推广卡尔曼滤波法应用于同步机参数估计和电力系统动态等效

本文提出一类用推广卡尔曼滤波技术，在线估计同步机参数和电力系统动态等效的方法。在电机参数估计中，对不同运行方式下的估计效果，初值设置对收敛的影响，量测参量的选择作了探讨。在动态等效计算中，采用一简单确定性的单机无穷大系统去动态等效一未知的两机系统。分析了不同运行方式下动态等效的效果，并对等效主特征根和原型主特征根作了验证，这一方法可为在线测试参数，状态观测和动态等效提供手段。     

电力系统的可控制动电阻的非线性预测控制

电力系统的可控制动电阻（TCBR）对电力系统的鲁棒性有很重要的作用，本文中提出了一种新的TCBR控制顺的设计方法，并通过对单机无穷大系统的计算，验证了所提出的结构的正确性。     

基于实测响应轨迹稳定边界的电力系统暂态不稳定识别

为充分利用广域测量系统WAMS(wide area measurement system)信息实现电力系统暂态稳定性快速在线识别,提出一种基于实测响应轨迹稳定边界的暂态不稳定识别方法.根据单机"位能脊"推导了单机-无穷大系统在相平面上的暂态稳定边界;证明单机无穷大系统任意比例剖分点处,由扰动能与电压相角构成的平面上的轨迹与相平面轨迹具有相似的几何特征,为间接利用发电机端口外网络测量信息识别电力系统暂态不稳定性提供了依据;证明了临界机组对的相轨迹上二阶导数等于零的点构成了系统的不返回边界,提出用临界机组对的相轨迹几何特征来识别系统暂态稳定性.为避免判据在线应用时受参数及不确定性干扰可能造成误判,对判据进行了实用性改进.利用PSASP 6.28 WEPRI 36节点仿真算例验证了所提判据的有效性.     

中国供给侧结构性改革的宏观经济含义

为充分利用广域测量系统WAMS（wide area measurement system）信息实现电力系统暂态稳定性快速在线识别,提出一种基于实测响应轨迹稳定边界的暂态不稳定识别方法.根据单机"位能脊"推导了单机-无穷大系统在相平面上的暂态稳定边界;证明单机无穷大系统任意比例剖分点处,由扰动能与电压相角构成的平面上的轨迹与相平面轨迹具有相似的几何特征,为间接利用发电机端口外网络测量信息识别电力系统暂态不稳定性提供了依据;证明了临界机组对的相轨迹上二阶导数等于零的点构成了系统的不返回边界,提出用临界机组对的相轨迹几何特征来识别系统暂态稳定性.为避免判据在线应用时受参数及不确定性干扰可能造成误判,对判据进行了实用性改进.利用PSASP 6.28 WEPRI 36节点仿真算例验证了所提判据的有效性.     

电力系统暂态稳定在线评估技术

“EEAC”方法是将大型电力系统的稳定分析问题有效地简化成等值双机系统的稳定问题,是目前世界上唯一用解析的方式求解电力系统稳定的快速计算方法,并给出了严格的理论证明,成为首次实现在线应用的直接法,在电力系统的在线暂态稳定分析的快速性、定量性、准确性及实用性方面都处于国际领先水平。其主要特点是:     

用多层前馈神经网络进行同调发电机组的在线识别

基于多层前馈神经网络理论，本文提出了电力系统暂态稳定计算中同调发电机组在线识别的基本理论及其算法，文中阐述了这种方法的原理，神经网络的结构及学习算法，分析和计算结果表明，该方法具有准确、快速的优点，在电力系统暂态稳定计算中有很大的应用潜力。     

电力系统能控性与能观性研究

电力系统是一个的典型的非线性系统。目的:研究单机无穷大电力系统在非线性模型下的能控性与能观性;方法:采用微分几何理论中的李导数、李括号和李代数等方法;结果:证明单机无穷大系统是局部弱能控和局部弱能观的;结论:微分几何理论和方法是非线性系统分析和设计的有效方法,无穷大系统是局部弱能控和局部弱能观的,结论适用于任意输入、输出的情况。     

基于MATLAB的暂态稳定措施可行性仿真与分析

运用MATLAB/Simulink中的电力系统仿真模块(Sim Power Systems)搭建单机无穷大系统,重点研究自动重合闸装置的作用效果。从理论上分析了自动重合闸装置的作用原理,通过单机无穷大系统的仿真,研究在电力系统发生短路故障情况下,对故障线路进行切除、自动重合闸等操作时对电力系统暂态稳定性的影响,并通过间接法测量得到的功角来确定系统能否保持暂态稳定。     

映射分裂方法及其在电力系统分析中的应用

为了求解复杂的非线性代数方程组,将线性代数方程组的矩阵分裂法推广至非线性方程组,提出了映射分裂法。该方法将复杂的非线性方程组的求解转化为一系列较简单的方程组的迭代求解问题,降低了解题复杂度。给出了映射分裂法的收敛性分析理论。介绍了映射分裂法在电力系统分析领域的应用成果,其中包括在潮流计算、状态估计和全局电力系统仿真建模中的应用。算例表明,各种基于映射分裂法提出的实用算法计算性能良好,能满足电力系统在线分析的要求     

电力系统在周期扰动下的混沌研究

为了研究电力系统在周期扰动下产生混沌的现象,提高电力系统的稳定性,将单机无限大系统转化为周期干扰下的Hamilton系统,并利用Melnikov方法研究电力系统产生混沌的物理条件.推导了Melnikov函数具有简单零点的条件,得出了产生混沌的参数区域,为准确判别混沌振荡提供了计算依据.理论分析和数值仿真表明,如果扰动功率较小,则不会产生混沌;如果扰动功率较大,系统将出现混沌.     

基于mcODM-STA的风电机组变桨系统故障诊断

针对风力发电机组变桨系统故障诊断模型参数难以优化问题,提出了基于状态转移算法优化多类最优间隔分布机(multi-class Optimal Margin Distribution Machine optimized by the State Transition Algorithm,mcODM-STA)的风电机组变桨系统故障诊断方法.该方法选择风电机组功率输出作为主要状态参数,利用Pearson相关系数对风电数据采集与监视控制系统中风电机组历史运行数据进行相关性分析,剔除与功率输出状态参数相关性较低的特征,对余下特征进行二次分析,减少样本特征.将数据集分为训练集和测试集,训练集用来训练所提故障诊断模型,测试集用来进行测试.利用国内风电场实际运行数据进行实验验证.实验结果表明,与其他多种参数优化方法相比,所提方法故障诊断准确率和Kappa系数更高.     

超导储能装置提高电力系统暂态稳定性的研究

为研究超导储能 (SMES)装置提高电力系统暂态稳定性的作用 ,从超导储能系统的运行机理出发 ,建立了超导储能的单桥系统和双桥系统数学模型 ,并实现了有功控制和有功无功综合控制的各种控制策略。在单机无穷大和多机系统上的计算机仿真表明 ,超导储能装置能有效地提高电力系统的暂态稳定性。论文研究了控制方式对暂态稳定性的影响 ,对影响其效果的多种因素 ,如安装地点等 ,也进行了比较详细的研究。     

遗传支持向量机在电力变压器故障诊断中的应用

针对支持向量机中的参数通常靠交叉试验来确定的状况,提出了遗传支持向量机,即使用遗传算法来优化支持向量机中的参数,并将之进一步应用在基于溶解气体分析的变压器故障诊断中.以变压器油中5种主要特征气体作为支持向量机的输入,以7种变压器状态作为相应的输出,选用径向基核,使用遗传算法得到优化参数,充分发挥了支持向量机具有较高泛化能力的优势.实验表明,本文方法能够在较大范围内准确地找到相应的优化参数,并能有效地进行变压器的故障诊断.     

高温超导限流器对暂态稳定性影响的仿真和试验研究

主要对新型高温超导限流器位于机端时对单机无穷大系统中暂态稳定性的影响进行了分析,并结合实验室新型超导限流器样机进行动态模拟试验研究。研究表明,超导限流器位于机端时,由于限流电阻的存在,不仅能有效限制故障电流,而且有利于系统的暂态稳定性。理论分析与试验结果基本一致。     

基于自适应粒子群参数优化的最小二乘支持向量机用电量预测模型

为应对当前复杂非线性的宏观经济形势与电力消耗情况,本文提出了一种自适应粒子群算法改进的最小二乘支持向量机负荷预测模型。根据粒子群中粒子的成熟程度对其进行分类,对不同类别的粒子分别采取不同的位置更新方式,可以保持粒子种群多样性,避免造成局部最优。利用自适应粒子群算法优化最小二乘支持向量机的模型参数,经过实证分析能够一定程度提高模型的预测精度,可以为中长期负荷预测工作提供一些的参考。     

配电网故障暂态信号的逼近处理方法

针对一些需尽快计算故障后稳态电流电压值的应用情况,如配网配变支路保护、用户侧保护等,短时间内处理电流电压故障暂态信号成为了一个必须面对的问题。现有电网故障信号处理方法通常受限于采样数据长度和待求参数数量,存在处理电流电压故障暂态信号时间较长和难求取的问题。利用配网故障暂态电压电流的特点,由稳态工频分量和直流衰减分量组合建模近似表征配网故障暂态电压电流,采用粒子群高斯牛顿混合算法对此模型的各参数进行辨识,实现暂态参数的求取。仿真分析和工程应用表明,该方法可缩减待求参数个数,利用较短的采样数据对故障暂态电压电流信号参数进行求取,且具有较高鲁棒性。     

超导储能在改善电能质量方面的应用

随着现代科学技术的发展,电力用户对电能质量的要求不断提高。超导储能系统不仅可以进行电压跌落补偿,还可以实现负载波动补偿和有源滤波等功能,从而实现了统一电能质量调节。本文阐述了SMES系统的主要组成,并针对不同应用给出了相应的控制算法和实验结果。实验结果表明,超导储能系统可以有效地改善用户电能质量。     

基于故障树的数控机床故障诊断系统

数控机床的故障诊断不及时不准确,会给制造企业带来巨大的经济损失,因此,数控机床的故障诊断与维护一直是制造业研究的热点之一。本文在分析数控机床特点的基础上,运用故障树分析法建立数控机床主要部位的故障树模型,依据此模型开发了一套基于故障树的故障诊断系统,该系统具有诊断速度快、诊断结果准确率高的特点,有效实现了数控机床故障的智能分析诊断。     

基于故障附加网络的故障分量算法

为深入认识和利用故障分量,提出了以故障分量为求解和分析对象的故障分量计算方法,它根据故障附加网络和故障分量在故障点的边界条件建立网络方程,并使用Newton法求解该方程。所提方法的特点是物理意义明确,省去了由故障全量导出故障分量的中间过程。编程计算结果表明所提算法快速、准确。该方法能够用于计算复杂电力系统简单故障或多重故障的故障分量,也可用于分析和评判基于故障分量的继电保护和各种安全自动装置的性能。     

MTS数字程控伺服岩石刚性试验机功能开发

介绍了以美国 MTS 815 Teststar型程控伺服单轴岩石刚性试验机为基本设备 ,配套开发的常规三轴、真三轴和直剪试验等功能组成的一个多功能数字程控伺服岩石力学试验系统的结构和性能。