非最小相位逐维定位多模型自适应解耦控制器

针对多变量系统中多个参数同时跳变导致模型数目巨大,计算时间长等问题,提出了采用逐维定位技术的多模型自适应解耦控制器.该方法将多维空间的并行寻优问题转化为多个一维空间的串行寻优问题,可大大减少系统模型集的数量.针对非最小相位系统,将系统的耦合作用视为可测干扰,采用前馈方法予以消除.最后给出全局收敛性分析.仿真结果表明当采用相同数目的模型时,其控制效果明显优于常规多模型控制器.

     

随机系统的多模型直接自适应解耦控制器

针对多变量离散时间随机系统, 提出了一种采用广义最小方差性能指标的多模型直接自适应解耦控制器. 该多模型控制器由多个固定控制器和两个自适应控制器构成. 固定控制器用以覆盖系统参数的可能变化范围, 自适应控制器用以保证系统的稳定性和提高暂态性能. 该多模型控制器利用矩阵的伪交换性和拟Diophantine方程性质, 基于广义最小方差性能指标, 将随机系统辨识算法和最优控制器设计相结合, 直接辨识出控制器的参数, 通过广义最小方差性能指标中加权多项式的选取,不但实现了多变量系统的动态解耦控制, 而且消除了稳态误差、配置了闭环极点. 文末给出了全局收敛性分析. 仿真结果表明该方法明显优于常规自适应控制器.     

三相单开关零电流Cuk型功率因数校正器的研究

提出了一种新颖的三相Cuk型高功率因数校正电路。在电路拓扑中采用三相全桥整流桥和单管功率开关实现高功率因数和低谐波电流输入；同时在中间储能电容(过渡电容)上串联一电感以及在续流二极管上并联一小电容，使得电路工作在复合谐振状态，从而获得零电流开关。文章分析了电路的工作原理，仿真验证了理论分析结果，同时一个2kW的试验电路验证了结论的正确性。该电路具有输出电压调节范围宽、功率因数和效率高等特点，具有很好的实用化前景。     

基于锁相技术的幅值相位可调电源的研制

本文提出了一种基于锁相技术的正弦电源的解决方案；该电源的输出信号与输入信号的相位差可调、输出幅值可调。本系统针对输出信号相位对输入信号相位跟踪的动态特性设计了基于CD4046的锁相电路和相位控制电路；该系统由于应用了正弦脉宽调制，因此易于调压，同时采用了电流闭环反应及电压闭反馈来稳定输出电压及提供系统保护，实验结果表明，该电源具有良好的输出波形，相位跟踪稳定、调节方便，可以用于无功连续补偿及高动态响应的稳压电源。     

基于H_∞回路成形的动态电压恢复器鲁棒控制

考虑到反馈系统中测量互感器的高频域噪声、系统模型的摄动性(典型的在高频域)、负荷的干扰以及执行装置的饱和,对动态电压恢复器的鲁棒性提出了要求。本文在标准反馈系统上采用回路成形方法。首先选择前置和后置补偿器将标称受控对象的奇异值成形为期望的开环形状,再利用正规化互质因式摄动系统的鲁棒镇定控制器来构成最终的控制器。当控制器复杂时,可利用频率加权Hankel范数近似方法对控制器进行降价处理,得到满足鲁棒性要求的简单控制器。该控制器用于动态电压恢复器系统控制,可以实现系统性能和鲁棒稳定性之间的折中。仿真结果验证了控制器设计的正确性。     

谐波自补偿的静止同步补偿器控制方法

针对静止同步补偿器(STATCOM)由于死区、网侧电压畸变等原因造成的输出电流畸变严重现象,提出了谐波自补偿的STATCOM控制方法,以降低电流畸变率,提高装置输出电流的质量。在传统实时电流跟踪的基础上增加一个谐波补偿前馈环节,使用全谐波检测提取电流谐波分量,通过向调制波中注入与全谐波大小相等、方向相反的信号对其进行重构,从而修正波形畸变并降低电流总畸变率。Matlab仿真研究验证了所提方法的正确性。最后,通过STATCOM试验原型证明了该方法的有效性。     

基于神经网络PI重复控制器的三相并联有源电力滤波器

针对传统的PI控制的局限性,提出一种新的控制策略,利用基于神经网络的PI控制器与重复控制器并联构成的控制方法,大大提高了响应速度和补偿精度。该控制器利用BP神经网络技术,根据误差大小对PI控制器参数进行在线实时自适应整定,从而满足最优性的要求。利用重复控制的零稳态误差能力保证了装置的稳态精度。最后通过与传统PI控制器的仿真对比说明所提方法的可行性。     

基于物理层时间捕获的GIS局部放电无线监测系统时间同步方案研究

在GIS局部放电无线监测系统中,时间同步是一个重要环节,而目前的无线时间同步方法在开销、能耗和精度等方面不能满足无线监测系统的要求。文中首先分析了影响无线网络时间同步精度的各项不确定性延迟,为此,引入了物理层时间捕获技术,在此基础上提出了一种新的时间同步方案。然后,基于CC2530芯片和TCXO温补晶振搭建了硬件实验平台,并对其进行了电磁抗干扰分析。最后,通过实验确定了时间捕获的响应延迟为4μs,据此对同步进行修正后,得到了文中方案单次同步带来的误差为亚纳秒级,同步精度随时间的漂移约为1×10~(-6)。通过理论分析和实验验证,该方案完全满足无线监测系统的时间精度要求,可以灵活应用于无线监测系统。     

基于安全区域树的配电网可靠性研究

为了准确评估出配电网的健康状态,并且定位出对负荷点供电影响最大的区域,提出了基于安全区域树的配电网可靠性评估方法。该方法将开关设备作为区域的分割准则,将配电网络分割成隔离树与熔断树,从而将配电网中单一元件的影响转换为区域的影响,便于进行故障区域定位。然后通过综合考虑停运次数和修复时间两个评估指标,找出配电网中对负荷点正常供电造成影响的区域,实现易发生故障区域的定位。最后,通过珠海供电公司的配电网运行数据进行仿真研究,证明了上述方法的有效性。     

基于动态混沌粒子群的接地网腐蚀分块诊断方法

分析和总结了目前现有的接地网腐蚀诊断方法,提出了基于动态混沌粒子群优化算法的分块诊断方法。该方法针对不规则接地网拓扑结构,将其分块成规则的子模块,并根据电路分析原理,建立了数学关系模型及诊断方程组。通过诊断模型的优化和采用动态混沌粒子群优化算法来求解,以搜索全局最优解。该方法降低了诊断方程组的病态程度,提高求解精度。通过适应度评价准则动态增减混沌粒子数目,从而达到既提高了求解精度和加快求解速度的目的。通过某变电站地网结构的实际算例分析,证明了该算法的可行性。