基于HOLLIAS-Con Maker DCS的机组极点配置自适应PID控制系统研究

以某超临界765 MW机组为对象,基于北京和利时系统工程股份有限公司的HOLLIAS-Con Maker DCS平台,对机组输出功率和焓值的极点配置自适应控制算法进行了研究。根据765MW机组的动态模型及直流锅炉的慢时变、非线性特性,设计了一种极点配置自适应PID控制方案,并在HOLLIAS-Con Maker DCS平台上对其进行了建模、实时仿真、数据处理及链接。研究表明,极点配置自适应PID控制系统具有较好的跟踪和自适应能力,且控制品质优于传统PID控制系统。

考虑源荷随机性与相关性的直流配电网量测概率优化配置方法

大规模分布式能源以直流源荷形式接入直流配电网,其功率强随机与强相关特性深刻影响实时量测数据不足、依赖伪量测数据的直流配电网态势感知的准确性,急需研究实时量测点的优化配置保障系统状态估计精度。为此,考虑源荷功率的随机性与相关性影响,建立节点注入功率伪量测模型,提出基于三点估计与改进Nataf变换的直流配电网概率状态估计方法,计算节点电压状态量的估计偏差概率分布;在此基础上,建立以量测点配置成本最少为目标,考虑节点电压估计偏差机会约束的直流配电网量测概率优化配置模型,求解得到最优配置方案。采用改进的IEEE-33节点系统开展算例仿真,结果表明,所提方法能够有效兼顾量测配置的经济性与状态估计精度。

基于量子粒子群算法的风火打捆容量及直流落点优化配置

针对如何根据调峰容量等约束条件,优化风电、火电容量配置及送电落点问题,以风电外送输电工程建设投资、输电损耗和弃风电量损失为优化目标函数,提出以功率平衡、风电变化速率与火电调节速度匹配为约束条件,基于量子粒子群优化算法研究直流外送落点及风火打捆容量的优化配置问题。量子粒子群优化算法采用量子理论中的叠加态特性和概率表达特性,潜在地增加了粒子群算法中种群的空间分布多样性和全局寻优能力。运用量子粒子群优化算法以及构建的优化模型,以解决我国风电跨区消纳为目的,对某实际规划区域的风火容量进行优化配置,证明了所提模型和方法科学、有效。

电子万能材料试验机锁相——自适应控制

本文对电子万能试验机控制系统进行了综合分析、设计和实现，并将全系统分为三环（内、中、外环），由内向外逐层实施。其中内环为直流伺服单元，该环主要提供功率驱动和良好的动静态性能，中环为模数混合锁相系统，期望利用锁相技术的高稳态精度达到设计要求。外环针对试件的差异以及在拉压时的非线性，引入实时递推辩识和自校正控制，该控制器为新型的跟踪任意给定输入零极点配置自校正方案，与常规的零极点配置方法相比，具有好的跟踪性能和减小输出抖动的能力。仿真结果验证了这种方法的有效性。

基于零极点配置的伺服控制器设计

结合计算机控制技术和现代控制理论,介绍了一种零极点配置控制器的设计原理和方法,建立了稀土永磁无刷直流电机位置伺服系统的数学模型,运用基于状态空间的零极点配置方法设计控制器,并采用M atlab/S im u link软件对伺服系统进行仿真,最后在实际系统上进行了调试。仿真及实验结果表明,该控制器模型可改善系统的跟踪性能。

含恒功率负荷直流微电网的状态反馈电压振荡控制技术

扰动发生后新能源发电和恒功率负荷侧换流器在现有功率控制模式下所表现出的负阻抗特性,会大幅增加直流电压振荡失稳的风险。为此,首先针对直流电压振荡失稳的问题,推导含恒功率负荷两端直流微电网的小扰动线性化状态方程。其次,结合各状态变量的参与因子,选取振荡电流、电压作为可调节控制参数,将其分别引入储能换流器与恒功率负荷换流器的占空比反馈环节中,提出基于状态反馈的多端直流电压振荡控制方法。然后,利用根轨迹、Bode图分析附加状态反馈电压振荡控制技术后的直流微电网稳定裕度的变化规律,为控制参数设计提供依据。最后,搭建时域仿真系统,验证了所提出的控制方法可有效抑制直流微电网的电压振荡,显著提高系统的动态稳定性。

基于振荡状态反馈的直流微网储能换流器的有源阻尼控制技术

直流微网中,光伏、风电侧换流器的功率跟踪控制以及负荷侧换流器的恒功率控制在扰动中均会表现出负阻抗特性,增加了系统振荡失稳的风险。首先推导含恒功率负荷的孤岛运行的直流微网小扰动线性化状态方程,理论分析储能换流器振荡电压、电流作为可调节控制参数对直流微网振荡特性的影响机理。其次,以直流电压与电流为状态反馈变量,设计了储能换流器下垂控制的占空比反馈环节,提出阻尼直流微网振荡的控制策略,并通过系统极点配置,实现参数优化设计。最后,通过根轨迹与仿真分析,验证所提出的控制策略对直流微网振荡具有显著阻尼能力,从而提高系统的动态稳定性。

广东电网远景直流落点优化研究

随着广东电力需求的快速增长和西电东送直流输电规模的进一步扩大,广东电网直流落点日趋密集,导致多回直流相互影响加剧、受端系统电压支撑能力不足、系统稳定性变差等一系列问题,对电网规划和运行均提出新的挑战。为从根本上解决上述一系列安全稳定问题,引入基于CIGRE直流工作组的多馈入直流短路比(MISCR)概念。通过整体性、均衡性、干扰性以及综合性4个指标衡量多直流间相互影响,提出了一种兼顾多直流相互影响、稳定性、经济性影响的综合比较方法,可量化比较各项评价指标,具有操作性强的特点,能够适应多直流集中馈入广东电网的直流落点优化,提高电网稳定性。

基于多目标离散差分进化的网络感知虚拟机放置算法

针对云数据中心网络内部流量快速增长导致链路拥塞及全网通信代价过高的问题,提出一种改进的网络感知虚拟机放置算法。根据虚拟机的硬件资源需求,通过种群初始化提高算法收敛速度,采用离散差分变异和交叉操作保证种群多样性。综合考虑通信代价、最大链路利用率、硬件资源约束违反度和链路容量约束违反度4项指标,提出基于ε松弛的多子群精英选择策略,选择最优虚拟机放置方案,增强算法全局搜索能力。仿真结果表明,该算法能够有效降低全网通信代价,并实现网络负载均衡。

含直流馈线分区优化的交直流混合微电网规划

随着直流负载和电源设备的不断发展,传统交流电网需要承担的直流负载容量也不断增加。这将导致整流逆变器装置等电力电子设备的大量接入影响电网的稳定性与经济型,而交直流混合微电网可作为这一问题的良好解决方案,在满足交流和直流负载供电的同时,减少整流逆变装置的安装数量。由于直流负载可在微电网中随机分布,如何布置直流馈线同时又能满足微电网运行的经济性和安全性指标,仍需进一步研究。为了解决这一问题,以分布式电源、整流逆变装置和交直流混合配电网的投资总成本以及DERs的运行费用最小为目标,提出了含直流馈线分区优化的交直流混合微电网规划模型。还针对交直流混合微电网的潮流方程进行统一推导,并纳入规划模型当中。提出的模型能够在保证直流馈线连续性的前提下,实现DERs的选址定容优化以及直流馈线分区优化。在改进IEEE-33配电系统中对模型进行了测试,实验结果验证了模型的有效性。

基于传递函数辨识的双侧频差直流调制抑制研究

随着电网互联规模的不断扩大,区间低频振荡已成为危及电网安全稳定运行的突出问题。应用Prony方法,可以辨识系统的振荡模式,从而找出对系统影响较大的区间低频振荡模式,同时在考虑系统初始状态影响条件下可以辨识得到系统的降阶传递函数,采用极点配置法结合辨识结果调整双侧频差直流调制器参数,用双侧频差直流调制阻尼区间低频振荡。仿真结果表明,通过合理地配置直流附加控制器参数,双侧频差直流调制可以有效改善系统阻尼,抑制系统区间低频振荡,提高系统动态稳定性。

基于直流通路划分的模拟集成电路布局方法

对模拟集成电路自动布局方法进行研究,提出基于直流通路划分的布局算法,结合直流通路顺序约束和电源方向上的位置约束,采用空间搜索布局算法提供初始布局,并用模拟退火算法进行迭代优化。使用工业界常用的电路做测试,实验结果表明,该方法可以在满足对称和邻近等约束的基础上产生紧凑的布局结果,并且最小化直流通路和信号流路径的寄生效应。