考虑频率二次跌落和转速恢复的风电机组柔性频率响应策略

风电机组具备主动频率响应能力成为未来风电并网的前提条件,但频率支撑阶段与转速恢复阶段间控制策略切换不当可能引起系统频率二次跌落。针对这一问题,文中提出一种风电机组柔性频率响应策略。首先,在初始运行点将风电机组非线性模型线性化,分析初始运行点对风电机组出力特性的影响;其次,基于风电机组线性化模型推导包含风电和火电的电力系统频率响应传递函数,分析系统参数对频率响应动态特性的影响;然后,研究频率二次跌落和转速恢复间的矛盾,利用分段函数和Logistic函数构造附加功率参与因子,通过形状系数调节风电机组输出电磁功率;最后,基于MATLAB/Simulink平台进行对比仿真研究。仿真结果表明,所提出的策略在消除频率二次跌落的同时,具有良好的转速恢复过程。

电气工程研究生创新思路一般性探索

创新能力培养是研究生教育非常重要的一项内容,通过列举分析不同的物理问题,给出了研究生创新思路的一般方法,结合电气工程实际案例分析,探索了常用的创新思路方法。最后指出研究生要广泛阅读,紧跟行业发展前沿,应具备多视角、多学科背景,才能得出好的创新想法;硕士生导师在研究生培养过程中要起到关键的引导作用。

超磁致伸缩执行器的P-模糊PID控制

在微加工领域应用超致伸缩材料的研究中,为提高超磁致伸缩执行器控制系统的定位精度,根据压磁方程和超磁滞伸缩执行器的动力学特性建立了执行器的数学模型,为加快系统响应速度,提出了将模糊理论及PID理论相结合的控制方案,利用MATLAB模糊逻辑工具箱设计了P-模糊PID控制器。在simulink图形仿真环境下,利用P-模糊PID控制方法和常规PID控制方法进行控制实验。经仿真比较和分析,采用P-模糊PID控制方法优于常规PID控制方法,并且P-模糊PID控制下的系统响应迅速,无超调,调节精度高,可为设计提供参考。

基于神经网络的超磁致伸缩执行器模型参考控制

对超磁致伸缩执行器提出了神经网络模型参考自适应控制;超磁致伸缩材料具有磁滞非线性,随输入信号频率的增加,滞环也会增大,用一般的控制器难以实现精确控制;针对于此,为避免建立被控对象的精确模型实现精确控制,结合超磁致伸缩执行器的动态线性模型设计了基于BP和RBF神经网络的模型参考自适应控制器;RBF网络作为辨识器,BP网络为控制器,先进行离线学习;BP再在线辨识,同时把梯度信息传给RBF,使被控对象跟随参考模型;仿真结果表明,控制器的跟随效果良好,达到了较高的控制精度。

新时代理工科研究生课程教学改革探索与实践

立足于世界百年未有之大变局的时代背景和我国社会主义现代化建设新阶段的发展需求,理工科研究生课程教学面临着“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这个根本问题和新时代研究生课程教学应与时俱进的挑战。针对上述问题,文章从思政教育、创新教育和教学模式改革等方面展开研究,剖析研究生课程教学中普遍存在的问题,并以“现代电力系统分析”课程为例,探索理工科研究生课程的教学改革方案。

超磁致伸缩执行器的复合模糊控制及仿真

为提高超磁致伸缩执行器控制系统的定位精度,提出了将模糊理论与PID理论相结合的复合控制算法,该算法将模糊积分作用引入传统模糊控制器,实现了模糊PID控制;在整个过程中的不同阶段采用不同的控制方式。利用P-模糊PID控制和传统模糊控制进行仿真实验,仿真结果表明:P-模糊PID控制在保持传统模糊控制优点的同时,改善了传统模糊控制的响应速度和灵敏度;P-模糊PID控制下的超磁致伸缩执行器响应迅速,无超调,控制精度高。

基于不平衡功率动态估计的直流幅值阶梯递增紧急功率支援

建立扰动下系统不平衡功率的扩张状态观测器,并对观测器参数进行设置,实现不平衡功率的实时准确估计;考虑影响直流紧急功率支援限制因素,优化紧急功率支援量,基于功率支援阶梯递增原则实现功率支援目标;根据扰动功率大小,通过定义阈值指标实现3种幅值阶梯递增支援方案的选择。在PSCAD中搭建4机2区域交直流并联输电系统,仿真结果验证了所提方法的有效性。

《自动控制原理》课堂教学中几类创新思维的运用

探讨了《自动控制原理》课堂教学中原创性的几种授课思维,并分析了其独特的优势和作用。历史线思维法跨越时空的限制,思维导图法锻炼学生的概括总结能力,多感官学习法加强音频作业的布置比例,可执行意图表培养终身学法借助当前精力管理学科的实用性成果,可使学习目标高效落地。通过这些方法的联合运用,可帮助授课教师和学生快速、深入地掌握该门课程的发展脉络,有助于全方位训练学生的综合分析能力和系统性思维。

电气工程专业人才培养模式改革探讨

针对电气工程专业人才培养模式,分别从培养理念、培养目标、培养过程、培养制度和培养评价五方面对目前在人才培养方面所做的改革进行了分析和论述,重点对人才培养起方向引导作用的培养理念进行了详细讨论,然后根据层次分析法(AHP)建立了教学评价层析分析模型,以起到合理评价课程教学效果的作用,达到以评促改,从而更好地实现工程教育认证核心理念之一—持续改进的目的。

基于内模理论的电压源变换器直接功率控制

为提高电压源变换器瞬时功率跟踪精度,提出了一种内模无差拍预测直接功率控制方法。首先,对传统无差拍预测直接功率控制的数学模型进行分析,揭示了建模假设对瞬时功率跟踪精度产生影响的机理。然后,依据内模理论,在瞬时功率参考产生环节嵌入反映功率动力学特性的数学模型,提出了新的预测控制方案。最后,基于MATLAB软件进行了对比仿真研究,仿真结果表明与传统无差拍预测直接功率控制及其改进型相比,所提出的控制策略能实现瞬时功率的准确跟踪。

基于确定性学习的人体步态识别方法研究

基于确定性学习理论,提出了一种基于关节角时序数据序列的人体步态识别方法。首先,由人体运动捕捉设备获取关节角时序数据序列,则局部准确的人体步态的内部动力学可通过径向基函数（RBF）网络得到逼近。进一步,证明了逼近误差和相关神经网络（NN）参数的收敛。接下来,通过将NN逼近得到的步态动力学知识存储于常值的RBF网络,可实现人体移动步态特征的有效表达。最后,通过构建步态模式的相似性定义,提出了一种步态时序数据识别的方法,最终可实现准确的步态识别。仿真实验采用类圆规双足机器人验证了所提方法的有效性。

风光火打捆外送系统STATCOM-POD协调优化设计

风电和光伏与火电打捆外送是我国大型新能源基地电力外送的重要途径。针对风光火打捆外送系统低频振荡问题,提出一种基于静止同步补偿器附加功率振荡阻尼控制协调优化设计策略。首先,搭建了风光火打捆外送系统模型,设计了STATCOM-POD控制器,并采用联络线有功功率作为控制器输入量。然后,基于李雅普诺夫稳定法则构建了计及系统所有低频振荡模式最小阻尼比的目标函数。最后,采用遗传算法对多控制器参数进行协调优化,改善了系统低频振荡特性。以IEEE四机二区域系统为例,验证所提方法的正确性和有效性。结果表明:协调优化参数的STACOM-POD控制器能够维持发电机转速的稳定,增加系统的阻尼,抑制低频振荡引起的电网参数波动,改善风光火打捆外送系统的低频振荡特性。