两种分布式电站连接策略对网络动态特性的影响

随着电力需求的日益增加,将会有越来越多的分布式电站接入到电力网络中。为了研究不同的分布式电站入网方式对电力网络动态特性的影响,文章采用二阶Kuramoto模型对电网节点进行建模和动力学仿真,分析比较了两种不同的分布式电站的入网方式对电网的同步性能和抗扰性的影响。第一种入网方式是令新增分布式电站分别与原网络负载节点中小度节点相连(称为SDJ方式),第二种是令新增分布式电站分别与原网络负载节点中的大度节点相连(称为LDJ方式)。研究表明,SDJ和LDJ方式均可以有效地提升网络的同步门限,SDJ更能提升网络的同步性能。当分布式电站数量较多时,采用SDJ方式连接的电力网络,其抗扰性更强,受到功率干扰后系统恢复稳定状态的时间更短。此研究可以为我国未来分布式电网的设计和规划提供一定参考。     

分布式电站入网方式对电网同步的影响

本文研究分布式电站通过接入原电网中负荷节点的方式接入电网。根据负荷节点到原电网中各发电机节点的平均距离情况,提出2种分布式电站入网方式:一种方式是新增分布式电站从离原发电机节点平均距离值最小的负荷开始接入,并按照平均距离值的升序顺序依次接入,简称方式A;另一种方式是新增分布式电站从离原发电机节点平均距离值最大的负荷开始接入,按照平均距离值的降序顺序依次接入,简称方式B。从电网统计特性和同步动力学角度进行比较,发现当分布式电站采用方式B接入电网时,网络节点分布较分散,网络同步能力较好,对离电站较近的负荷节点而言,其上的功率扰动引起的电网失同步波的扩散速度较慢,有利于失同步波的扩散抑制。此研究对分布式电站入网时提高电网可靠性运行提供了参考。     

分布式电站网络结构及并网研究

分布式电站相互连接,形成分布式电站网络,在分布式电站网络中,也有着不同的组成结构,这些结构就是一个小子网,本文称之为分布式电站子网。本文首先提取分布式电站网络中3种基本的组成结构进行研究,分别为线形结构、环形结构和星形结构;然后对比3种不同结构的分布式电站子网接入IEEE30及IEEE57系统下的网络平均距离及同步能力,发现在3种分布式电站子网中,星形分布式电站子网的中心节点接入电网时,网络平均距离最小且同步能力最好;最后将分布式电站连接为类星形的BA分布式电站网络,并接入电网中进行研究。研究发现:第一,随着分布式电站网络规模的扩大,将分布式电站网络接入电网使得网络平均距离增大,并且对电网的同步能力会产生不利的影响;第二,随着BA分布式电站网络与配电网之间的连边数不断增加,使得网络平均距离减小,并且网络临界耦合强度在不断减小,并最终趋向一个稳定值。     

基于自抗扰控制的单相光伏并网逆变控制器设计

传统的双环PI控制无法满足LCL并网逆变器电流谐波,输出电压扰动大;线性自抗扰技术可以通过线性扩张状态观测器和线性控制律对总扰动进行实时估计和补偿,大大提高并网逆变控制器的性能.为提高系统输出对电网电压扰动的抑制能力和系统的起动性能,引入电网电压前馈控制策略,提出基于自抗扰控制的电网电压前馈控制策略,采用MATLAB软件进行仿真.仿真结果表明,基于线性自抗扰控制下的单相光伏并网控制系统可实现对入网电流的无静差跟踪,提高了系统抑制电网电压扰动的能力,入网电流的总谐波失真小.     

基于ADRC的2D舞台威亚系统软硬融合同步协调方法

针对舞台威亚控制系统存在机理模型难以建立、同步协调运行性能易受机电设备自身参数摄动及外界未知干扰影响等问题,根据自抗扰控制的思想,从建立威亚控制系统的"抗扰范式"入手,结合软同步协调及位置偏差耦合算法,提出一种基于自抗扰控制技术的舞台威亚系统软硬融合同步协调控制策略.该策略首先利用自抗扰控制器对威亚系统中的"总扰"进行实时估计与动态补偿,以提高威亚系统的单机控制性能;其次采用并联同步位置偏差耦合算法以硬同步方式实现威亚系统水平及垂直方向的高精度同步运行;进而又以软同步算法协调威亚系统水平与垂直方向之间的运行,使其按预设的姿态轨迹行进.仿真结果表明,该控制方法具有很好的同步协调性能和鲁棒性.     

电网发电机功率分配及电网负载不均衡发展研究

本文对电网发电站3种发电机功率分配方案(PE、DC、CC)进行研究。PE分配方式,发电机功率平均分配;DC分配方式,发电机功率按各发电机节点度中心性正比分配;CC分配方式,发电机功率按各发电机节点接近中心性正比分配。本文在IEEE14、IEEE39标准测试网络上进行仿真实验,从电网的同步和稳定性2个方面比较3种方案的优劣。研究结果表明:发电机功率按DC方式分配时,系统同步和稳定性能均最佳;按PE方式分配时,系统同步和稳定性能均最差;按CC方式分配时,系统同步和稳定性能居中。本文还研究了电网负载耗电量不均衡发展对电力系统性能的影响,研究表明:电网中耗电量增长的负载节点越多,耗电量增长越快,电网负载耗电量分布越不均衡,电力系统的同步和稳定性能均下降越快。因此,电网负载耗电量不均衡发展降低电力系统的同步和稳定性能。     

永磁同步直线电机混沌杂草自抗扰控制研究

针对永磁同步直线电机没有中间传动环节, 任何不确定性扰动都会直接影响控制系统性能的问题, 设计 了一种改进杂草算法优化的 PMLSM(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor)二阶自抗扰控制器。 通过采用 混沌反向学习初始化方法和柯西分布的空间分布方式改进杂草算法优化自抗扰控制器参数, 经过优化的自抗 扰控制器的控制其性能有明显提高。 仿真结果表明, 该自抗扰控制器响应速度快, 稳态误差减小 2% 且无超 调, 对负载扰动具有良好的鲁棒性。     

防护线端接方式对抑制串扰性能的研究

高速电路设计中通常采用保护线来减小平行微带线间的噪声干扰,不恰当的防护线端接方式使其变成新的噪声源会增加微带线间的串扰。本文从带防护线的微带线的等效模型出发,研究了防护线不同端接方式对串扰抑制性能的影响,利用ADS软件在开路、短路、匹配和接地四种端接方式下防护线对干扰的抑制效果。结果表明：采用终端短路的防护布线可以在频段800MHz以下有较好的抗串扰性能;在1GHz以上频段可以采用接地孔连接到地的防护线,孔间距要满足临界条件     

基于改进型自抗扰的双级矩阵变换器控制策略研究

双级矩阵变换器由于减少了直流储能环节,输入输出两级之间存在严重的耦合现象,变换器的输出性能容易受到外界干扰的影响.为了提升双级矩阵变换器的抗扰性能,引入了自抗扰控制技术,针对双级矩阵变换器系统提出了一种在非线性状态误差反馈律部分增加类积分环节的改进型二阶自抗扰控制策略.仿真结果表明:与传统控制策略相比,采用改进型二阶自抗扰控制策略抑制负载突变扰动的效果更好,进一步提升了变换器的动态响应速度和抗扰性能.     

混合动力车辆永磁同步轮毂电机转速自抗扰控制

为解决复杂扰动条件下混合动力车辆永磁同步轮毂电机转速跟踪精度不高的问题,建立了永磁同步轮毂电机转速自抗扰控制系统模型,进行了自抗扰控制参数整定。分别在负载转矩扰动和模型失配扰动条件下,研究了自抗扰控制下永磁同步轮毂电机转速响应情况,并与优化调整参数的PID控制器的仿真结果进行对比。结果表明:自抗扰控制在提升永磁同步轮毂电机转速响应快速性和减小转速超调方面的独特优势。     

一种多端高压直流输电系统频率协同控制策略

针对多端高压直流输电系统中频率控制的问题,提出了一种分布式间歇采样协同控制策略。该控制策略考虑了通信网络中节点连接度的影响,并仅利用间断的相邻交流电网的频率信息控制交流电网的功率输出,降低了通信要求。仿真结果表明:该控制策略能够有效地调节电网频率,使各非同步交流电网间频率达成一致。     

基于LADRC的3D舞台威亚协调同步控制方法

针对机电参数摄动、钢绳弹性延伸及负载变化等对3D威亚系统造成的影响,根据"抗扰范式"建模理念,提出了一种基于线性自抗扰控制(LADRC)的3D舞台威亚协调同步控制策略,分别对3D舞台威亚系统的控制结构、控制器设计以及协调同步算法进行了研究.首先从威亚系统的单机LADRC设计入手,并进行相关稳定性分析;然后融合并联硬同步方法设计了适宜的软协调算法,进而实现了3D威亚系统的协调同步运行.仿真结果表明,所提出的控制策略,对于舞台空间内预设的无论是常规或非常规复杂姿态曲线,即使存在内外部不确定性"总扰",均能使3D威亚有着良好的轨迹拟合效果及协调同步性能,尤其是软协调同步算法中离线与在线的结合,为3D舞台威亚的工程应用提供了实施便利.     

神经元网络同步放电的抗扰特性

为了揭示神经元网络在噪声环境下实现可靠信息处理的内在机制,利用神经元模型对噪声环境下神经元网络同步放电的抗扰特性进行数值计算和分析.给出了定量描述神经元网络放电同步程度和抗扰特性的评价指标,并研究了放电同步程度和抗扰特性间的内在联系.数值仿真结果表明,神经元数目和耦合强度对网络的同步和抗扰特性影响较大;在一定范围内,神经元放电同步程度与抗扰特性强弱间具有近似线性的内在联系.因此,神经元网络可以利用同步放电机制抑制噪声干扰,执行可靠的信息编码与处理.     

PC维修的理论基础———从计算机的体系结构谈起

探索PC维修的理论对计算机本科专业教学具有意义,对维修实践活动具有指导意义。对应概念级、逻辑级和物理级3个层次,分别使用层次结构、Princeton结构和1-3-5-7结构对计算机的体系结构进行描述,在此基础之上,明确指出了3种结构和PC维修之间的关系。即计算机的层次结构描述了软硬件的分层结构,是PC软硬件故障定位的理论基础;计算机的Princeton结构描述了计算机功能构件模块化及其连接方式,是PC进行拔插法维修的理论根源;PC的1-3-5-7结构描述了物理器件的层级结构和连接方式,可用于指导PC开机过程分析。教学实践表明,既有理论分析又有DIY的实践活动,有助于学生更加深入地理解计算机专业知识。     

球杆系统的阻尼自适应抗扰控制

为了提高球杆系统的稳定性和抗扰性能,设计一种阻尼自适应抗扰控制策略.首先,分析球杆系统的非线性动力学过程,并在平衡点附近建立用于控制策略设计的线性模型.然后,在线性自抗扰控制(LADRC)基础上,提出一种阻尼自适应抗扰控制策略,可以克服不稳定对象的闭环振荡,提升抗扰性能.最后,通过仿真和实验,对阻尼自适应抗扰控制与LADRC的控制效果进行比较.结果表明:相较于LADRC,文中方法的震荡超调、调节时间和抗扰性能等指标更加优异,文中方法具有优越性和有效性.     

时滞系统的自抗扰广义预测控制的性能分析

为了实现对时滞系统的高性能控制,提出1种自抗扰广义预测控制算法。首先阐述自抗扰广义预测控制算法的设计原理,得到算法的闭环反馈结构。然后利用频域分析法推导出算法的频域特性,分析并总结时滞系统自抗扰广义预测控制算法的参数整定原则。最后对自抗扰广义预测控制算法以及传统的广义预测控制算法的动态性能进行比较。研究结果表明:自抗扰广义预测控制算法无需在线辨识被控对象精确的数学模型,可以离线求得丢番图方程的解析解,算法的在线计算量大大减少;相比于传统的广义预测控制算法,自抗扰广义预测控制算法具有更好的动态性能。     

由Rssler混沌系统构建的复合型网络的同步

将Rssler混沌系统作为神经元,先建立星形子网络,再将子网络的中心神经元按照完全连接形式连接,构建复合型网络.采用并扩展使2个混沌系统同步的稳定性准则(SC)同步方法,对所构建的复合型网络的同步控制进行理论研究与数值模拟分析.提出了复合型网络的系统耦合方程,以及网络中神经元之间的同步误差发展方程.通过对相关耦合强度因子的控制,将参数对网络同步的形式与过程的影响进行了详细的讨论,得到了复合型网络中可能存在的混沌同步类型与相对应的参数控制范围,并证明了SC同步方法可以有效地解决由星形和完全连接型子网络构成的复合型网络的混沌同步问题.     

采用格构式组合钢节点连接的PC柱抗震性能试验研究

为提高PC结构的装配效率及抗震性能,本文针对PC框架柱提出了一种新型连接构造方式,通过对2个装配柱试件和1个现浇柱试件进行低周往复加载试验,研究轴压比对装配柱承载能力、滞回性能、刚度、变形性能等的影响,对比分析装配柱与现浇柱的抗震性能差异,并提出合理的构造措施.研究表明:两类试件的破坏模式基本一致;相同轴压比下,装配柱...     

超高强度铝合金的性能分析

以LC9超高强度铝合金作为研究对象,研究其不同热处理状态下的抗应力腐蚀性能和力学性能.利用AMRAY-1000型扫描电镜拍摄试样断口照片、NEPHOTO-30光学显微镜拍摄试样的金相组织、采用JEM-2010F型透射电镜进行微组织观察.对LC9超高强度铝合金进行显微结构和性能分析,结果表明:LC9-CGS1状态达到了国际惯用的抗应力腐蚀性能的要求;LC9-CGS1状态的抗拉强度比LC9-CS状态低,力学性能下降;LC9-CGS1状态的抗应力腐蚀优于LC9-CS状态.     

PC维修的理论基础———从计算机的体系结构谈起

探索PC维修的理论对计算机本科专业教学具有意义,对维修实践活动具有指导意义。对应概念级、逻辑级和物理级3个层次,分别使用层次结构、Princeton结构和1-3-5-7结构对计算机的体系结构进行描述,在此基础之上,明确指出了3种结构和PC维修之间的关系。即计算机的层次结构描述了软硬件的分层结构,是PC软硬件故障定位的理论基础;计算机的Princeton结构描述了计算机功能构件模块化及其连接方式,是PC进行拔插法维修的理论根源;PC的1-3-5-7结构描述了物理器件的层级结构和连接方式,可用于指导PC开机过程分析。教学实践表明,既有理论分析又有DIY的实践活动,有助于学生更加深入地理解计算机专业知识。