电力系统发电机参数整体辨识的多情景并行内点算法

同步发电机模型的准确性对电力系统稳定性研究影响甚大,如何快速准确地确定系统中发电机模型参数是电力系统建模领域非常重要的问题之一。利用广域测量装置,提出一种同时对多台发电机在线辨识算法。对多机系统多台发电机同时辨识问题建立了完整的数学模型,同时为了应对相量测量单元(PMU)测量误差,提出多情景参数辨识,提高辨识精度。多台发电机同时辨识问题是一类动态优化问题,采用内点法求解时,对大系统求解,计算时间过长。因参数辨识问题自由度较低,提出简约空间内点算法,极大地降低了计算时间,同时针对多情景辨识,提出情景解耦策略,并行求解该问题。对IEEE 9节点系统和IEEE 39节点系统进行算例测试发现,相对传统单机辨识算法,该方法对发电机辨识有较高的准确性,能较快地计算出辨识结果。

基于内点法参数辨识的架空导线径向热路模型

为克服架空导线径向热参数难以理论计算的问题,基于径向导热时间常数及导线载流温升变化率两类热路参数,建立了状态方程形式的导线径向热路模型。利用模型响应构造了热路参数辨识的非线性目标函数,通过内点法求得参数辨识最优解。根据辨识结果建立了模型参数与载流量函数关系的拟合多项式。设计了架空导线径向温升实验平台,在自然对流条件下对LGJ–400导线温升过程进行了实测。研究结果表明:架空导线径向温差及各层导线载流温升变化率均随载流量的提高呈增大趋势,径向导热时间常数变化不呈明显单调性规律;所提模型的最大平均相对误差为2.12%,IEEE标准计算模型最大平均相对误差高达9.19%。故径向热路模型具有更高计算精度,可用于估计自然对流条件下的导线径向温度分布。

分立型功率MOSFET结温估计的非线性热网络模型和参数辨识方法

分立型功率MOSFET是一类重要的电力电子器件,结温估计对于其安全运行具有重要意义。传统结温估计模型将功率器件壳温测量值作为解算的边界条件,对温度传感器安装可靠性要求较高,故当其应用于体积小巧的分立型功率MOSFET时,所得结温估计结果容易因传感器脱落而不可靠。为此,该文提出针对分立型功率MOSFET结温估计的非线性热网络模型。该模型利用较易测量的功率器件环境温度作为边界条件,计及非线性热对流和热辐射作用,有效描述器件与环境之间的换热过程。为克服模型热参数难以获取问题,提出模型参数的辨识方法,证明了辨识目标函数的凸函数特性。利用原对偶内点法,获得参数辨识的全局最优解,有效确定模型热参数。相关实验表明,所提模型能够在壳温测量不可靠时,提高分立型功率MOSFET结温工程估计的可靠性。

求解最小闭包球问题改进的SMO-型算法

研究n维空间中m个点的最小闭包球(MEB)问题。通过结合确定并删除内部点的技术到序列最小最优化(SMO)方法中,提出一种近似求解MEB问题的改进的SMO-型算法。证明了该算法具有线性收敛性。数值结果表明对于一些mn的大规模数据集,改进的算法与原算法相比速度可以提高10倍以上。尤其,当n等于100且m等于100000时,改进的SMO-型算法仅需执行8s。此外,对于n等于10000且m等于1000的大规模数据集,改进的算法也仅需执行150s。

基于功率器件壳温估计的逆变电路动态限流方法

针对分立型功率器件构成的逆变电路,提出了一种基于器件壳温估计的动态限流方法。该方法首先构造了器件壳温估计的非线性热路模型;再建立了用于辨识该模型热学参数的目标函数,并通过原对偶内点算法对目标函数进行了求解;最后利用模型估计得到的器件壳温,实现逆变电路的动态限流。设计了相关实验平台,对所提方法进行了实验验证。相关结果表明,非线性热路模型能够有效描述功率器件壳温的动态变化,参数辨识可有效获得难以理论计算的热路模型参数。所提动态限流方法能够有效提升器件的热安全性和逆变电路的带载能力。相比传统逆变电路动态限流方法,所提方法无需实时测量器件壳温。因此当器件壳温测量不可靠时,所提方法具有明显优势。

轮式移动机器人磁导航信号的野点识别与消除

为了解决传统野点识别方法中由于缺乏先验知识,难以建立准确的参考模型时出现的病态、收敛速度快速降低、难以在嵌入式系统上设计模块化程序包等问题,文中以最大三阶相关峭度为代价函数,设计三阶相关峭度反卷积逆滤波器,对磁导航信号进行盲提取,以识别并剔除野点。该实验验证以双向四驱轻量级轮式移动机器人为实验平台,实验结果表明,该算法能有效地识别野点,收敛速度快,也无需准确的参考模型。

基于内点法和离散粒子群算法的输电网参数辨识

准确的电网参数是调度平台能量管理系统进行电网安全稳定分析和控制决策的重要基础。以残差加权最小绝对值(WLAV)为目标函数,能有效抑制不良数据对参数辨识结果的影响,采用现代内点法对WLAV进行求解,收敛性好。针对传统参数辨识的系统矩阵条件数过大,易出现程序发散的特点,将原-对偶内点法和离散粒子群(DPSO)算法相结合,给出了一种输电网参数辨识方法,仿真结果表明该方法在计算速度和数值稳定性方面具有明显的优势。

有界变量约束非线性不定方程组的仿射信赖域内点算法(英文)

通过引入指示函数及其相应的指示集合和强二阶充分条件,在不需要严格互补条件的情况下,所提供的算法不仅有整体收敛于方程组的解且保持局部超线性收敛速率.最后,数值试验表明算法的可行性与有效性.