基于认知分层的过程控制课程培养模式

针对当前专业课程综合实践教学环节中存在的教学过程对创新思维培养不够系统化的问题,提出基于知识点认知层次递进的创新思维教学方案,并面向我校电气与新能源学院的行业背景,通过电容器特征参数检测平台设计案例呈现教学设计内容。教学实践结果表明,学生能够将课程理论知识用于解决电气工程领域的复杂工程问题,并能够在设计环节体现创新意识,相关设计成果已获得同行的认可。     

基于分段改进S变换和随机森林的复合电能质量扰动识别方法

各类分布式设备和智能设备接入电力系统,使得电力系统对电能的波动越来越敏感,这导致对电能质量扰动(PQD)的识别和处理变得越来越重要。通过将分段改进S变换(SMST)和随机森林(RF)算法相结合,提出了一种用于复杂噪声环境下PQD识别的新方法。首先,基于检测误差和峰度对SMST的不同频段进行分别调参,并使用SMST提取待检测信号的75种时频特征,构成原始特征集。然后,改进分类回归树(CART)的节点分裂过程,加入了离散值处理策略并使用Gini指数的下降作为新的节点分裂规则。同时,在下次节点分裂前,将基尼指数下降值为零的特征从特征集中删除。最后,使用改进的CART算法构建了RF分类器并对复合PQD信号进行分类。实验证明,在不同的信噪比条件下,新方法均能有效识别多数单一PQD信号和常见的双重复合PQD信号。虽然新方法在运行效率方面仍有一定的改进空间,但其在不同层面上的改进均能有效提升PQD识别精度,且平均分类精度明显高于各类传统PQD识别方法。     

基于FP-Growth算法的配电网薄弱点分析研究

随着配电网快速发展,对配电网运行稳定性的要求也愈来愈高。但由于设备复杂度高、外界因素影响较多,造成配电网故障时有发生。针对配电网设备通常于薄弱点处发生故障的问题,文中提出薄弱度的概念来量化分析薄弱点。同时,为判断薄弱点的薄弱程度,将配电网薄弱度设置为等于FP-Growth算法中支持度的数值。随后将库尔钦斯基(Kulczynski)度量与不平衡比配合使用,验证关联规则的强关联性及是否有意义。通过算例及实际运行情况验证了该方法的有效性,为配电网运行薄弱点的分析检测提供支持。     

基于简单占空比调制的动态扇区直接功率控制研究

传统动态扇区直接功率控制系统中,直流侧电压动态响应慢,功率脉动较大。为解决此问题,在扇区划分过程中将直流电压可能发生较大波动的暂态时刻考虑在内,采用电压瞬时值进行扇区的分块划分。其次根据有功功率和无功功率偏差值的比较,引入功率误差比较,两电平滞环比较器,并提出更加精确的开关表。通过开关表得到有效矢量之后,为了减少功率脉动和系统对高采样频率的依赖,在一个控制周期内同时引入零矢量来优化功率波形,并根据所提开关表的规律简化占空比函数,能够在开关表读取的同时通过功率误差信息直接计算占空比,且避免了复杂的功率计算导致系统鲁棒性能的下降。仿真结果表明,所提方案能够有效降低系统功率脉动和电流谐波,提高系统动态响应能力。     

基于辅助惯性功率调节的虚拟同步发电机模糊控制策略

针对并网逆变器控制应用虚拟同步发电机技术导致系统输出的有功功率发生超调和振荡现象,结合模糊控制提出一种辅助惯性功率调节策略.根据有功闭环零极点分布图明确参数调节存在矛盾,在分析了惯性功率在动态过程中对角频率的影响后,设计出与角频率偏差和角频率变化率相关的辅助惯性功率调节策略,并将该策略与自适应参数调节策略进行比较,得出...     

基于FP-network关联规则挖掘算法的配电网薄弱点分析研究

针对配电网运行时经常发生故障的情况,如何快速高效地寻找出配电网中的薄弱点成为了当下配电网安全运行的一大难题.文中采用频繁模式网络(FP-network)模型,建立事务-项目的关联矩阵,并且将所需要进行关联规则挖掘的数据储存在关联矩阵中,从而进行关联规则的数据挖掘.通过算例分析证实了FP-network关联规则挖掘算法可...     

基于虚拟磁链的PWM整流器模糊自适应反推控制

三相PWM整流器传统双闭环PI控制参数整定困难且抗干扰能力较弱,控制器稳定性不高,跟踪速度较慢。提出一种新型的控制策略,针对传统虚拟磁链观测器存在的观测误差提出改进方案,利用改进的虚拟磁链观测器替代交流电压传感器,在降低系统复杂度和成本的同时,很好地解决了反推控制存在稳态扰动误差这一问题;根据非线性系统 Lyapunov稳定理论设计电压外环和电流内环反推控制器来代替传统的PI控制器,将模糊控制与反推控制相结合,对控制器中的关键参数进行实时优化。通过MATLAB/Simulink进行仿真,引入不同的扰动进行测试,结果表明,所提方法能有效提高系统的抗干扰能力和反应速度,具有良好的动态性能。     

基于SISO Design Tool设计系统的PID整定

本文介绍了基于Matlab中的RTW实验平台,利用三容水箱进行观测二阶系统的动态响应曲线.阐述了如何根据Matlab中的SISO Design Tool设计系统(即单输入单输出设计工具)对系统进行PID整定.重点分析利用SISO Design Tool对对象进行PID参数的整定.实践证明,采用SISO系统进行PID整定,会节省大量的时间,而且过程清晰、直观.     

并网逆变器分数阶虚拟惯性的虚拟同步发电机控制技术

传统虚拟同步发电机(VSG)控制策略在逆变器并网运行中为其提供了虚拟阻尼与惯性,增加了系统的频率和电压的支撑能力.然而,引入的虚拟惯性会增加系统的阶数,引起逆变器并网运行过程中输出有功功率的振荡,并且虚拟惯性与阻尼会使系统的响应速度变慢.对此,基于分数阶虚拟惯性环节的频域特性分析,提出一种分数阶虚拟惯性的虚拟同步发电机...     

基于虚拟磁链的PWM整流器模糊自适应反推控制

三相PWM整流器传统双闭环PI控制参数整定困难且抗干扰能力较弱,控制器稳定性不高,跟踪速度较慢。提出一种新型的控制策略,针对传统虚拟磁链观测器存在的观测误差提出改进方案,利用改进的虚拟磁链观测器替代交流电压传感器,在降低系统复杂度和成本的同时,很好地解决了反推控制存在稳态扰动误差这一问题;根据非线性系统 Lyapunov稳定理论设计电压外环和电流内环反推控制器来代替传统的PI控制器,将模糊控制与反推控制相结合,对控制器中的关键参数进行实时优化。通过MATLAB/Simulink进行仿真,引入不同的扰动进行测试,结果表明,所提方法能有效提高系统的抗干扰能力和反应速度,具有良好的动态性能。