配电网理论线损概率分布函数的计算与分析

线损是衡量配电系统节能减排和运行效率的重要指标。随着“双碳”目标的提出,大量随机性和间歇性的可再生能源接入配电网,给配电网的线损计算带来新的挑战。该文从概率角度出发,在基于高斯混合模型的节点注入电流基础上,结合广义非中心卡方分布推导了任意电流分布下配电网理论线损概率分布的解析表达式,并首次给出配电网理论线损的均值、方差和矩生成函数的准确表达式。考虑到理论线损概率分布难以直接计算,提出一种基于Raphaeli级数的线损概率密度函数和累积概率分布函数的数值计算方法。基于IEEE 33节点系统的算例分析表明,提出的线损计算公式能够准确、高效地计算线损均值和概率分布函数。

考虑储能充放电均衡度的风储联合调频控制策略

针对储能分组调频的充放电不均衡问题,提出一种考虑储能均衡度的风储联合一次调频控制策略。基于充放电任务分组执行的储能调频原理,建立了最佳放电深度下的储能分组调频充放电数学模型。为改善储能充放电不均衡问题,以储能均衡度构建2组储能的充放电综合下垂控制系数,并设计风储协同控制策略,在储能均衡度偏差较大时通过风机转子动能调频弥补储能功率不足,提升一次调频效果。最后以频率差偏移量及储能均衡度偏移量等作为评价指标进行仿真分析,结果表明所提风储联合调频控制策略有效改善了储能均衡度,降低了其对储能使用寿命的损害程度,同时提升了调频效果。

基于多维场景划分的台区线损率异常研判及关联用户精准追踪方法

针对台区线损率异常辨识困难,关联用户难以精准追踪的问题,提出一种基于多维场景划分的台区线损率异常研判及关联用户精准追踪方法。首先,提出了一种基于改进完备集合经验的模态分解(improved complete EEMD with adaptive noise,ICEEMDAN)算法的数据预处理策略,通过分析台区历史线损率曲线的变化趋势,构建台区线损率粗放场景集,并在此基础上采用支持向量聚类算法进一步对场景集进行二次精细划分,实现对台区多维场景集的建立。其次,提出一种基于簇类个案数目的区间动态平移策略,用于确定不同场景下线损率标准库的区间范围,并采用区间重叠率策略对划分中的孤立区间进行合并,实现对台区线损率标准库的完备划分。最后,给出一种基于关联分析的线损异常追踪方法,通过灰色关联分析法确定线损异常强相关因素,并基于改进Adtributor算法定量分析各因素和台区用户间的内在关联度,提高对台区线损率异常用户的追踪精度。算例采用台区真实数据进行仿真分析,结果表明了所提方法的有效性和实用性。

改进单神经元PI的三相PWM整流器电压控制

针对三相脉宽调制(PWM)整流器在负载变化时输出电压波动大且恢复时间长的问题,提出一种改进单神经元梯度学习控制策略。由于传统的PI控制器参数在负载变化时适应性差,在电压外环采用单神经元PI控制,利用梯度下降法在线调整权值参数。为了避免求解过程中落入局部最优解,采用带有重启功能的随机梯度下降算法(SGDR),利用余弦退火改变权值的学习速率,提升算法的收敛性能。通过Matlab及半实物仿真实验,比较分析三相PWM整流器电压外环采用不同控制算法下的动态响应性能,结果表明:改进单神经元PI算法控制下的三相PWM整流器在负载变化时具有更小的电压波动、更快的动态响应以及更加稳定的运行状态。

风力机参数的可辨识分析

风力机是风电机组吸收和转化风能的关键设备,准确的模型和参数是机组优化运行和控制的基础。文中基于风力机常用的高精度数学模型,运用计及实际运行工况的风力机的可测量量,进行参数的可辨识性理论分析,结果表明风力机的参数可辨识。

有功型PSS抑制低频振荡机理及反调特性

介绍了MEC5220型励磁调节器的原理及系统产生低频振荡的原因,分析了励磁调节器的阻尼特性。通过对有功型电力系统稳定器(PSS)的研究发现,PSS虽能抑制振荡,但有功型PSS使用的前提是机械功率变化相对电气功率变化近似不变,当调节发电机原动机出力时,PSS得到的信号远大于需要的信号,就会造成励磁电压和无功功率大幅变化,即反调。通过实例证实了有功型PSS反调特性,并提出了防止其危害的对策。

直驱永磁同步风力发电机的电气参数辨识

文中首先运用机组空载和多组稳态运行点数据,研究直驱永磁同步风力发电机电气模型参数的可辨识性问题,证明机组的电气参数可唯一辨识;然后,计及测量数据的误差效应,给出优选初值—微变搜索辨识算法的具体化实用步骤表达式;最后,运用实测数据,辨识了直驱永磁同步风力发电机的特性参数,证明了理论分析的正确性和辨识算法的有效性。

数字PI控制器的参数辨识及实验验证

风电机组控制系统中PI控制器较多,需要辨识各PI控制器的参数。针对数字PI控制器,基于可辨识性理论,直接应用PI控制器不同状态的输入/输出数据,分析PI控制器参数的可辨识性,得到了其参数可唯一辨识的结论,并据此设计了PI参数辨识的具体算法。在此基础上,根据电机转速控制实验装置实测的数据,运用可辨识性分析步骤中的参数辨识算法,辨识得到高精确度的PI参数。在施加脉冲群干扰试验和振荡波干扰试验条件下,算法也能准确地辨识PI控制器参数,具有良好的鲁棒性,验证了理论分析的正确性和辨识方法的可行性。

汽轮发电机组的调速系统参数辨识

调速系统是汽轮发电机组的重要组成部分,对其进行准确建模,有利于提高汽轮发电机组的运行和控制水平。分析汽轮发电机组典型的调速系统,确定其模型结构和需要辨识的具体参数,进行调速系统参数可辨识性理论研究。得出在该模型下,通过设置合适的观测点,可唯一辨识调速系统量测环节的放大倍数、伺服机构时间常数、蒸汽容积效应的时间常数等参数。算例表明,利用可控量电磁转矩作为输入、可观量转子转速和汽门开度作为输出,以误差平方和倒数为目标函数,采用进化策略法进行参数辨识,能有效地辨识出调速系统的参数,并且具有唯一性。

基于特征选择策略和TCN的电力负荷预测方法

电力负荷由于受到多种外部因素影响,具有较大的波动性和随机性,使得高精度的负荷预测十分困难。为有效处理高维特征以提高模型预测精度,提出了一种基于特征选择策略和时间卷积神经网络的电力负荷预测方法。首先,采用基于极端梯度提升树的特征选择策略,深度挖掘与负荷关联性强的特征作为预测模型的输入;其次,构建基于时间卷积神经网络(TCN)的电力负荷预测模型,对特征选择后的负荷数据进行预测;最后,采用某市真实负荷数据进行仿真分析。结果表明,文中所提方法与传统预测方法相比,具有更高的预测精度。

优选初值-微变搜索算法及其在双馈风力发电机参数辨识中的应用

为解决现有辨识方法初值不稳定和辨识结果不精确的问题,提出了优选初值-微变搜索算法。该算法包括2个步骤:首先优选初值,把测量数据对应于不同运行状态进行分类,结合相应的简化模型直接求解参数,或组合起来求解参数,得到参数向量的值,需要时,把测量数据和已知参数向量的值作为已知条件,采用搜索类算法搜索其他参数向量值;再进行微变搜索,把所有测量数据作为已知条件,以已求得的参数向量值作为初值点,进行微变搜索,即在已知参数向量各分量上作微小变化,按照排列组合的方法得到其周围的若干点,分别计算其目标评价函数值。比较和保留最好的点,继续缩小步长进行微变,直至精确化定位到最优解。仿真算例显示,该方法能有效地精确辨识双馈风力发电机的参数。

加强学生骨干队伍建设

研究加强高校学生骨干队伍建设的意义、原则、途径和方法 ,对于做好新时期大学生的教育。

变桨距风电机组最佳叶尖速比的拟合求取

根据风力机数学模型,分析最大风能捕获的运行点条件,推导最佳叶尖速比的计算表达式.运用曲线拟合方法拟合得到误差数据条件下的最佳叶尖速比的参数,间接计算得到最佳叶尖速比.算例显示拟合值准确度较高.研究工作为计算风电机组最佳叶尖速比提供新的曲线拟合方法.

应用型本科院校电气工程及其自动化专业实践教学体系建设与思考——以南京工程学院为例

良好的实践教学体系是应用型本科院校培养学生理论联系实际能力的重要保障。南京工程学院电气工程及其自动化专业实践教学体系主要有实验、实习、课程设计和毕业设计等环节构成。经过多年的建设,实践教学体系得到了优化,取得了一定的成效。在此基础上,应进一步提高平台建设的层次,加强高水平的团队建设,深入推进教育教学改革。

基于职业锚理论的大学生创业动机实证研究

大学生想创业,必须明晰是否适合选择创业,并确立科学的创业动机。文章基于职业锚理论,实证研究大学生创业动机和职业锚倾向,研究表明,大学生创客中五类职业锚倾向的特征显著:创业/创造型、挑战型、自主/独立型、技术/职能型和生活型。各类型的创业动机有:实现自我价值、挑战自我、快速积累财富、实现就业等,总体呈现多元、复合、积极的特征。大学生创客中,家庭经济好和一般的群体占比约为1∶1,说明家庭经济条件不是制约创业选择的决定性因素。调查对象普遍认为,创业能力是影响大学生是否选择创业的决定性因素;大学生创客创业实践中,要突出诚信、能吃苦、责任心等创业品质和创业能力的培养。

多维度培养大学生科技创新能力

建设创新型国家,这对高等学校的人才培养工作提出了全新要求。本文提出以教育教学改革为主线、以科技创新项目为龙头、以各类科技竞赛为动力、以校园文化建设为载体,对多维度培养大学生科技创新能力进行了研究和探讨。

基于改进灰色TOPSIS分析的工业用户能效评估

为提升工业用户能效,优化企业能效前需评估能效水平,提出了一种基于改进TOPSIS灰色关联分析的能效评估方法,用以寻找用能薄弱环节。首先选取关于生产、经济和环境的7个指标构建能效指标体系,其次通过熵权法计算指标权重,并将工业用户进行能效等级分类,可用于电网对高能耗企业执行差异化电价,最后算例选取某市10个典型高能耗企业用户运用改进灰色TOPSIS分析方法进行能效评估,通过分析得到单位产值能耗指标的权重最大,该指标性能越好则综合能效评价结果越高,并最终将该方法与其他评价方法进行比较验证了所提方法的有效性。

可视化软件包Power World Simulator在电力系统教学中的应用

介绍一种先进的电力系统仿真软件Power World Simulator,其以潮流分析为核心,采用动画式多色彩的单线图可视化技术,模拟电力系统在给定时间段内的运行状况,从而直观、生动地阐述电力系统的基本概念,是辅助教学的有力工具。

同步水轮发电机组的机械参数辨识

选取特定的数学模型进行同步水轮发电机组机械参数可辨识性分析,得出该模型下可惟一辨识的结论。通过辨识算例有效地辨识出了同步水轮发电机组的机械参数,验证了数学模型选择的可用性,为水轮机机械参数的辨识奠定了理论基础。

基于测试数据的直驱永磁风电机组简化等值建模和参数辨识(英文)

风电机组工作状态可以分为正常、故障和故障恢复过程,故障期间和故障恢复过程中变流器的控制策略会改变。分析直驱永磁风电机组电压跌落测试数据,机组外特性存在逻辑判断、限幅等强非线性环节,难以进行机理建模。对机组进行非机理建模,根据机组输出的外特性构建其简化模型,其中阻抗反映机组短路电流特性,电流源控制回路反映机组功率输出特性。电流源控制回路根据直驱永磁风电机组定功率、定电压的控制特性构建,其考虑了控制目标、时间常数、限幅以及逻辑等环节。简化模型中的参数通过电压跌落实测数据辨识获得。仿真结果表明所提模型能准确反映机组在电压跌落过程中的特性,满足暂态稳定分析的要求。