无线电能传输效率优化

基于无线电能传输系统模型,通过系统一次侧和二次侧的电压回路方程及引入的系统一次侧和二次侧频率漂移因子,给出了电源输入侧的系统阻抗表达式及系统总电能传输效率表达式。针对系统频率漂移影响电能传输效率的问题,设计了一种系统电能传输效率的优化方案。在系统负载范围内,计算出了系统的最优谐振频率及不同负载水平下的最佳电能传输效率。系统频率漂移时,通过调节相关参数使系统工作在最优电能传输效率状态。系统仿真结果表明,系统频率漂移时,根据本文提出的方法能够有效提升电能传输效率。     

飞机主动侧杆非线性系统的建模与控制

与传统飞机使用的被动侧杆相比，主动侧杆系统提高了飞行员的飞行状态感知能力，帮助飞行员快速应对突发事件。本文针对主动侧杆非线性系统的建模与控制问题，为主动侧杆的关键部件及主要存在的非线性因素建立了数学模型。然后设计了主动侧杆系统的控制方案，其中包括力感曲线模型与基于模糊鲁棒控制的位置伺服控制方法，以补偿系统受到的非线性因素影响。仿真结果表明，所设计的系统能够很好地控制侧杆位移和力反馈，并抑制机械非线性对于系统的干扰，验证了控制方法的有效性。本文所提出的建模与控制方法对于主动侧杆系统的未来研究具有一定的参考价值。     

变频器对换热站传感器信号干扰的原因分析及解决措施

针对变频器对于换热站自控系统中的传感器干扰问题,重点分析了变频器输入侧、输出侧高频干扰信号的产生机理,并结合干扰信号的特征提出了相应的抗干扰措施。首先,在变频器的输入侧设置交流电抗器,在传感器模拟信号的输出侧设置信号隔离器,在电源开关的输出侧设置隔离变压器,以消除变频器输入侧由整流环节产生的高频干扰信号;其次,将滤波磁环套在变频器的输出侧,用来过滤变频器输出侧由逆变环节产生的干扰信号;最后,结合系统抗干扰改进实例,提出了系统电气结构设计的总体思路,即控制柜与动力柜分离,强、弱电分离。经现场实践验证了上述抗干扰措施能够有效地消除变频器对传感器的干扰影响,有助于提高系统运行的稳定性。     

计及需求侧资源主动响应的含风电互联系统负荷频率控制

我国正在构建以新能源为主体的新型电力系统,该系统相较于传统电力系统在电源侧和负荷侧具有双随机波动特性,挖掘并提升系统中灵活资源的主动响应能力是保障新型电力系统安全稳定运行的重要手段。本文以空调类需求侧资源为例,建立了计及需求侧资源主动响应的含风电互联系统负荷频率控制模型;并综合考虑系统电源侧和负荷侧的双随机特性,设计了可最大化需求侧主动响应能力的线性自抗扰控制策略;最后,以某区域电力系统为例,仿真测试了不同风电渗透率下风电场功率波动、负载扰动等多组场景下的控制效果,结果表明：所提策略显著提升了含风电互联系统的负荷频率控制性能,为大规模新能源电力并网提供了有力支撑。     

分频输电系统交交变频器桥臂短路故障研究

根据晶闸管开关特性,对分频输电系统中交交变频器发生桥臂短路后电气量的故障特性进行分析。分析中考虑了整流状态、逆变状态及正反桥切换阶段等3种工况,给出了低频侧电压波形和低频、工频侧电流的计算方法,得到了分频输电系统变频器桥臂短路故障时,系统电气量的特征规律。分析结果表明,分频输电系统在变频器桥臂短路故障时存在着桥臂换相失败、低频侧电压有效值明显降低以及工频侧出现较大的故障电流等特征。与拖动用的交交变频器比较,分频输电系统中变频器主要运行在逆变状态,工频侧的短路电流幅值得到了明显抑制,工频侧的短路电流峰值可能较整流状态减少40%以上。计算结果验证了以上分析的正确性。     

智能电网需求侧个性化推荐系统

基于智能电网的双向通信基础设施与先进量测设备,个性化推荐技术从收集的需求侧大数据中获取知识,为优化电网运营提供有力支持,并向终端用户推荐面向能源的产品/服务/建议。研究首先探讨了个性化推荐技术的原理以及在需求侧中引入个性化推荐技术的前景;其次,介绍了实现智能电网需求侧推荐系统的关键技术,并对现有研究工作以及未来构建的需求侧个性化推荐系统进行分析;最后,讨论了实现需求侧个性化推荐系统可能遇到的挑战。     

同步发电机整流系统的建模

为分析同步发电机整流系统的运行稳定性,给出了系统简化模型。为考虑换相重叠,超瞬变电感从电机中分离出来,带整流负载的三相同步发电机数学模型只计及转子回路磁链的直流分量。忽略了交流侧和直流侧的谐波,整流器的数学模型利用开关函数。对三相同步发电机整流带反电动势负载系统的数学模型进行线性化,从而导出了发电机在直流侧的等效阻抗、系统等效阻抗和系统特征方程,利用它们可分析系统的稳定性。     

水力发电变流调速系统关键设计和实验分析(英文)

直驱型水力发电系统使水轮机与发电机之间直接相连,为提高系统效率和可靠性,减少系统在进行有源逆变时,交流侧电感的大小影响系统静、动态性能,从稳态和瞬态电流跟踪出发,提出了满足水力发电系统要求的交流侧电感设计的新方法.针对传统的直流侧电容的参数设计方法的不足,即没有考虑PWM开关周期的延时而导致的整流器和逆变器同时向直流母线馈电的问题,提出了直流侧电容容量最小化的设计方法,对所设计的变流调速系统的特性进行了仿真和实验验证.结果表明,设计的变流调速系统不仅具有能量双向流动的特性,而且具有网侧功率因数可控,电流谐波含量低,直流母线电压泵升高快且可控的优点.     

无速度传感器的双PWM变频器一体化控制研究

介绍了一种双PWM变频器系统的控制策略．在PWM整流侧采用空间矢量的无电压传感器的虚拟磁链的直接功率控制和在PWM逆变侧采用无速度传感器的矢量控制．这些控制策略使系统保持了很好的动态响应和静态特性．仿真结果表明本系统有良好性能．从PWM逆变侧到PWM整流侧增加的功率环提高了功率能量流动的动态特性,使输入和输出能量匹配从而减小直流侧电容的大小．     

背靠背式风力发电变流器的仿真研究

为解决风力发电中二极管整流方式的变流器机侧电流功率因数低,且含有丰富的谐波分量问题,分析了背靠背拓扑风力发电变流系统各部分的数学模型,根据机侧变流器和网侧变流器控制策略,建立了背靠背拓扑风力发电变流器、并网逆变器模型,并进行了Matlab/Simulink仿真.仿真结果验证了分析的正确性和系统的可行性.     

基于改进的稳态法测量电力系统谐波阻抗

在实际电力系统运行过程中,三相系统不对称且各相间存在耦合阻抗,应用稳态法不能准确获取系统谐波阻抗,利用相模变换改进的稳态法来测量谐波阻抗。首先求取相模变换矩阵改进稳态法,将三相电力系统的三组可测数据解耦为单变量数据,简化计算过程。其次,在Matlab/Simulink中分别建立单相仿真模型和存在耦合阻抗且不对称运行的三相仿真模型,对比研究稳态法与改进的稳态法计算系统侧谐波阻抗。实验表明改进后的稳态法测量三相系统谐波阻抗,提高了测量准确率,并简化了计算过程。     

一类多阶段决策模型的稳定解及最优调节策略

得到一类确定型多阶段决策系统的差分方程组模型及该模型稳定解存在的条件并获得稳定解。同时给出该类模型中未知参数的辩识方法。利用马尔可夫决策方法给出相应随机型模型的稳定解，选择使该系统运行可达到理想状态的最优调节策略。     

一类MISO双线性Hammerstein模型的集成辨识方法

目的针对一类静态非线性增益具有原点对称特性的M ISO双线性Hammerstein模型,提出一种稳态与动态辨识相结合的集成辨识方法。方法利用稳态信息获取稳态模型的强一致性估计,并通过稳态模型获得非线性增益的估计,再利用动态信息辨识获取M ISO双线性Hammerstein模型的双线性系统未知参数的一致性估计。结果获得一类M ISO双线性Hammerstein模型的集成辨识方法,仿真结果表明了该方法的有效性和实用性。结论集成辨识方法可用于解决一类MISO双线性Hammerstein模型的辨识问题,易于实现。     

一类反应扩散系统非常数正解的非存在性

考虑了一类齐次Neumann边界条件下具反馈效应的反应扩散系统的平衡态, 建立了正稳态解的先验估计。 运用能量方法和隐函数定理分析扩散系数对非常数正稳态解的非存在性的影响。结果表明, 当三个扩散系数之任一足够大时,该反应扩散系统的平衡态不存在非常数正解。     

对非金属材料导热系数测量原理的修正

对稳态法测量原理进行了较深入的探讨,指出了用稳态法测定非金属材料导热系数的不足之处,并作了一定的修正,从而推出了计算导热系数的新公式。通过测定结果,验证了修正后的导热系数计算公式的正确性和合理性。     

稳态体感诱发电位的提取与分析

对人体施加较高频率的电流刺激可以引起稳态体感诱发电位。为了诱发并提取出稳态体感诱发电位,该文设计并实现了一种可由计算机精确控制刺激电流的强度和频率等参数的新型体感诱发电位刺激器,给出了提取稳态体感诱发电位的检测方法,还讨论了能够在实验过程中减少刺激伪迹的措施。同时,给出了一种可在较短时间及噪声环境下提取出稳态体感诱发电位的频域分析方法,并与提取瞬态诱发电位采用的叠加平均方法进行了比较。理论分析与实验结果表明,该方法可以在较短时间内用头皮电极提取出稳态体感诱发电位,可以用在术中监护受试者的神经传导水平,而且其幅值的分布能够反映大脑对体感刺激的响应。     

基于稳态Kalman滤波的相关观测融合方法及其功能等价性

对于带相关观测噪声和带不同观测阵的多传感器线性离散定常随机系统,用加权最小二乘（WLS）法提出了两种加权观测融合稳态Kalman滤波方法,可处理状态、白噪声和信号融合估计。基于稳态信息滤波器证明了它们功能等价于集中式融合稳态Kalman滤波方法,因而具有渐近全局最优性,且可显著减少计算负担。两个跟踪系统数值仿真例子验证了它们的功能等价性。     

高梯度磁分离器方程解法的研究

本文讨论了高梯度磁分离器分离方程的解析解、初始保持的近似解、稳态解和数值解,对稳态解提出了反向波法予以修正,对数值解法提出了Treanor一四阶Taylor法并与实验结果进行了比较。     

双反应段精馏塔温度控制系统的综合与设计

双反应段精馏塔（RDC-DRS）具有十分复杂的稳态与动态特性,给温度控制系统的综合与设计带来极大困难。为解决这一问题,提出了一种基于稳态偏差最小原理的温度控制系统的综合与设计方法。该方法主要通过单变量搜索找到使稳态偏差达到最小值的被控塔板位置,进而设计出RDC-DRS温度控制系统。稳态偏差设计温度控制系统可以很好地体现产品浓度与温度之间的对应关系,从而设计出有效可行的温度控制方案。通过与常规灵敏度分析方法设计的温度控制系统的控制效果对比,证明了该方法可以实现对RDC-DRS产品质量的严格控制。     

An equation of entransy transfer and its application

Entransy is a physical quantity describing heat transfer ability, and heat transfer is accompanied by entransy transfer. Thermal energy is conserved in its transfer process, while entransy is dissipated because of the irreversibility of its transfer process. As a result, entransy transfer must have its rules which are different from those of thermal energy transfer. Based on the definition of entransy, an entransy transfer equation is derived, which describes the entransy transfer processes of a multi-component viscous fluid subject to heat transfer by conduction and convection, mass diffusion and chemical reactions. The expressions of entransy flux and entransy dissipation are obtained simultaneously, and their physical mechanism is clarified. And further, the theory and method of optimizing heat transfer applying the entransy transfer equation to the steady-state convection heat transfer process are expounded. The minimum thermal resistance principle and the entransy dissipation extremum principle are obtained by applying the steady-state entransy transfer equation to the steady-state convection heat transfer process. The cases of the single-component steady-state convection heat transfer and the steady-state heat conduction show the application of the theory and method.