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  • 持续励磁情况下双馈风机短路电流计算方法研究 免费阅读 下载全文
  • 随着双馈风机并网容量的不断增加,其短路电流对电力系统保护的影响不能再忽略不计,不精确的短路电流计算将影响到保护的整定与配置。首先在分析故障期间双馈风机等值内电势特性的基础上,提出了持续励磁情况下双馈风机的暂态等值模型。进一步根据磁链不突变的特性以及我国新并网标准对无功支撑的要求提出了持续励磁情况下双馈风机短路电流的计算方法。基于RTDS建立了含变流器实际控制单元的双馈风机数模实验平台,验证了所提短路电流计算方法的准确性。
  • 基于重叠分区波形松弛法的复杂多导体系统电磁瞬态快速计算方法 免费阅读 下载全文
  • 针对雷电冲击等瞬态激励作用下多导体系统的瞬态计算问题,提出了一种基于灵敏度分析的大规模多导体网络分区策略及时域快速波形松弛算法。首先基于部分单元等效电路(PEEC)方法建立多导体系统的精细电路模型,并运用波形松弛法(WR)实现模型的求解。考虑到波形松弛法的收敛速度与网络分解后各个子网络间的耦合强弱密切相关,基于电网络灵敏度分析提出了多导体电路参数的耦合强弱分析方法和分区技术。基于该方法结合重叠分区技术实现网络分解,可加快算法的收敛速度。最后,结合算例验证了本文建模与计算方法的正确性,同时通过收敛速度分析阐述了该方法的高效性。
  • 柔性直流换流站关键设备宽频模型 免费阅读 下载全文
  • 为研究柔性直流换流阀正常运行时产生的电磁骚扰的传播规律及其对换流站内的二次设备和周围的无线电台站的影响,基于黑箱理论,以点对点阻抗模型(NIF)为基础,利用网络分析仪测量了三相设备在外部端子不同的连接方式下的端口阻抗,根据测量的端口阻抗参数与NIF模型中虚拟阻抗的关系得到三相设备的宽频模型(频带范围100kHz-50MHz)。以华北电力大学新能源实验室VSC-HVDC换流系统为实验平台,对换流站内的三相设备变压器、EMI滤波器、换相电抗器进行建模。将建立的模型根据实际系统互相连接,模拟了整个交流系统对高频信号的衰减特性,为换流站的电磁干扰预测和电磁兼容提供可靠依据,并通过实验测量与仿真结果对比证明了本文方法和模型的有效性。
  • 基于关键线路的输电断面识别 免费阅读 下载全文
  • 为提高电网实时监控水平,提出一种基于关键线路的输电断面识别方法。以功率灵敏度矩阵为基础,计算改进线路电气介数识别电网关键线路。以关键线路为主导线路,在其所属的潮流转移区域内搜索相应的输电断面。改进线路电气介数计算简单,符合实际电网潮流分布特点;将电网划分为多个潮流转移区域,并结合局部灵敏度计算法及稀疏向量技术,大幅度减少了搜索输电断面时的计算量;基于关键线路识别输电断面,避免了计算电网所有割集,同时保证了所得断面为在功率传输中起重要作用的关键断面。在IEEE39节点系统中对本文方法的正确性进行了验证。
  • 电解铝企业孤网运行频率的稳定控制策略研究 免费阅读 下载全文
  • 电解铝属高耗能产业,负荷颗粒度大,正常生产中易发生阳极效应,其孤网运行的稳定控制有其本身的特殊性。以电解铝企业孤网运行为例,推导了一次调频动态过程的数学表达式,进而得到最大频率偏差,最大频率变化率,静态频率偏差的数学表达式。针对企业与外网解列机组甩负荷情况,提出了自动修改负荷定值方法;针对孤网中电解铝的阳极效应问题,提出了增加加速度前馈环节的一次调频优化方法;针对孤网中发电机故障脱网,提出了降低电解铝负荷颗粒度大小的控制方法。最后,通过某企业孤立电网的仿真,验证了所提方法的正确性。
  • 一种降维求解机组组合问题的双重粒子群优化算法 免费阅读 下载全文
  • 考虑机组组合的电力系统动态经济调度是一个高维复杂的非线性优化问题。提出了一种采用降维思想解决大规模机组组合问题的新方法,降维的方式是将对整个调度周期的优化转化为对每个调度时刻依次、分别优化,即将对矩阵的优化转化为对行向量的优化,降低求解维数。结合离散与连续粒子群(particle swarm optimization,PSO)算法,分别得到当前调度时刻最优的机组组合状态及对应的最优负荷分配。采用初始化策略提高初始解质量,并对机组启停、爬坡等约束条件处理,使寻优都在可行域中进行,结合优先次序法及智能调整策略避免算法早熟。算例表明本文方法在经济性上具有很大的优越性,且可明显减少开机机组数目,对于求解机组数较多的大规模系统更具优势。
  • 双馈电机定子匝间短路的建模与稳态分析 免费阅读 下载全文
  • 双馈感应式发电机使用广泛,定子匝间短路是常见故障之一。利用多回路理论建立了双馈感应发电机正常以及定子匝间短路情况下的数学模型,利用MATLAB/Simulink中S函数实现了教学模型。对双馈感应式电机在这两种情况下进行了仿真,并且对仿真结果进行了相应的频谱分析。最后分析了电网电压不对称对匝间短路识别的影响,提出了通过线电流频谱的不同特征来区别电网电压不平衡和匝间短路。通过和实验数据的对比可以看出,得到符合实际的仿真结果。
  • 基于新型两阶段混合算法的电力系统无功优化 免费阅读 下载全文
  • 针对电力系统无功优化领域现有的人工智能算法易早熟和收敛精度不佳的缺点,将萤火虫算法和量子粒子群算法相结合,形成一种新型两阶段混合优化算法。该混合算法采用串联的方法将GSO算法与QPSO算法混合,使两种算法优势互补。在算法迭代前期充分利用萤火虫算法可同时搜索全部局部最优解的特性,保证了寻优的全面性。在迭代中后期,利用量子粒子群算法收敛速度快、解的精度高的特点进行寻优,保证了算法的收敛精度。同时基于黄金分割点理论,引入了群体替代算子,避免了迭代后期算法陷入局部最优。经过算法在IEEE30节点算例中的对比仿真,结果表明:在无功优化领域中,两阶段混合算法的全局搜索能力,收敛速度及精度均优于对比算法。
  • 基于粒子群优化LS—WSVM的电机断条故障诊断 免费阅读 下载全文
  • 为了准确检测出鼠笼式异步电机的转子断条故障,提出一种基于粒子群优化最小二乘小波支持向量机的诊断方法。首先,利用小波包或经验模态分解法提取出电机定子电流信号的特征向量,将特征向量分为训练集和测试集。再将训练集输入粒子群优化的最小二乘小波支持向量机进行训练,用训练好的最小二乘小波支持向量机对测试集进行分类。实验结果显示,此方法的故障诊断正确率明显高于最小二乘支持向量机的故障诊断方法。本文将小渡分析和支持向量机结合使两者的优势互补,具有强大的泛化能力,为异步电机的转子断条故障诊断提出了一种新的方法。
  • 计及风光出力相关性的静态电压稳定概率分析 免费阅读 下载全文
  • 基于Copula函数和非参数核密度估计,建立计及风光出力相关性的离散联合概率分布,针对不同状态进行连续潮流计算,得到节点电压、系统负荷裕度和临界电压的离散概率分布,采用半不变量和Gram-Charlier级数拟合负荷裕度和临界电压的分布曲线。以风电场和光伏电站接入IEEE14系统为例对本文方法进行验证,与蒙特卡洛模拟法和随机响应面法进行比较,结果证明所提方法的正确性和精度,并对风光不同相关性进行仿真分析。最后以节点电压方差、临界电压和负荷裕度均值为指标对系统电压稳定进行分析,对系统薄弱节点进行无功补偿以提高电压稳定性。
  • 基于ITAE最优控制律的CFB锅炉优化控制 免费阅读 下载全文
  • 在循环流化床(CFB)锅炉燃烧自动控制系统中,床温与主蒸汽压力耦合比较严重,常规控制算法的控制效果不是很理想。通过分析CFB锅炉的燃烧机理和动态特性,设计了部分前馈解耦控制器,实现了床温和主蒸汽压力的解耦。解耦后得到两个一阶惯性大迟延系统模型,针对CFB锅炉燃烧系统纯迟延较大对控制带来的挑战,应用ITAE最优控制率,对工业现场最常见的PI控制回路进行二次优化控制,并给出了控制器参数的求取方法。仿真结果说明该方法优化的结果各个性能指标较好。此优化方法算法简便,控制效果理想,且适合工程应用。
  • 空冷机组凝结水系统蓄能容量定量分析 免费阅读 下载全文
  • 合理利用凝结水系统蓄能是提高火电机组负荷响应速率的有效手段之一。在分析机组回热加热系统结构及工作机理的基础上,建立各低压加热器及除氧器的质量一能量平衡方程,根据等效焓降法分析凝结水流量同各级抽汽流量之间的关系,计算出凝结水流量变化与发电功率变化之间的静态增益;并依据除氧器容积定量计算出机组凝结水系统蓄能容量。进一步通过对比典型600MW空冷机组和水冷机组的计算结果,发现相同负荷下空冷机组储能容量较水冷机组储能容量小20%左右;空冷及水冷机组凝结水系统蓄能容量都呈现随功率增加而增加的趋势。所涉及的计算过程及结论对我国华北、西北“富煤少水”地区空冷机组具有参考价值。
  • 超超临界二次再热机组过热汽温模型辨识 免费阅读 下载全文
  • 二次再热是进一步提升大型超超临界机组运行参数、提高机组运行效率的一项关键技术。该类机组的建设尚处于起步阶段,运行经验相对缺乏,为提高其运行控制水平,需要了解锅炉运行的热工特性,并建立兼具工程应用需求和理论研究价值的模型。在西安热工院开发的华能莱芜电厂2×1000MW机组仿真系统的平台上,进行了两级喷水减温扰动试验、烟气再循环扰动试验,探究过热汽温的变化规律。采用改进型的粒子群算法,对过热汽温被控对象进行辨识。研究表明改进型粒子群算法辨识精度较高,得到的过热汽温被控对象模型可用于开展机组优化运行与优化控制的相关研究。
  • 一种改进的BBO算法及在热工PID优化中的应用 免费阅读 下载全文
  • 为了提高BBO算法在热工系统PID控制器参数优化方面的性能,改善其寻优能力,给出一种改进的生物地理学优化算法。在原有的迁移操作的基础上引入粒子群优化算法的寻优策略,使整个迁移过程具备一定的方向性,同时应用淘汰策略剔除迁移突变后较差的参数。一方面方向性的迁移及淘汰机制保证其快速的寻优收敛特性,另一方面突变机制保证广域搜索的全局特性,避免陷入局部极值。将其与原BBO算法进行比较,仿真结果表明改进的BBO算法在收敛速度和收敛精度上较标准BBO算法有较大提高,应用于PID控制器参数优化是可行的。
  • 基于扩展状态观测器的过热汽温控制 免费阅读 下载全文
  • 以火电厂过热蒸汽温度控制系统为背景,针对被控对象的大惯性、大迟延特性以及常规状态反馈控制不能消除稳态误差的问题,提出了带有误差积分反馈的观测器一状态反馈控制方案。针对被控对象阶次认知的不确定性,分别设计了不同阶次的状态观测器对系统的状态进行重构,进而构成状态反馈控制。仿真结果表明:过热汽温控制系统采用带有误差积分反馈的观测器一状态反馈控制策略时,具有较好的控制品质,且当观测器的阶次大于被控对象阶次时,控制效果要好于观测器的阶次小于被控对象阶次时;而观测器的阶次等于被控对象阶次时,控制效果是最好的。
  • 基于双超平面的电力通信网业务QoS评价方法 免费阅读 下载全文
  • 为解决传统业务服务质量(Quality of Services,QoS)评价算法客观性不足、评价效率低等问题,将业务QoS评价映射为业务QoS等级分类,提出了一种基于双超平面(Double Decision Hyperplane,DDH)决策图的电力通信网业务实时QoS评价方法。该方法提取业务网络层特征来表征业务的服务质量。以QoS等级已知的现有业务作为分类器的训练样本,由分类器的构造顺序来确定决策图的形成。此外,算法对传统类间耦合度进行了重新定义,并在决策图各层按照最小类间耦合度原则依次构造分类双超平面,实现业务QoS等级的不完全三分类,避免了传统多分类决策图低层结点“误差崩盘”,自适应性低及决策图结构固定等问题。仿真结果证明,DDH决策图在电力业务QoS评价中比经典DAG-SVM方法具有更短判决时间和更优分类性能,可更好地实现电力业务QoS实时准确评价。
  • 微带缝隙实现汽轮机蒸汽湿度测量的研究 免费阅读 下载全文
  • 汽轮机蒸汽湿度的在线测量,直接影响汽轮机工作的安全性和经济性。通过HFSS电磁仿真软件研究空气介电常数对微带缝隙等效电容产生影响,提出一种利用微带缝隙模型测量汽轮机蒸汽湿度的方法。由于蒸汽湿度变化导致微带线空气介电常数改变,设计微带缝隙谐振器,仿真得到不同空气介电常数下的谐振频率,并得到其变化关系曲线;加宽微带线并在信号输入端设计渐变线阻抗变换器,以对设计的加宽微带缝隙谐振器进行优化,得到约为原谐振器1.6倍的频偏值。研究及实验仿真结果表明:微带缝隙谐振器模型适用于汽轮机蒸汽湿度的在线测量;在微带缝隙宽度不变的条件下,增大微带线宽度可有效加大空气介电常数对微带缝隙谐振器的影响,有利于蒸汽湿度的准确测量。
  • 计及碳排放权交易与需求响应的风电并网调度优化模型 免费阅读 下载全文
  • 为缓解风电出力随机性、波动性对系统安全运行的影响,提升风电并网电量,引入需求响应理论和碳交易机制,分别构建了需求响应协助风电调度优化模型、碳交易协助风电调度优化模型;进一步构建了需求响应和碳交易协同作用下的风电调度优化模型。随后以10台火电机组和2800Mw的风电场构成模拟仿真系统,对所提模型进行算例仿真。结果显示需求响应的引入能够平滑用电负荷曲线,提升了风电并网空间。碳交易的引入提升了火电发电成本,增加风电参与发电调度的竞争优势。同时引入需求响应和碳交易能够最大化减少风电弃风,提升机组利用效率,降低系统发电煤耗,系统利润较单一引入需求响应的328.45万元和碳交易的293.38万元提升至330.62万元。因此,需求响应和碳排放权交易能够促进风电并网调度,协同效益明显。
  • 持续励磁情况下双馈风机短路电流计算方法研究(尹俊;毕天姝;刘素梅;杨奇逊)
    基于重叠分区波形松弛法的复杂多导体系统电磁瞬态快速计算方法(刘欣;梁永祥;梁贵书;覃日升;薄利明)
    柔性直流换流站关键设备宽频模型(孙海峰;刘晓倩)
    基于关键线路的输电断面识别(徐岩;郅静)
    电解铝企业孤网运行频率的稳定控制策略研究(祁志远;肖仕武;李飞)
    一种降维求解机组组合问题的双重粒子群优化算法(翟俊义;任建文;李整;周明)
    双馈电机定子匝间短路的建模与稳态分析(李俊卿;王志兴;王悦川)
    基于新型两阶段混合算法的电力系统无功优化(黄伟;田羽洲)
    基于粒子群优化LS—WSVM的电机断条故障诊断(许允之;仝年[1,2];韩丽;胡堃)
    计及风光出力相关性的静态电压稳定概率分析(卢锦玲;何振民;魏方园;贾静然)
    基于ITAE最优控制律的CFB锅炉优化控制(杨婷婷;洪烽)
    空冷机组凝结水系统蓄能容量定量分析(练海晴;田亮;张锐锋)
    超超临界二次再热机组过热汽温模型辨识(冯美方;吴恒运;房方)
    一种改进的BBO算法及在热工PID优化中的应用(薛虹;韩璞)
    基于扩展状态观测器的过热汽温控制(张青月;王东风)
    基于双超平面的电力通信网业务QoS评价方法(李荣荣;唐良瑞)
    微带缝隙实现汽轮机蒸汽湿度测量的研究(张淑娥;成雪松;孙景芳)
    计及碳排放权交易与需求响应的风电并网调度优化模型(陈俐[1,2];彭道鑫;张翔宇;谭清坤;余顺坤;谭忠富)
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