基于深度Q学习的强鲁棒性智能发电控制器设计

在现代互联大电网背景下,研究了多区域强鲁棒性的智能发电控制策略。在Q学习的架构下,将深度神经网络的预测机制作为强化学习的动作选择机制,提出了一种具有强鲁棒性的深度Q学习算法,设计了基于该算法的智能发电控制器。针对智能电网下的智能发电控制问题,在多智能体系统的框架下采用所提深度Q学习算法进行控制,并与传统的PID、Q学习和Q(λ)算法进行对比。在IEEE标准2区域和以南方电网4区域为背景的仿真模型(采用了23 328种不同模型参数)中进行数值仿真,仿真结果验证了所提深度Q学习算法的可行性和有效性,也验证了所设计控制器的强鲁棒性。     

基于多频超声波技术的变压器油参数检测方法

为准确检测变压器油状态,针对变压器油参数,给出基于多频超声波检测技术的变压器油检测方法。开发相应的硬件检测装置和上位机分析软件。硬件部分可利用多频超声波技术,在1 s内,将大量不同频率的超声波新信号聚集在一个扫描测量频率,进行数以百计的扫描,从而在很短的时间内完成变压器状态诊断。给出了系统的设计原理和主功能单元设计,主功能单元包括发射部分和接收部分。其次,阐述了多元统法的计算原理。基于此,上位机软件可对携带有变压器油参数信息的超声波参数进行统计和分析,以提取其特征量,进一步建立起变压器油运行状态与超声波特征量的关联,进而判断变压器的运行状态。实验检测表明该系统可在线实时检测微水含量、击穿电压(BDV)、活性水等变压器油参数,解决了传统检测装置检测步骤繁琐、不能在线检测等问题,提高检测灵敏性,降低检测成本。     

基于多智能体相关均衡算法的自动发电控制

提出了一种分散式多智能体均衡算法(decentralized correlated equilibrium Q(?),DCEQ(λ))以解决新能源接入所带来的强随机环境下的互联电网自动发电控制。该算法以相关均衡概率选择机制平衡利用与探索,是一种典型的试错寻优且与模型无关的智能算法。在综合考虑分散式多智能体均衡算法在自动发电控制(automatic generation control,AGC)系统设计适用性的基础上,改进了多智能体算法的奖励函数;以区域控制偏差(area control error,ACE)实时绝对值赋予公平系数的方法设计了均衡选择函数;在分析了3种常用资格迹算法特点的基础上,融入了SARSA(λ)资格迹以有效解决火电机组等大延时环节所带来的时间信度分配问题。IEEE标准两区域频率响应模型与南方电网模型仿真研究表明,所提出的DCEQ(λ)控制器相对于单智能体Q(λ)控制器具有更好的控制性能,在控制过程中能有效消除ACE与控制性能标准(control performance standard,CPS)中的实时毛刺,显著提高互联电力系统的稳定性与鲁棒性。     

PSO算法在互联电网CPS功率调节中的应用研究

研究了电网中不同类型AGC机组在功率缺额下所应该承担的比例大小问题.采用标准PS0算法对CPS控制策略中AGC机组调节功率的分配进行机组种群优化.利用标准PSO算法,可以避免平均分配法较难得到最优解的缺陷,从而在经济性的条件下使CPS指标达到最优.通过算例进行仿真计算,证明了该算法的有效性.     

基于实测数据估算谐波阻抗及背景谐波电压

这是一种基于线性拟合-最小二乘法的方法估算电力系统谐波阻抗及分离背景谐波的新方法：首先建立了谐波阻抗、背景谐波电压、公共点谐波电压和负荷注入谐波电流的戴维南等值电路模型,     

基于精英蚁群Q算法的中压配电网双Q规划模型

为了有效应用数字化技术提供的精细化地理与负荷信息,根据中压配电网的基本特点,将配电网中的元件抽象为图论中的节点和支路,以经济性和可靠性为目标,建立一种新型的大规模中压配电网双Q规划模型;将0-1变量编码方式转化为序列整数编码方式,降低模型求解的复杂度;提出精英蚁群Q算法,并利用该算法求解辐射状网架,根据最短路法和联络优先原则设置联络线,经过反复迭代得到闭环最优网架。广州某新建园区的算例结果验证了所提模型与算法的有效性。     

光伏逆变器无源分数阶滑动模态控制器设计

设计了光伏逆变器无源分数阶滑动模态控制器(Passive Fractional-Order Sliding-Mode Controller, PFSMC)来实现不同运行条件下的最大功率跟踪。首先,基于跟踪误差构建储能函数,保留系统阻尼有益项以提高跟踪速率,并完全补偿其他的系统非线性以实现全局一致的控制性能。随后,引入分数阶滑动模态控制(Fractional-Order Sliding-Mode Control, FSMC)作为附加控制输入对储能函数进行能量重塑以提高光伏逆变器的动态响应性能,同时分数阶滑动模态的引入可大幅提高闭环系统的鲁棒性。为验证所提控制器的有效性,进行了两种算例研究,即光照强度变化和电网电压跌落。仿真结果表明,PFSMC与常规PID控制、无源控制(Passivity-BasedControl,PBC)和FSMC相比,其能在各类工况下实现最快的动态响应以及最低的超调量。最后,基于d Space的硬件在环实验(Hardware-in-the-Loop, HIL)验证了所提算法的硬件实现可行性。     

基于ERDAS 9.1/ER mapper软件快速制作航空遥感DOM的方法

快速制作航空遥感正射影像图(DOM),不仅能够及时获得动态目标的变化信息,而且可以对突发事件进行及时的动态监测,为现场应急指挥提供第一手翔实的图像资料.利用LPS ERDAS 9.1(含LPS模块)、ER mapper遥感图像处理软件,对基于机载POS系统、POSPAC软件数据进行研究,提出一种快速制作正射影像图的方法,并对黄海浒苔地区航空遥感影像进行了验证,结果表明,快速制作的黄海浒苔正射影像达到了预期的精度指标,取得了较好的效果.     

皮江法炼镁工艺用能状况诊断及节能措施

系统分析了我国金属镁生产过程中广泛应用的皮江法工艺的能源利用状况。分析表明,皮江法炼镁工艺中所使用的热工设备热效率很低。针对这些工艺过程和热设备的用能现状,提出了一些具体的节能措施。     

生长温度对热蒸发法制备ZnO纳米线的结构与发光性能影响

采用无金属催化剂的简单热蒸发法,在Si(100)衬底上不同生长温度下成功地制备了高密度和大长径比的单晶ZnO纳米线。分别利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM-EDS)、透射电子显微镜(TEM)及荧光光谱仪表征样品的结构和发光性质。XRD和TEM研究表明,所制备的样品为沿C轴择优取向生长的单晶ZnO纳米线,具有六方纤锌矿结构。SEM和TEM研究表明,生长温度对ZnO纳米线的形貌及长径比的影响较大。当生长温度为700℃时,制备得到长径比为300(长度约为15μm,直径约为50nm)的ZnO纳米线。低于600℃时,形成花状ZnO纳米锥或 纳 米 棒。高 于700℃时,形 成 小 长 径 比 的ZnO纳米棒。此外,室温光致发光(PL)谱上出现一个强而尖锐的紫外发射峰以及一个弱而宽泛的蓝光发射峰。采用的热蒸发法制备ZnO纳米线基于气-固(VS)生长机理且该生长方法可用于大规模、低成本制备高纯度的单晶ZnO纳米材料。