦波信号呈现出良好的线性放大作用。该机控制方案思想清晰，控制电路简单，电流失真小，效率高，在航空工业振动测试中具有较高的使用价值。     

平抑光伏发电功率波动的储能配置方法

光伏发电具有典型的波动性和间歇性,大规模并网应用危及电网的稳定运行,引入储能可有效平滑并网功率,降低光伏并网对电网的影响。配置储能需要考虑长期的光伏出力情况并顾及光伏并网要求。依据光伏并网国家标准设定了功率平抑目标,设计了一种改进型的储能配置方法。该方法遍历全年的光伏出力情况并采用基于低通滤波算法和概率统计相结合的计算方法,选取了满足全年功率平抑需求的时间常数;分析得出了储能参数的计算公式,进而可获得储能容量和储能功率的配置定额,可满足光伏电站每天的功率平抑需求,提高光伏电站被电网接纳的能力。算例分析验证了该方法的有效性可行性,可为光伏电站的储能配置提供参考。     

变频器故障诊断技术研究与分析

针对变频器故障诊断技术的重要性,在分析了国内外对这一问题研究现状的基础上,展望了这一领域中有待进一步研究的若干问题和发展趋势。指出了融合多种方法研究变频器的故障诊断技术,建立其预警系统,将有助于变频器故障诊断技术的理论研究。     

基于分布式最小二乘法的锂离子电池建模及参数辨识

精确的锂离子电池模型对于电池状态的准确估计以及电动汽车整车的仿真、设计与优化具有至关重要的意义。然而,传统的递推最小二乘方法应用于电池这类多时间尺度系统时,会出现模型参数辨识精度低、建模效果差等问题。为此,以锂离子电池二阶RC等效电路模型为研究对象,提出一种基于分布式最小二乘的模型辨识参数方法。此方法根据电池不同时间尺度可以分离的特性,将电池模型细分为两个子模型分别进行辨识,避免了待估参数的相互干扰,因而能够取得更好的参数估计效果。试验结果表明,相比传统的递推最小二乘辨识方法,提出的方法在UDDS和FUDS工况下能够将平均绝对误差分别降低约50.00%和28.57%,均方根误差分别减小约46.43%和29.17%,验证了所提方法的有效性和可行性。