大规模光伏发电并网系统电压稳定分岔研究

运用数值分岔软件MATCONT对一个接入大规模光伏电站的经典3节点系统进行分岔分析。单参数分岔分析结果显示,系统存在着危害负荷电压稳定性的亚临界Hopf分岔。双参数分岔分析结果显示,当光伏电站以滞后功率因数运行时,系统具有最大电压稳定域光伏有功出力值,可作为光伏电站最大安装容量;而以超前功率因数运行时则会使系统的电压稳定域缩小。当光伏电站以滞后功率因数运行时,光照强度大幅度突降会对负荷电压稳定性造成不利影响,光伏电站有功出力越大,该影响越严重。对系统中的等值发电机角速度施加线性反馈控制后可延迟甚至完全消除亚临界Hopf分岔,从而可使系统以鞍结分岔点作为系统的电压稳定临界点,大幅扩大了电压稳定域;采用线性反馈控制措施还可使光照强度发生大幅度突降时负荷电压能够快速恢复。     

三种不同外环反馈方式在PWM整流器中的比较

首先介绍了三相电压型脉宽调制(PWM)整流器在d,q坐标系下的数学模型。为提高整流器的控制性能,提出以电容储能为外环控制目标的反馈控制策略。针对3种不同的外环反馈控制方式进行理论分析,设计方法介绍和对比实验。结果表明,能量-电流双闭环在响应的快速性和稳定性上最好。     

开关磁阻发电机系统负载自适应控制研究

针对开关磁阻发电机(SRG)的高度非线性,建立了SRG自励模式下的非线性模型,并提出一种优化滤波环节和加入动态移相控制器(DSC)的改进型电压反馈控制方案,在负载变动较大的情况下实现电压脉动抑制,改善系统的负载自适应能力,并解决SRG重负荷运行时传统的电压反馈控制失效的问题.仿真结果证明了改进型电压控制方案的有效性.     

电力市场有限理性古诺动态博弈的经济评价及其混沌控制

引入有限理性古诺博弈,建立了电力市场有限理性古诺博弈的动态模型,其展现出Nash均衡、周期和混沌等不同的动态行为.针对电力市场的古诺动态博弈混沌行为,提出电力市场有限理性古诺博弈的时滞后馈混沌控制方法.     

基于独立光伏系统的三相三电平逆变器

为给二级能量变换结构的光伏电厂提供高效后级逆变器,设计和实现了一台12 kVA逆变器。主电路采用中点位式三电平结构,以IGBT作为主开关器件,以重复控制与瞬时值反馈控制相结合的控制策略产生SPWM波,利用重复控制抑制非线形负载下的电压畸变,利用瞬时值反馈控制改善系统的动态响应过程,输出级采用LC滤波器减少输出电压u的谐波及du/dt,采用软硬件相结合的限流保护方法。装置实验表明,这种逆变器效率和输出波形质量高。     

电弧故障保护电器动作特性测试分析系统

针对电弧故障保护电器动作特性测试项目多、操作复杂、试验效率低等问题,研究了一种电弧故障保护电器动作特性测试分析系统。利用电磁开关设计综合试验电路,以开关的状态作为控制和观测量,实现综合试验电路的自动化控制及其状态监测;采用基于电压和机械位移量的机电耦合反馈控制策略,改善电弧故障模拟装置的运行性能,提高电弧故障模拟的成功率;同时,上位机平台对下位机硬件设备的运行状态进行控制和监测,并实时采集电弧电压和电流波形。测试系统不仅能够实现对电弧故障保护电器动作特性的自动测试,还具有波形采集与存储、测试报告自动生成等功能,大幅度提高试验的自动化水平和试验效率,减少测试过程中人为因素的干扰,为进一步研究故障电弧的形成机理与故障电弧检测技术奠定基础。     

线性化模型下二阶逆变器的混沌控制

针对线性化模型下二阶逆变器发生的非线性分岔与混沌行为,加入控制手段增加稳定域与抗扰性。首先构建了二阶逆变器的系数线性化迭代模型,运用分岔图、折叠图再现了其产生的混沌行为,并寻求系统的Jacobian矩阵和平衡点。然后加入延时反馈控制,并基于朱里判据给出了控制参数的限定条件。最后为说明所加入混沌控制方法的优越性,开展了数值仿真模拟实验。结果表明,延时反馈控制使系统比例参数K的分岔值从0.573后移至0.973,且当直流源输入侧电压突变时,系统仍保持在稳定运行状态。表明施加延时反馈控制后,二阶逆变器运行的稳定域增加且整体的抗扰性增强。     

具有有界扰动的奇异摄动系统鲁棒稳定性

对于高频寄生、外部扰动及高频参考输入共存的奇异摄动系统进行了鲁棒性稳定性研究．为了得到较小的残差集，采用新的自适应律作为控制输入的理论法则．利用Lyapunov稳定性理论，给出了误差系统的状态偏差向量、高频变量及失配参数向量的有限上界。结果表明，新的自适应律的引入，得到了更小的参差集，从而增强了系统的鲁棒性与稳定性。     

控制理论在“自动控制元件”课程教学中的应用

在对"自动控制元件"课程教学改革的实践中,以控制理论思想作为指导,在深入分析课程、学员和教员的实际情况的基础上,建立了课程教学反馈控制系统模型,采取了优质提问教学法等多种反馈方式,取得了较好的教学效果,同时也提高了教员的教学水平。     

巨型浮吊起重船稳性安全的解耦控制方法

针对巨型起重船起重臂相对船体进行起吊、回转、变幅运动存在非线性强耦合等问题,在建立了起重船运动姿态数学模型的基础上,提出一种神经网络解耦控制策略。应用神经网络自适应解耦反馈控制方法,实现起重机回转、变幅的解耦,最终控制起吊执行电机、船舶压载泵及锚泊定位电机,将起重船起重过程的船舶重心控制在稳定区域内,从而使起重船的操控安全高效。仿真结果表明,起重机的回转和变幅运动的动态解耦控制效果良好。