基于层次聚类和BILSTM的光伏短期功率预测模型

为解决现有光伏功率预测方法存在效率低和非线性预测精度不高的问题,提出一种混合光伏功率预测模型。首先通过支持向量机(SVM)提取模块降低输入数据维度;然后利用平衡迭代规约和聚类(BIRCH)模块挖掘数据中的信息,划分特征库;最后根据光伏功率的波动特性,建立其对应的双向长短期记忆网络(BILSTM)预测模型。将提出的混合模型应用于欧洲中期天气预报中心(ECMWF)提供的真实数据集上进行预测,通过与8种主流的机器学习算法相比,该模型在测试数据集上的平均绝对误差(MAE)和均方误差(MSE)分别降低了4.3%~59.75%和35.65%~78.29%。此外,混合模型还具有良好的可解释性,使其在电力行业有广泛的应用前景。

一种新型配电网倒闸操作票生成及防误系统

针对现有配电网倒闸操作票系统在可维护性和通用性方面存在的问题,提出了一种新的解决方法。采用面向对象的表达方式对单线图进行建模,实现了单线图的自动初始化。通过点图操作实现操作票的手工生成。依照配电网的操作规则,进行了合理的防误判定。模仿专家思考问题的方式,将一次设备和二次设备的操作分开,实现了自动开票。采用分层操作规则模板,按设备类型对操作规则进行分类,将操作规则存于数据库中,并提供良好的人机界面供用户修改。该系统具有易于开票、开票准确、便于维护的优点,已在某市配电网得到成功应用。

应用于无线电能传输的Litz线平面矩形螺旋线圈高频电阻计算

在外部磁场的影响下,导线中的高频电流呈不均匀分布,致使其导电面积远小于横截面积,从而引起额外的电阻,称之为高频电阻。高频电阻中的感生电阻与磁场的平方呈正比。应用毕奥-萨伐定律对Litz线平面矩形螺旋线圈中的磁场进行分析,以计算线圈中的高频电阻,进而分析其最大品质因数及最优运行频率。对几个线圈原型的测量表明,该分析方法较好地预测了线圈在不同频率下的电阻及最优运行频率。使用两个外边长460 mm×208 mm、内边长312 mm×64 mm的矩形线圈所制作的无线能量传输系统,距离500 mm时,在稍低于预测的最优频率时获得的最大DC-DC效率为58.7%,接收端功率为50 W。

无线电能传输系统三相相移控制逆变器研发

设计一种为无线电能传输系统提供高频交流电的三相相移控制逆变器。该逆变器由三相D类半桥逆变桥组成,其开关管运行于固定的切换频率下,通过调整各相半桥的驱动相位差来调节输出电压,从而实现无线电能传输系统功率的调节。对三相相移逆变器的主要性能,包括相移角与输出电压的关系、相电流、各相零电压切换状态等进行分析,并推导无线电能传输系统在使用相移控制和频率控制下的效率。开发三相的相移逆变器原型机并应用于无线电能传输系统,在两个外边长为90cm、70cm的平面矩形螺旋线圈间传输能量。实验表明当相移角从0°到120°之间调节时,在接收端10Ω电阻负载上接收到的功率从5.2kW到0变化。同时在最大输出功率时测得逆变器直流输入到接收端直流负载的DC-DC最大效率为94%。

面向图形对象的配电网单线图绘制与使用

基于面向对象的设计思想,通过GDI+技术和Windows环境下类和接口的方法,实现了单线图的绘制与使用。采用分层模块化思想,设计了4个层次的类:图形基类管理图形的共有属性与方法;点、线、矩形、文字等基本图形类从图形基类派生;合并类与绑定类通过对点、线、矩形的组装,得到各种电气图标;画布类用于管理绘制在画布上的图标的集合。利用序列化/反序列化机制将图形文件保存到本地硬盘,并上传到数据库服务器。客户端通过检测并下载服务器中的新版本来进行图形的更新。另外,定义了一个枚举结构和一个全局控制字集合,用以标识图标制作、单线图绘制、拓扑建模、倒闸模拟等不同使用场景下对图形的不同操作要求。

应用于无线电能传送系统的测控系统设计与开发

在对无线电能传送(WPT)系统进行测试时,需要对运行频率、开关管的占空比与死区时间等参数进行调整,对电流、电压等参数进行采集,同时需要确保系统的开关管运行于零电压开通状态以获得较大的传输功率和较高的传输效率。因此,设计了一套基于ARM及现场可编程门阵列(FPGA)的测控系统及相应的上位机软件。测控系统的测控板采集直流电压、电流输入值和高频交流电压、电流输出值,以及交流电流与电压之间的相位差,并计算WPT系统的效率。目前,该系统已经成功应用于电动汽车无线充电系统、大间距无线电能传输系统、在轨无线供电的小火车实验系统等。

多相并联的15kW无线电能传输系统

设计了一种耦合电感的循环级联方法来实现多相逆变之间的电流平衡,并分析了耦合电感参数对系统性能的影响;对多相并联下系统主要的功率损耗进行了分析,以解释在大输出电流条件下多相系统具有较低损耗的原因,开发了6相D类半桥逆变并联的原型机对系统性能进行验证。实验表明该方法能够将相间电流不平衡控制在较好的范围之内。使用2个外边长90 cm×70 cm的4圈的平面矩形螺旋线圈,在距离20 cm时进行无线电能传输。当接收端整流桥后的6.87Ω负载上获得15 k W的功率时,测得发送端直流输入到接收端直流负载的DC-DC效率为94.7%。

低压台区地理图到电气接线图的自动转换

对台区电气接线图的绘制需求进行了分析,提出了将台区地理图自动转换成电气接线图的技术思路,并重点对图标的分层绘制、水平居中对齐的调整、增量绘制等关键问题进行了阐述。所提出的算法在一种基于GDI+技术的绘图工具中得到了实现。利用该算法,目前已经完成了江西九江城区600余台区低压电气接线图的自动绘制工作。应用表明,所提出的方案与算法切实可行,所得到的电气接线图布局均匀、美观、实用。

基于工作流的电厂缺陷管理系统

通过对电厂缺陷管理流程的分析，利用一种新的方法实现其工作流定义。在工作流定义的基础上，对电厂缺陷管理进行权限控制、消息传递、业务审计及并发控制。系统实现了电厂缺陷管理的自动化闭环控制，并能适用于不同缺陷管理模式的不同电厂。

Rational Rose及用Rose建模火电厂设备状态检修管理信息系统

Rose是一种标准建模语言 (即UML) ,它利用用例图、静态图、行为图、交互图及实现图来表达建模思想 .文章简单介绍了UML及Rose的特点 ,并以设备台帐管理子系统为例 ,通过用Rose捕获用户需求、表达系统的对象和类之间的交互、描述系统的类及关联、添加系统中类的属性和操作以及用Rose生成类代码 ,阐述了用Rose建模火电厂设备状态检修管理信息系统的过程 .实践表明 ,Rose不失为一种强有力的建模工具 .

接收端的电磁超材料对无线电能传输系统的影响

电磁超材料对磁共振式无线电能传输系统有增强效率和增大距离的作用,但应用于电动汽车的无线充电、便携设备的无线充电、高压线路监测等等场景时,电磁超材料放置于共振线圈的正中间存在着不便。文中研究紧贴无线电能传输系统接收线圈一侧的电磁超材料产生的增益效果,从线圈品质因数和互感两个方面入手,用有限元电磁仿真实验与实物测量对其进行验证。实验发现,将平面螺旋结构的电磁超材料贴近接收线圈放置时,负载电阻的功率增大为原来的4. 9倍,和已有文献中放正中间的情况比稍低,但在节省空间的前提下仍对无线电能传输系统有显著增益效果。

PB应用中的用户权限管理

在PB应用程序中,通过同时控制用户的菜单条级权限和数据窗口级权限设置用户权限的方法。

数据库远程数据上报策略及实现

提出了一种数据库远程数据上报的策略,并对该策略的程序实现过程作了介绍。

计算机化火电厂设备维修管理系统的发展、设计与开发

介绍了国内外设备管理软件的发展与现状;提出了以火电厂为对象开发的计算机化设备维修管理系统的基本内容。

磁耦合谐振式无线电能传输频率分裂现象研究综述

频率分裂是磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统中较为常见的现象,对系统的输出特性产生影响。阐述了基于S-S拓扑的3种不同理论模型对频率分裂现象的机理和特性的研究和分析,分析了几种抑制频率分裂现象的方法。指出频率分裂现象在MCR-WPT系统其他电路结构中的特性需要进一步分析和探讨,并提出未来应建立一种基于系统中多参数的综合最优化评价标准。

多斩波器电流协同控制

在由多个降压斩波器各自驱动独立负载的某军事应用场景中,要求各个降压斩波器的输出电流在启动阶段和稳态阶段均具有良好的一致性。如果不加以控制,电流的一致性会受负载差异和启动通信延时等因素的严重影响。该文基于多智能体协同控制思想设计了一种相邻电流协同控制策略,用相邻电流值实时补偿电流设定值的方式实现了系统的控制目标。通过对实际多降压斩波器系统进行实验,引入工业以太网EtherCAT进行信息交互以满足控制系统的实时性要求,从而验证了相邻电流协同控制算法对解决多斩波器电流协同问题具有良好的效果。

磁共振式无线电能传输系统应用的电磁环境安全性研究及综述

随着磁共振式无线电能传输技术的研究与推广应用,基于该技术系统工作时电磁环境安全性的研究极为重要。首先阐述了磁共振式无线电能传输技术的发展历史和应用情况,在此基础上介绍了电磁环境对生物体影响的研究概况。通过比较国际上的电磁辐射暴露限值导则和国内相关的主要标准,综述了磁共振式无线电能传输系统电磁环境的研究现状,具体包括:目前主要的磁共振式无线电能传输技术的系统结构;电磁场研究中参考的人体解剖模型;电磁场分布的数值计算和仿真方法。最后进一步具体分析了磁共振式无线电能传输系统电磁环境研究中亟待解决的问题和未来的发展趋势。

无重叠交叉的配电网单线图自动生成算法

以设备的拓扑连接关系为基础,将配电馈线的地理接线图自动转换成单线图时,存在的最大问题就是线和图标的重叠交叉的消除。基于面向图形对象的单线图绘制工具,提出了一种通过寻找最佳绘制方向来尽可能避免重叠交叉的新方法。当需要向某个方向绘制一个图标时,先检测按此方向绘制是否会与已经存在的对象发生重叠交叉。如果有重叠交叉,则依次尝试向其他2个垂直方向绘制。如果3个方向都无法绘制,则通过局部图幅扩展算法对图幅进行扩展,得到至少1个图标的位置后按照原方向进行绘制。结合实例详细描述了所提出方法的算法步骤。

基于DSP的智能配电网环网柜FTU的设计

针对环网柜不易测量多路模拟量的特点,提出了一种基于数字信号处理器(DSP)的智能配电网环网柜馈线终端FTU(Feeder Terminal Unit)的设计方案。系统采用插槽式结构进行模块化设计,利用复杂可编程逻辑器(CPLD)进行信号调度,能够最多测量120路模拟信号,也可搭配开关信号共同使用,并且集成有供现场调试用的液晶显示屏。系统还研制了基于PC机的上位机调试软件,通过串口或网络进行通信,在PC机上可以方便地了解到线路的运行状态及历史数据等。

基于贝叶斯网络的非侵入式家庭负荷动态监测模型

智能量测技术是智能电网的重要组成部分,为了实现非侵入式负荷低频监测并进一步提升负荷辨识准确率,文中结合居民用电行为与外界环境相关的特点,提出一种基于贝叶斯网络的非侵入式家庭负荷动态监测模型,该模型选取电气特征和外部数据为特征量,综合考虑居民负荷的时间特性和对外部数据的关联特性,对居民用电行为采用贝叶斯网络模型进行建模分析,并随时间推移对特征库进行动态更新,从而实现对家庭负荷的监测作用。文中采用AMPds2公开数据集数据进行算法验证,证明文章算法的准确性和有效性,同时对外部数据和用电行为进行互信息分析,结果表明时段特征对用电行为相关性最强。