基于虚拟电力系统稳定器的低频振荡抑制策略

基于虚拟同步发电机(VSG)控制的新能源机组虽可增强电网惯量及频率稳定性,但可能继承与同步机类似的低频振荡问题。针对该问题,首先基于单台VSG并网的线性化模型,构建了适用于VSG的Phillips-Heffron模型,借助阻尼转矩法挖掘了VSG低频振荡的诱发机理。进一步提出一种附加于VSG无功环节的虚拟电力系统稳定器(VPSS),并给出了控制结构及基于相位补偿法的参数设计过程。研究结果表明:VSG发生低频振荡是由于系统受扰后,虚拟功角的振荡信号经过虚拟励磁调节器对VSG机电振荡回路产生了负阻尼转矩。将所提VPSS接入系统可在几乎不影响振荡频率的前提下,实现0.1~3 Hz下VSG低频振荡的有效抑制。

基于数字孪生与多模型融合的多元负荷短期预测

针对多元负荷呈波动性和非线性特性导致预测模型稳定性差和精确度低等问题,提出一种基于数字孪生与多模型融合的多元负荷短期预测方法。首先,根据数字孪生体中气象和负荷信息,利用最大信息系数(MIC)分析多源数据信息间的耦合特性,基于数据时序性和周期性构建筛选信息特征。其次,采用自适应局部迭代滤波(ALIF)将历史多元负荷数据进行分解,得到不同频率下固有模态函数(IMF)分量。然后,采用核极限学习机(KELM)和双向长短期记忆网络(BiLSTM)预测高频和低频负荷分量,融合重构得到初始负荷短期预测结果。最后,利用数字孪生体补偿初始预测结果,得到最终负荷预测结果。仿真结果表明,与单预测模型及未基于数字孪生预测模型相比,所提方法具有更好的稳定性,能有效应对负荷波动变化和非线性,提升模型预测精度。

基于非侵入式负荷分解的家庭负荷两阶段超短期负荷预测模型

精细化负荷预测为制定家庭新型需求响应策略或能效管理模式提供了可靠的指导信息与理论基础,而负荷监测系统的广泛研究与发展为家庭设备层的负荷预测提供了有力的数据支撑。基于家庭负荷智能电能表集中数据,该文提出一种集分解-预测一体化的家庭负荷两阶段超短期负荷预测方法。该方法第一阶段提出了基于卷积神经网络(CNN)和双向门控单元(BiGRU)神经网络的非侵入式负荷分解(NILM)模型,解决了目前深度分解模型中特征提取不充分、分解精度低等问题。第二阶段构建了基于时间模式注意力机制(TPA)的时间卷积神经网络(TCN)负荷预测模型,深度挖掘NILM分解数据、集中负荷数据及日期特征等输入变量的深层交互信息,实现家庭设备层的负荷预测。算例部分通过UK-DALE数据集对所提方法进行验证,结果表明,该方法能够获得较高的分解精度和预测效果,为家庭负荷预测提供了良好的条件。

基于XGBoost-Bin自动功率极限计算的风电机组健康性能评估及预测

针对数据量较大情形下风电机组健康性能评估区域难划分、健康性能预测精度低等问题,提出基于XGBoost-Bin的自动功率曲线极限算法,建立考虑多数据特征的机组健康性能预测模型。提出一种基于XGBoost-Bin的曲线构建算法,获取表征风电机组运行状态的静态最优功率曲线;提出一种改进自动功率曲线极限计算的风电机组健康性能评估方法,以准确划分机组健康性能评估区域,并通过综合分析实际与理论静态最优功率曲线偏差、发电效能等指标评估机组健康性能;提出基于多数据特征广义回归神经网络的风电机组健康性能预测模型,以提升健康性能的预测精度。最后,以内蒙古塞罕坝风电场20台风电机组为例表明,与传统自动功率曲线极限计算方法相比,所提风电机组健康性能评估方法的评估准确度提升了0.1026,所提预测模型能够提升机组健康性能的预测精度,比传统随机森林预测模型R2提升了0.017。

考虑氢燃料电池汽车充放氢策略的区域综合能源系统优化调度分析

氢能在区域综合能源系统中(regional integrated energy system, RIES)优化运行经济性较低,氢燃料电池汽车(hydrogen fuel cell vehicles, HFCV)的灵活储能特性能够有效解决该问题。为此,提出一种基于动态氢定价机制引导的RIES与HFCV双层交互策略。首先,提出由风光发电功率、系统设备供电功率以及电网购电功率共同决定的动态氢定价机制,引导HFCV进行有序充放氢,并建立HFCV充放氢特性模型;其次,构建RIES与HFCV的双层优化模型,研究该定价机制对上下层运行成本的影响,并用CPLEX求解器对双层模型进行求解;最后,算例分析结果验证该动态定价机制与优化策略能有效降低上下层的运行成本,有利于系统稳定经济运行。

基于超螺旋滑模观测器的永磁同步电机控制

针对传统滑模观测器观测精度低、振荡的问题,课题组采用超螺旋滑模观测器代替传统滑模观测器来实现永磁同步电机无位置传感器控制。将转速信息引入低通滤波器的截止频率中,并在转子位置和转速估计模块用锁相环模块替代反正切函数;为了确保改进后的控制系统能够稳定运行,采用了Lyapunov理论对系统的稳定性进行了深入的分析研究;最后,通过一系列的实验进行验证。结果表明:该策略在无位置传感器控制应用中具有有效性,可以有效减弱滑模观测器带来的抖振,改善了永磁同步电机无位置传感器系统观测精度低的问题。

不同氮、钾肥施用量对嫁接苦瓜生长发育及产量的影响研究

以苦瓜嫁接苗为试材,共设6个不同N、K肥施用量处理,每个处理3次重复,随机区组排列,以此来研究不同N、K肥施用量处理对嫁接苦瓜不同生育期的生长量、叶片色素含量、根系特性变化及产量的影响。结果表明,与对照相比,适量施肥可扩大根系直径和根表面积,提高苦瓜株高、茎粗和叶片色素含量。在6个不同N、K肥施用处理中,N 260 kg/hm^(2)、K_(2)O 430 kg/hm^(2)处理对嫁接苦瓜生长的促进作用更加显著。

基于人体工学的婴幼儿功能性服装设计与科普宣传

文章聚焦婴幼儿功能性服装的具体需求,分析了婴幼儿的体型特点和生理特点,探讨了婴幼儿服装需要具备的功能性和舒适性,为消费者在挑选婴幼儿服装面临的结构功能性和益智功能性等困扰进行了解答,为其提供客观的分析和参考。

永磁同步电机弱磁转矩响应速度提升策略

弱磁控制技术能够有效地拓宽永磁同步电机运行速度范围,因此对永磁同步电机弱磁控制的研究具有重要意义。大多弱磁控制通过单一的PI环节修正弱磁电流指令,其响应速度较慢,难以满足高性能的控制需求,且由于弱磁环的高耦合、非线性,PI参数整定困难。针对以上不足提出一种折算查表的方法作为前馈加入到控制系统中,加快了弱磁调节的速度;同时采用增益线性化的方法,通过分析不同工作点处小信号模型的变化,解决了通过经验整定的弱磁环控制器的固定PI参数无法应对工作点变化的问题,从而提高了系统的稳定性和准确性。最后根据仿真和实验验证了改进的方法,能够有效提升弱磁控制的性能。

智慧城市车-站-网一体化运行关键技术研究综述及展望

随着城市绿色化交通发展,优化调控集群电动汽车(EVs)参与配电网需求响应已成为一种趋势,并逐渐形成了智慧城市车-站-网一体化运行架构。在该背景下,该文结合负荷需求时空分布预测、"站-网"协同布局与管理、"站-车"有序引导策略、"车-网"互动响应四个领域最新研究成果,系统评述车-站-网一体化运行现状及进展。首先,解析EV充电需求规律,归纳充电负荷与交通负荷预测方法的优势与局限性;其次,从"站-网"协同层面综述充电设施网络布局及V2G技术相关研究;再次,探讨交通-电力耦合网络模型下EV有序引导所涉及路径规划及定价机制问题;然后,围绕EV可调度能力评估、配电网可靠性及经济性等方面探讨"车-网"互动响应技术,并介绍相关应用示范;最后,总结车-站-网一体化运行架构中存在的问题与挑战,并做出展望。

特定次谐波滤除锁相在有源电力滤波器中的应用

针对电网电压不平衡和网侧电压特定次谐波含量较高的情况,在传统的基于双二阶广义积分器的锁相环(DSOGI-PLL)前级加入谐波滤除级,可完全滤除特定次谐波,并且在电网电压不平衡的情况下,能准确检测网侧电压的频率和相位信息。将该锁相方法应用于有源电力滤波器(APF)中,提出了一种电流特定次谐波检测算法。该算法简化了计算,省去对滤波器的设计,能准确检测出电流特定次谐波。最后,通过仿真和实验验证了所提方法的正确性和有效性。

含高比例新能源的电力系统低频振荡分析与抑制综述

随着碳达峰、碳中和目标的持续推进,由火力发电主导的传统电力系统逐步转变为以新能源为主体的新型电力系统.然而,高比例新能源的接入不仅会改造传统机组的低频振荡特征,亦会引入"类机电振荡".为深入综述该问题,从电力系统潮流、惯量和动态交互的角度,分析了新能源并网对低频振荡的本质影响因素.针对不同的低频振荡类型,系统梳理了对应的产生机理及分析方法.进一步地,在新型电力系统"源-网-荷-储"架构下,对比分析了各类低频振荡抑制方法及其作用效果.最后,针对低频振荡影响因素、振荡机理及其分析与抑制方法的最新研究成果进行总结与展望.

地下水渗流对冻土区模型桩力学特性的影响分析

为了研究冻土区地下水的渗流效应对桩基的荷载传递规律的影响,考虑到桩身轴力、桩侧冻结应力和桩周土温度对桩基承载力均有影响,依据室内模拟试验,分别模拟了无地下水、桩顶水有温度效应、桩底水有温度效应、桩顶水有温度及渗流效应、桩底水有温度及渗流效应5种不同工况下地下水对冻土桩基承载力的影响。试验结果表明:无论是桩顶水还是桩底水,在接近地下水处,同时有温度效应及渗流效应的轴力值变化比仅有温度效应时的小,当地下水为桩底水时加载后的桩轴力小于地下水为桩顶水时的轴力值;桩底水引起的桩侧冻结应力变化幅度比桩顶水大,地下水的温度效应使得部分冻土温度升高而融化,而地下水的渗流效应进一步增大了冻土融化范围,使得桩基力学特性发生改变,进而影响了桩基承载力。

考虑零碳排放的电-气综合能源系统日前优化调度

基于碳捕集和电转气(P2G)技术,该文建立考虑零碳排放的电-气综合能源系统日前调度模型。首先,搭建零碳电-气综合能源系统框架,通过在燃煤机组上增设碳捕集装置收集燃煤机组产生的二氧化碳,并将其作为原料通过P2G技术将二氧化碳转换为甲烷,同时针对火电机组出力与产生甲烷量之间的数学关系进行深入研究。然后,以综合运行成本最低为目标建立日前调度模型,同时考虑电-气综合能源系统的零碳目标,将无法收集利用的二氧化碳通过购买碳排放权的方式排放到大气中,进而实现零碳的目标。最后,通过算例验证所提的零碳电-气综合能源系统的合理性,结果表明该文所提模型可实现电-气综合能源系统零碳排放的目标,且与传统电-气综合能源系统相比,减少弃风1320.96 MWh,降低运行成本56.16万元。

水稻钵体育秧智能补种决策方法与试验

针对水稻工厂化育秧播种中普遍存在空穴和单粒穴的问题,运用播种质量视觉检测技术,设计了一种高效智能补种决策系统。采用视觉采集和图像处理系统对播种质量进行检测,建立种群分布数据库;采用卷积计算方法对空穴和单粒穴的补种方案进行智能决策;对吸种相关参数进行设计计算,以确保吸种可靠;通过伺服电机驱动和气动组合吸针相结合的方式组成伺服补种机构,实现了精准、高效、连续的动态补种过程。试验表明:当每个钵体盘的补种率为2%时,平均每穴补种时间为1.51 s,智能补种系统生产率达到420盘/h。说明智能补种决策大大提高了补种系统的工作效率。

“课岗融通,课证赛融合”提升教师职业能力

为适应医学高职院校教育发展的要求,分析我校医护类专业历年来执考的现状,构建了"课岗融通,课证赛融合"提升教师职业能力的改革模式,并阐述了提升教师职业能力的关键措施。"课岗融通,课证赛融合"提升教师职业能力内涵,以各种职业技能竞赛为契机,以竞赛项目为驱动,通过广泛参赛提升教师职业能力。"课岗融通,课证赛融合"提升教师职业能力需要制度保障,只有制度作保障,才能达到"课岗融通,课证赛融合"提升教师职业能力的目的。以师生知识和技能竞赛为抓手,充分发挥"以赛促学、以赛促练、以赛促能"的导向作用。从而实现课程体系与岗位实践、课程内容与执业证书、职业技能与职业大赛的完美融合。

基于二重积分的双Buck变换器间接滑模控制

将双Buck变换器用于直流变换,提出采用二重积分的间接滑模控制策略,以达到提高系统稳态性能和动态性能的目的。对双Buck变换器采用统一控制方式,由状态空间方程对电路进行简化,得到等效电路。根据等效电路的状态方程,提出基于二重积分的间接滑模控制策略,根据等效控制原理设计得到控制信号,并分析其存在性条件和稳定性条件。实验结果表明,二重积分间接滑模控制策略改善了系统的稳态性能和动态性能。

基于滑动时间窗的物联网设备流量分类算法

现有的物联网设备流量分类方案多依赖完整的流或流的前几个数据包。依赖完整的流会使流量数据增多,从而增加计算复杂度与存储资源的消耗,但物联网设备的存储空间与CPU性能都十分有限;而依赖流的前几个数据包,若其部分数据包丢失就会导致分类效果变差。针对上述问题,提出一种基于滑动时间窗口的随机森林物联网设备流量分类算法,利用物联网流量信息来表征各种设备的属性。首先,基于物联网设备流量时间依赖性的特点,利用滑动时间窗口将流划分为多个时间周期为T的子流;然后,基于物联网设备流量的加密特性,从子流中提取流信息与流头部的数据包信息建立特征向量;最后,基于随机森林随机抽样和随机选特征的特性构建分类模型,以增强模型的泛化能力,进一步提高分类性能。在公开数据集UNSW上的实验结果表明,该算法的分类准确率为96.23%、精确率为94.8%、召回率为91.47%、F1值为93%,具有较好的分类效果。

基于云计算的虚拟机防病毒架构分析

随着传统数据中心向云计算中心转换,业务承载虚拟化将成为一个趋势。传统的基于虚拟机的防病毒架构,在病毒扫描时需要占据较多的CPU和内存资源,在性能上已难以满足业务的要求,虚拟机云化环境安全防护将成为一个重要课题。文章主要针对传统防病毒软件、轻代理防病毒软件和无代理防病毒软件的技术架构、工作原理和特点进行对比分析,基于无代理防病毒方式可以共享病毒库和杀毒引擎,在资源占用、工作机制和工作方式都具有较大的优势。

三电平APF中点电位控制策略分析与改进

为了使三电平有源电力滤波器(APF)具有稳定的中点电位平衡能力和更好的谐波补偿性能,对调制波注入零序电压分量的中点电位控制方法进行了研究,指出了该方法在谐波补偿方面的不足。针对零序电压分量增加网侧电流畸变率的问题,提出了一种基于LCL三电平APF的中点电位平衡改进算法。该算法引入低通滤波器(LPF)对零序电压分量进行滤波处理,以减小其对补偿电流的影响,并给出了低通滤波器的设计参数。仿真和实验结果表明,该算法可以显著提高三电平有源电力滤波器的补偿性能,验证了该算法的可行性。