基于云边协同架构的海上风电场公共连接点电压控制方法

针对海量风电场大量风电机组无功功率输出波动性带来的公共连接点电压波动问题,提出一种基于云边协同架构的分散式电压控制方法。首先,在云边协同架构中,若干个风电发电机组划分为集群,并在各集群内配置边缘计算设备,由云端控制器统一调控边缘计算设备。然后,在云端控制中心,通过构造Lyapunov泛函推导了参考无功输出功率对电压波动具有H∞影响的最优设定值,生成各风电机组集群的参考无功输出功率。最后,在边缘侧使用基于共识算法的分布式协同调控策略,实现底层各风力发电机组的功率实时控制。基于Simulink的风电场仿真试验结果表明,与传统集中式控制方法以及完全分散式一致性控制方法相比,所提方法的超调量大约在38%,响应速度较长,具有更好的控制性能。

基于神经预测无功补偿系统的风力发电系统控制策略

针对电力系统中的风力发电机组受外界风速波动及风力大小的影响具有不稳定性的特点,在风电机组与电力系统之间加入无功补偿器,提出了一种基于通过集成拉盖尔模型预测控制(LMPC)与人工神经网络(ANN)构建的神经预测无功补偿系统的风力发电系统控制策略,该策略兼具拉盖尔模型预测控制和人工神经网络的优势,提高了系统的动态性能,简化了控制算法的计算量,增强了控制系统平滑跟踪、减超调、优化和建模的能力。通过与仅使用ANN的控制策略、常规模型预测控制(MPC)策略、自适应神经网络-线性二次型高斯(ANN-LQG)策略、常规模型预测控制-线性二次型高斯(MPC-LQG)策略的仿真比较,验证了所提控制策略(LMPC-ANN)具有较强的鲁棒性,减轻了风力波动对风电机组的影响,同时保持发电功率和发电机终端电压处于最佳值。

感应交流电机变频调速器自动化稳态控制技术

针对变频调速器控制电路中参数动态变化特性较强、电机稳定特性难以捕捉及固有互感关系较差问题,提出一种基于变频调速器的自动化稳态控制技术。根据电机内定子及转子的感应矩阵,建立电机内部电力参数的动态变化数学模型,计算二者间互感关系变动时对电路稳态的影响,推导互感矩阵。以变频控制器作为自动化控制应用载体,根据电路的实时数据,调节变频参数,用于反馈不稳定性信号,并采用变频控制器自动输出控制数值,建立无功补偿函数,根据功率、电压及电流值的减少量,进行定量补偿,完成感应交流电机变频调速器自动化稳态控制。实验数据表明,所提方法应用下,电压和电流分布较为规律,功率输出结果较为稳定、均衡,对电路稳定改善效果较佳。

双馈风电场阻尼系统次同步振荡的无功功率控制策略

引入无功-转速型传递函数,推导了双馈风电场无功功率对系统贡献的阻尼系数大小和性质的表达式,并基于分析获得的提供系统正阻尼条件,优化设计无功功率环附加阻尼控制策略抑制次同步振荡。以双馈风电场接入IEEE第一标准测试系统为例,基于Dig SILENT/Power Factory仿真平台对双馈风电场无功功率附加阻尼控制时的系统运行性能进行仿真比较。理论分析和时域仿真结果表明,推导的阻尼系数表达式以及得到的正阻尼范围条件可以有效分析双馈风电场无功功率对系统次同步振荡的作用,提出的风电场无功功率附加阻尼控制策略能在全次同步频段内提供最优正阻尼,且抑制效果优于有功功率附加PSS阻尼控制。

含离散控制变量的大规模电力系统无功优化

提出了一种求解含离散控制变量的大规模电力系统无功优化的新算法,该方法通过对离散变量构造罚函数并直接嵌入非线性原对偶内点法中,以实现离散变量在优化过程中的逐次归整。文中对罚函数处理离散变量的原理以及其如何与原对偶内点法的直接结合进行了详细论述,并给出了一种新的数据结构以快速有效地求解高阶修正方程。从IEEE 14节点到广东省538节点电网等几个不同规模系统的演算结果可看出,该方法可以有效地处理离散变量,而且具有较好的收敛性和精确性。

微电网中多功能并网逆变器的无线协调控制

多功能并网逆变器在实现可再生能源并网的基础上,还能利用其功率裕量补偿微电网内的谐波和无功电流。然而,单台并网逆变器所能投入的用于电能质量治理的功率容量是有限的。因此,如何有机地组织和协调微电网内的多台多功能并网逆变器,实现它们之间对网内谐波和无功电流的无互连线分摊,具有重要的研究价值。基于限幅控制,提出了一种能协调微电网内多台多功能并网逆变器分摊网内谐波和无功电流的无互联线控制策略。该方法通过对多功能并网逆变器所检测到的补偿电流dq轴分量进行限幅,实现谐波和无功电流在各台多功能并网逆变器之间按补偿容量分摊。最后,在一个微电网实验平台内,利用两台10kVA的多功能并网逆变器并联实验结果验证了所提方法的正确性和有效性。

风电汇集地区SVC控制方式对电压异常振荡影响因素分析

随着风电渗透率不断升高,在大规模风电汇集地区由新投入静止无功补偿器(SVC)引发电压异常振荡的现象时有发生,引发了运行及研究人员的关注。基于典型大规模风电汇集地区无功电压控制现状,在DIgSILENT/PowerFactory中建立等效的系统模型,从SVC控制方式的角度出发,采用小干扰稳定特征值分析、时域仿真及波特图等不同稳定分析方法,对无功补偿装置恒电压和恒无功两种控制方式的适应性进行了比较与分析。并通过引入控制理论中对特定变量进行开环传递函数推导的方法,从新投入控制器的视角,以理论层面上对实际现场中新无功补偿控制器投入诱发振荡的现象进行了机理分析。研究结果表明:SVC不同控制方式随着系统变化的适应性不同,就系统已投入SVC风电场数目及系统阻抗方面的变化而言,对于大规模风电汇集地区的弱送端系统,无功补偿装置恒无功控制方式较恒电压控制方式的适应性更优。

以血流变化评估血栓模型小鼠血管内皮功能

【目的】以温控、反应性充血所致血流变化为指标,探索血栓模型中小鼠血管内皮的功能。【方法】将KM小鼠随机分成温控和反应性充血2批,每批随机再分为正常组,模型组,硝苯地平组(剂量为10 mg/kg),复方丹参片高、中、低剂量组(剂量分别为480、240、120 mg/kg),末次给药后注射角叉菜胶复制体内血栓模型;监测造模后15 h温控及反应性充血所致血流的变化,观察72 h时黑尾发生率和相对黑尾长度。【结果】小鼠耳廓温控前后血流灌注量的百分比变化值和后脚掌压力阻断前后血流静息值/峰值(RF/PF值)与各组的相对黑尾长度相一致,能客观反映血管内皮功能。【结论】温控、反应性充血所致血流变化指标可用于评价血栓模型中小鼠血管内皮功能,是一种无创伤、简便、低成本的初步评价血管内皮功能的方法。

基于强化学习的自主移动机器人反应式自救控制

为了解救陷入环境障碍的自主移动机器人,提出了一种基于强化学习的自救脱困控制方法.该方法通过移动机器人与环境的交互作用,能够在线学习实现脱困自救的运动控制策略,并利用机器人自身条件克服环境障碍,避免了实施救援机器人的行动和终止其作业任务所造成的损失.利用工作环境的先验知识指导,设计含有启发信息的强化学习系统回报函数,保证搜索和学习控制策略向正确方向进行,同时提高学习控制器的适应性和鲁棒性.数字仿真证明了通过自学习控制策略实现自救脱困的可行性.

硝苯地平控释片联合阿托伐他汀治疗高血压合并冠心病及对超敏C反应蛋白及血管内皮功能的影响

目的探讨硝苯地平控释片联合阿托伐他汀治疗高血压合并冠心病的疗效及对超敏C反应蛋白(hsCRP)及血管内皮功能的影响。方法将96例高血压合并冠心病患者随机分为单独硝苯地平控释片治疗组(常规组)和硝苯地平控释片联合阿托伐他汀治疗组(联合组),每组各48例。观察两组患者的降压疗效,心绞痛发作次数及心电图改变及其对血管内皮素-1、一氧化氮和hs-CRP水平的影响。结果治疗后,联合组患者的降压、心绞痛和心电图改善的总体有效率均明显高于常规组(P<0.05);常规组治疗前后总胆固醇水平差异无统计学意义(P>0.05),而联合组治疗后总胆固醇水平则呈现下降趋势(P<0.05),其余各项血脂指标两组均未出现明显改变(P>0.05);两组患者hs-CRP、血管内皮素-1和一氧化氮水平均出现不同程度的改变,且联合组的改善程度明显优于常规组(P<0.05)。此外,两组患者均未出现明显不良反应。结论硝苯地平控释片联合阿托伐他汀对高血压合并冠心病患者具有良好临床疗效,其作用机制可能是通过调控hs-CRP和改善血管内皮功能而起作用。

基于分层控制策略的光伏-蓄电池系统动态提高并网点功率因数

提出了一种利用多功能光伏-蓄电池组合发电系统提高并网点功率因数的新方案,可降低光伏发电的成本、减少无功补偿设备的投资、增加用户经济效益以及提高电网供电能力。在综合考虑并网逆变器的额定容量、光照条件及负荷功率瞬时变化等实际情况下,分析系统多种运行模式,提出一种分层控制策略,实现了运行状态的无缝转换,保证在逆变器额定容量下输出有功的同时提供无功补偿以动态提高并网点功率因数。当电网需求逆变器输出无功较多导致有功输出受限而光伏仍有更多有功输出时,将光伏剩余出力储存至蓄电池以尽可能减少弃光,提高光伏利用率。在低光照或夜间时,蓄电池放电维持直流母线电压,使逆变器可继续发出无功功率,同时实现光伏软关闭。建立了多功能光伏-蓄电池发电仿真系统,仿真结果验证了所提方案的可靠性。

集成无功补偿和故障抑制功能的一体化变流器及其控制策略

已有一体化变流器存在无法同时进行无功补偿和故障抑制、各桥臂两端承受电压高、动态响应速度慢以及电弧接地故障抑制难等问题,故提出集成无功补偿和故障抑制功能的一体化变流器新型拓扑结构及其控制策略。首先,分析一体化变流器的拓扑结构及其工作原理,提出四桥臂级联H桥变流器的新型拓扑结构,三相桥臂星型连接用于无功功率补偿,在星型连接点与大地间增设一条由单相级联H桥变流器构成的接地桥臂,为变流器直流侧电压控制提供支撑,实现接地故障电流快速全补偿。其次,在分析无功补偿、故障抑制和直流侧电压稳定控制原理和相互作用机理的基础上,提出三者的协同控制策略。最后,利用PSCAD/EMTDC软件对所提一体化变流器及控制策略进行仿真验证,结果表明在直流侧无独立电源的情况下,可同时进行无功补偿和故障抑制。

电力系统动态无功/电压优化控制的一种新算法

在动态无功/电压优化控制问题中,将不可导的控制变量动作次数约束条件和含有离散变量的功率平衡等式约束条件进行了可导化的等价转换.利用控制变量中的离散变量构造了二次罚函数并引入到原对偶内点法中,以实现离散变量在优化过程中的逐次归整,在此基础上,建立了完整的基于非线性内点法的动态无功/电压优化控制的数学模型.算例结果表明,该方法在动态无功/电压优化控制中的效率显著优于动态规划法和遗传算法,并且算法迭代次数不随网络规模增大而明显增大,同时该算法既适用于配电系统,也适用于输电系统.

不同运动技能运动员的主动性和反应性控制表现

目的:探讨开放性和闭合性运动技能的执行功能主动性和反应性控制的表现。方法:18例开放性技能、18例闭合性技能运动员和18例普通大学生完成任务转换范式、简单反应测试、数字颜色连线测试(CTT)、威斯康星卡片分类测试(WCST)和台阶测试。任务转换范式反映执行功能的主动性和反应性控制能力,而简单反应测试反映加工速度。数字颜色连线测试和威斯康星卡片分类测试是评估综合执行功能能力。结果:在任务转换测试中,线索效度和组别因子有显著的交互效应(P<0.050)。在有效线索下,开放性技能组比其他两组时间转换代价小(P<0.050);在无效线索下,开放性和闭合性技能组比对照组时间转换代价小(P<0.010)。三个组的简单反应测试结果没有显著性差异(P>0.050)。CTT结果显示开放性和闭合性技能的运动员的干扰效应指数比正常对照组低(P<0.050),且与时间转换代价呈正相关(P<0.010)。但WCST结果没有组别间的差异(P>0.050),与时间转换代价相关性也不显著(P>0.050)。结论:开放性技能运动员主动性和反应性控制能力高,但闭合性技能运动员仅反应性控制能力高。开放性运动技能能否有效地治疗主动性和反应性控制障碍需进一步证实。

基于SCADA的配电站电压无功实时监控

提出一种基于 SCADA的综合控制变压器分接头和并联电容器组的模糊线性规划方法 ,进行配电站电压无功实时监控。通过推导配电站二次母线电压 V2 的方程 ,建立各物理量的隶属函数及模糊目标函数 ;运用 9域图和线性规划算法 ,得到使 V2 偏差最小的最优调控策略。

计及UPFC的电力系统多阶段多目标无功优化算法

统一潮流控制器(UPFC)并联侧连续的无功调节能力为电力系统无功优化提供了新的控制手段。基于此,首先建立适用于新型UPFC拓扑的UPFC稳态模型;然后考虑无功设备动作次数的约束,明确多目标无功优化问题的目标函数和约束条件,建立计及UPFC的多目标无功优化模型;接着,提出一种多阶段方法对其进行求解,其中,第一阶段将原问题进行松弛并采取归一化的方法统一多个目标的量纲,第二阶段基于规格化平面约束法获取松弛问题的Pareto最优候选解集,并给出折衷解的选取方法,第三阶段基于三角罚函数法对折衷解中的整数变量进行归整,获取原问题的最优折衷整数解。最后,对南京西环网实际等值系统进行算例测试,验证了算法的有效性及UPFC在无功优化问题中的应用前景。

双馈风电场无功电压分层协调控制的研究

针对变速恒频双馈发电机和静止同步补偿器(STATCOM)组成的风电场,为了解决大型风电场并网运行的电压稳定性和无功裕度问题,提出面向并网点电压偏差指标和风电场无功源裕度最优的无功电压分层协调控制策略。阐述了双馈发电机组和STATCOM的无功分配原则,基于电压和无功裕度的综合指标构建无功电压分层协调控制策略的目标函数。采用粒子群优化算法的退火不可微精确罚函数法,求解该策略的非线性多约束最优化目标函数。基于Matlab/simulink搭建某风电场的电力系统仿真模型,仿真结果验证了所提控制策略的正确性与有效性。

基于DSP的数字化UPS逆变部分设计

UPS逆变部分采用数字控制后不仅简化了控制电路,实时性得到提高,而且控制功能的灵活性也得到很大改善。文章提出了一种基于DSP的数字化UPS逆变部分的设计方法,采用双环数字控制器,给出了设计过程。实验结果证明了该设计的正确性和可靠性。

智能型无功补偿控制器

简单介绍了无功补偿的原理以及一种智能型无功补偿控制器的设计结构和功能特点。

针对风电汇集地区无功电压的研究

针对目前送端电压无功补偿能力不足、风电汇集地区内的风电场和机组无功补偿不同步以及风电机组和汇集站的控制方式不统一的现象,提出了一种无功控制策略——风电场群无功优化控制(wind farms cluster optimal reactive power control)。该控制方案依据当前的运行工况和先前的断面信息建立了多目标化的控制函数并进行了计算分析,从而实现了静态设备的调节和连续的动态补偿。通过仿真验证表明了无功优化控制在电压稳定性问题上的策略是可行的。