新型定子双馈双凸极永磁电机研究

研究了一种新型定子双馈双凸极永磁电机,该电机采用定子双馈形式,也就是定子上既有电枢绕组,又有励磁绕组,特别是在永磁体旁边附加了一条并联磁分路,通过磁分路磁阻的适当设计,可以达到用较小的直流励磁磁势获得较大气隙磁通调节范围的目的。本文介绍了样机的结构特点,分析了气隙磁通调节范围、直流励磁磁势和并联磁分路磁阻三者之间的关系,进行了样机磁场的有限元计算,样机试验与设计吻合。该电机结构新颖,励磁控制简单,调磁效果明显,励磁损耗小,具有较高的研究和实用价值。

基于辅助变量的潮流方程二次转折分岔点的直接算法

对于一个含单参数的潮流方程组,二次转折分岔是最简单的且最为普遍存在的一种分岔。在二次转折分岔点处,系统的Jacobi矩阵为秩降1的奇异阵。为了克服Jacobi矩阵的奇异性,可采用Moore-Spence系统来确定转折分岔点。然而,Moore-Spence系统具有很高的维数,给计算工作带来不便。该文通过引入辅助变量和辅助方程,得到一个求解潮流方程的Moore-Spence扩展系统的矩阵降阶新算法。该算法克服了潮流方程在分岔点处的奇异性所造成的求解困难,同时也解决了Moore-Spence方程的高维数问题。

电力市场环境下的发电容量充裕性问题

电力工业改革面对的一个重要挑战是如何维持足够的发电容量 ,以满足当前和将来的负荷需求 ,美国加州电力市场的失败引起了对这一问题的广泛关注和争议。文中对与在电力市场环境下如何确保充裕的发电容量相关的一些问题做了综述、评估和讨论 ,包括仅靠能量市场是否可以引导出充足的发电容量 ?是否应该设置电价上限 ?为什么需要向发电公司支付容量费用或建立容量市场 ?应该怎样确定容量费用 ?以及现有的确定容量费用的方法、容量市场和辅助服务市场的关系。

基于稳定域边界理论的暂态稳定指标及其应用

基于故障后电力系统稳定域边界的隐式方程,提出了隐式的暂态稳定指标,并利用稳定域的二次近似方法给出了该暂态稳定指标的一个近似估计。进一步,将所得的暂态稳定指标应用于临界切除时间计算和故障排序,其中临界切除时间由求解暂态稳定指标和切除时间的拟合二次方程得出,故障的严重程度排序由比较该暂态稳定指标直接得出。最后,在IEEE 3机9节点和新英格兰10机39节点系统中进行的仿真结果验证了所提出的暂态稳定指标的准确性。

双时间尺度电力系统动态模型降阶研究(二)——降阶与分析

电力系统是一个多时间尺度的大规模非线性系统 ,其稳定性分析非常复杂。在实际的电力系统稳定分析中 ,具有快变特征的电磁变量的动态通常被略去 ,通过系统降阶使稳定性分析得以简化。然而 ,一个十分重要的问题是在什么条件下系统的降阶不会引起质的错误。同时 ,降阶后的系统代数方程的特征也需要进行充分的研究 ,以便对降阶后的系统模型进行分析。文中以基于物理电路的计及快慢动态的电力系统奇异摄动模型为基础 ,研究了系统降阶的条件 ,得到了当系统负荷模型为感应电动机和并联线性阻抗时系统降阶对系统稳定分析不会引起质的错误的重要结论。另外 ,文中还证明了在上述负荷模型下 。

电力市场环境下备用容量的集中和分散优化决策

针对电力市场环境下,应该采用何种方式确定和荻取所需要的备用容量这个有普遍争议的问题,提出了集中优化方法和应用保险理论的优化方法。集中优化方法是以从发电公司购买成本和用户停电损失之和最小化为目标,通过集中方式确定所需的总的运行备用容量及其价格并在相关的发电公司间分配这些容量的方法。应用保险理论的分散优化方法是用户通过购买保险,把停电可能引起的损失转移给独立调度机构(ISO),从而引导ISO对备用容量进行有效的管理;同时,当发电公司没有投入所成交的备用容量时,ISO会对其进行高昂的惩罚,从而激励发电公司很好地履行合同职责。文中先导出了与备用容量相关的各个发电公司的成本函数和用户的效用函数,然后给出了相应的分散优化和集中优化的数学模型,以及求解算法,证明了在完全竞争的市场中分散优化方法可以得到和集中优化方法相同的最优解,即最大化社会福利。最后以有14个发电公司参与的模拟电力市场为例进行了仿真计算,说明所提出方法的基本特征。

基于网格服务的未来电力系统控制中心概念设计

将网格技术引入电力系统控制中心的设计,有利于实现真正意义上的开放、集成和灵活的分布式控制中心系统。提出了一个基于网格服务的未来控制中心的概念模型,对其可行性和实现方案进行了分析,并就网格门户、数据服务、应用服务、信息安全服务及其他支撑服务进行了探讨,提出了进一步研究的建议。

基于滑动模控制的感应电动机增益自适应锁相环速度控制

提出一种高性能感应电动机速度控制方案。首先采用滑动模控制理论对感应电机的转矩进行强鲁棒性控制，在此基础上设计了双模速度控制器，用锁相技术获得高稳态精度，并通过环路增益自适应方法提高锁相环系统的抗干扰能力。综合采用上述方法，可使系统获得优良的动态和稳态性能，并对电机参数和外部干扰具有强鲁棒性。仿真结果证明了控制方案的有效性。

基于机会约束规划的发电公司最优检修策略

发电公司在制定发电机组检修策略时因信息的不确定性需要适当计及风险的影响,亦即需要进行风险管理。文中在机会约束规划的方法框架下,针对所研究的发电公司为价格接受者和非价格接受者这两种情况,以预测的市场电价为基础,发展了描述电力市场环境下计及风险约束的发电公司最优检修策略问题的数学模型,提出了转化为确定性等价类和蒙特卡罗仿真的求解方法,并通过模拟算例验证了所提出的方法的可行性。

基于光滑化函数的ATC新模型及其有效算法

基于光滑化函数理论,建立了光滑化的可用传输容量(ATC)新模型。该模型将所有不等式约束的信息浓缩于一个等式中,从而避免了处理众多不等式约束而引起的非光滑性及由此产生的困难。采用牛顿法对光滑化的ATC模型进行求解,对IEEE 9节点、30节点及118节点标准测试系统进行了试算,并与传统的延拓潮流方法进行了比较。计算结果表明,所提出的模型和方法能快速可靠地识别出起作用的不等式约束,编程简单,是一种有效的ATC计算方法。

基于遗传算法发电规划的BOT电厂成本效益分析

分析了电力市场发展中 BOT( build operate transfer)形式私有发电厂对系统规划和运行的影响 ,并且基于发电扩展规划 ,提出了 BOT电厂的成本效益分析模型。为了较好地处理 BOT电厂的附加约束 ,而且更有效地求解发电规划问题 ,提出了一个基于遗传算法的发电规划方法。通过对一个实际系统的测试表明 ,所提出的方法可行、有效。

ZnSe纳米材料及界面的制备与表征

利用热蒸发法对ZnSe纳米材料的相控合成进行了研究,制备了多种具有稳定闪锌矿和亚稳纤锌矿结构的ZnSe纳米材料,如ZnSe纳米线、纳米圈、纳米轮及三晶纳米带。同时,在相控合成基础上,通过改变管式炉内反应压强获得了几种同质与异质界面。利用多种透射电子显微学手段对合成的ZnSe纳米材料及相关同质与异质界面进行了深入表征,并对ZnSe纳米材料的生长机理进行了探讨。

电力市场中一种新型有效的潮流搜索策略

基于按比例分配原则 ,首先对一种新型有效的潮流搜索策略的理论基础进行详细讨论 ,并分析如何确定搜索顺序 ;其次严格推导发电机的贡献因子矩阵和负载的汲取因子矩阵 ,以形成潮流搜索策略 ;并将该法成功应用到IEEE 1 4节点试验系统 .结果表明该方法不仅可以分析实际的电力系统 ,而且首次将有功功率和无功功率耦合在一起分析发电机、线路潮流、负载功率之间的关系 。

基于有限状态格点向量量化器的子波图像压缩编码技术

子波图像的各子带间通常存在着很强的能量相关性,而有限状态量化模型可以用来很好地描述自然图像子波域内不同标度间的自相似性。向量量化较之标量量化往往具有更好的率/失真特性及更高的编码效率,但传统基于LBG算法设计的向量码书没有固定的结构,其近乎“随机”的码书分布造成设计和编码时极大的计算负担;空间NR中的格点具有清晰的结构,基于格点的向量量化器在基本不影响量化性能的前提下提供了在设计/量化时极大的计算简化。本文提出了一种基于格点向量量化器的子波图像编码算法,它可被视作以上两种技术的有机结合,它既能有效的描述子波图像间的能量相关性,同时也带来了极大的计算简化。子波图像有限状态格点向量量化器的设计是基于一种新的自适应量化策略,它很好地描述了格点量化器率/失真特性,并能得到很好的编码结果。