波浪能转换装置控制技术的发展

从波浪能转换装置的类型及代表性装置阐述国外波浪能装置的发展现状,并对国内波浪能装置的发展进行说明;以当前最普遍使用的点吸收器为例,将功率最大化作为控制目标,从最优和次优的角度介绍经典控制技术及近年来提出的新型控制技术;根据波浪能转换装置研究现状,对未来波浪能转换装置控制技术的主要研究方向进行预测与分析,研究成果可为波浪能转换装置控制技术的进一步研究提供参考。

基于MPC的虚拟同步双馈风机并网系统次同步振荡抑制策略

【目的】虚拟同步控制的引入使得双馈风机(DFIG)与线路补偿装置间的次同步振荡更为复杂。针对此问题,提出了一种基于模型预测控制(MPC)的虚拟同步双馈风机并网系统次同步振荡抑制策略。【方法】首先,从虚拟同步发电机(VSG)阻抗模型中得到虚拟惯量和阻尼二阶表达式,从阻抗特性的角度探究参数变化对并网系统次同步振荡的影响;其次,利用三相两电平含开关函数的电压方程推导换流器输出有功和无功功率的预测函数,建立基于MPC的直接功率预测内环控制,实现功率波动最小的最优控制;最后,利用扫频法对MPC_VSG控制策略进行分析。【结果】通过基于RT-LAB的硬件在环测试对所提MPC_VSG控制策略进行验证,结果表明在不同串补度、不同风速下,MPC_VSG控制策略均能够在0.5 s内抑制次同步振荡,且具有良好的鲁棒性。【结论】本文设计的MPC_VSG控制策略,通过以最小功率波动为目标选取最优开关状态,实现了对次同步振荡的有效抑制。

匹配控制构网型直驱风电场经LCC-HVDC 送出 系统的次同步振荡特性及机理分析

在“沙戈荒”地区风电经电网换相高压直流输电(line-commutated-converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)外送系统中,采用基于匹配控制的构网型直驱风机(matching control permanent magnet synchronous generator,MC-PMSG)可以提升送端电网的稳定性。然而,当MC-PMSG位于LCC-HVDC整流站近区时,系统的次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)特性尚未明确。针对上述问题,该文采用模块化建模法建立MC-PMSG经LCC-HVDC送出系统的小信号模型,通过特征值法研究MC-PMSG与LCC-HVDC对系统各SSO模态的参与情况与系统运行方式变化对次同步振荡阻尼特性的影响,通过阻尼重构法分析LCC-HVDC并网对系统振荡风险的影响机理。研究结果表明,系统存在匹配控制型风机主导、LCC-HVDC参与的SSO模态,MC-PMSG与LCC-HVDC间的次同步交互作用为SSO提供负阻尼;当混合型风电场中的MC-PMSG占比增大、MC-PMSG风电场容量增大或短路比减小、LCC-HVDC定电流控制器的比例系数增大、风机网侧换流控制器外环积分系数减小、直流电容增大时,SSO阻尼增大。通过PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真证明理论分析结果的有效性。

国内柔性直流换流阀与阀控系统综述

近几年我国柔性直流技术发展迅速,已建成多个高压大容量柔性直流工程。换流阀作为柔性直流系统的核心设备,其可靠性直接影响直流系统的稳定运行。自渝鄂工程开展柔性直流换流阀标准化设计与可靠性提升专项工作以来,国内换流阀可靠性得到了明显提升,但随着设备运行时间的增加仍发生了多起因换流阀或阀控系统(valve base controller,VBC)故障导致子模块损坏或直流临停事故。该文通过梳理换流阀和阀控系统设计与功能配置情况、总结不同换流阀厂家技术路线差异并进行分析,最后提出相关建议,为下一阶段换流阀与阀控系统标准化设计与可靠性提升专项工作提供参考。

美国对非双边抗疟卫生发展援助策略研究及启示

目的:分析美国对非双边抗疟卫生发展援助的主要特点,为中国抗疟援助策略制定提供建议。方法:使用政策文献分析与描述性统计分析,总结美国抗疟援助机制总统疟疾防控计划(President s Malaria Initiative,PMI)的资金投入、方案设计、监督评估三方面特点。结果:到2022财年,PMI为24个非洲国家提供资金86.21亿美元。其援助行动遵循“预防—病例管理—监测—行为干预—卫生系统能力建设”框架,80%以上资金用于预防和病例管理,近年来监测和卫生系统能力建设也得到更多支持。项目监督评估包括绩效管理和实施性研究。结论与建议:PMI援助特点包括:政治承诺强,资源投入力度大;方案顺应国际指南并融合自身优势;重视结果导向评估与研究。未来中国应加大资源投入,落实既有承诺,结合国际指南与本土经验制定援助规划,并落实项目监督评估。

构网型控制改善跟网型变流器次/超同步振荡稳定性的机理和特性分析

构网型(grid-forming,GFM)并网变流器具有良好的弱电网稳定性,同时能够改善跟网型变流器的次/超同步振荡稳定性。为明确GFM控制改善振荡稳定性的机理和特性,首先推导了GFM变流器电路特性与每个控制环节的关系,并分别从变流器自身电路特性、变流器并网系统整体阻抗特性角度揭示了GFM控制改善振荡稳定性的电路机理。然后,基于阻抗模型定量分析了GFM变流器占比提升对系统振荡频率、阻尼的影响。最后,利用电磁暂态仿真进行了验证。结果表明:GFM变流器在无功控制环节、电压外环作用下表现为“正电阻”,能够削弱跟网型变流器控制环节引入的负阻尼特性,进而改善系统次/超同步振荡稳定性;此外,GFM变流器占比提升能够显著改善系统振荡阻尼,但对振荡频率影响较小。

双馈风电场抑制次同步振荡的自适应增强阻尼控制方法

针对双馈风电场接入电网的次同步振荡问题,提出一种自适应增强阻尼控制策略。首先,基于无模型自适应理论设计一种双馈风电机组d、q轴阻尼联合控制方法,并给出控制参数优化方法。其次,将该无模型自适应阻尼控制方法与传统次同步阻尼控制方法相结合,得到一种自适应增强阻尼策略。最后,基于IEEE 39节点改造模型,验证该自适应增强阻尼控制策略的有效性和优越性。多机等值模型算例表明,该自适应增强阻尼控制策略对多机风电系统具有良好的适应性。该自适应增强阻尼控制策略可显著提升次同步振荡控制性能,对工况变化具有良好的适应性,可弥补传统次同步阻尼控制的不足,体现出较强的工程应用潜力。

双泵分腔调控电液负载模拟系统复合滑模控制

针对阀控电液负载模拟系统中存在的能耗高、非线性摩擦和舵机运动干扰等问题,提出双泵控制电液负载模拟系统的方案,并且采用滑模控制以保证系统的鲁棒性。建立双泵分腔调控电液负载模拟系统的数学模型;在此基础上,针对单泵控系统动态特性差的问题,设计力-总压力复合控制策略,使其具有和阀控系统相似的动态特性;对于传统的滑模控制造成系统抖振而引起系统的跟踪效果不好的问题,提出一种基于模糊趋近律的等效滑模控制器,并对其稳定性进行了理论分析。最后,经过联合仿真,验证了所设计的控制策略和控制器具有可行性和有效性。结果表明:所提出的复合滑模控制电液负载模拟系统具有良好的跟踪效果,且能够显著地降低系统能耗。

非插入式液压智能分控技术研究与应用

注水调配是油田实现注水井有效注水的重要手段。目前,涠洲海域多采用裸眼射孔完井,注水管柱为桥式偏心管柱或同心集成管柱,注水层位平均4~6层。井眼轨迹复杂,狗腿度大,需要依靠钢丝作业投捞水嘴完成调配,作业难度大、时间长、成功率偏低,且占用井口影响高产井作业。为提高智能化和精细化,设计了非插入式液压分控注水管柱以及配套的液压控制智能注水工具,可依靠地面控制系统完成地面智能在线测调。建立配水器水嘴模型,通过实验确定摩擦系数,精确描述流量压力关系,提高分注精度。通过管柱设计和管柱摩阻计算,在涠洲6-13油田A6井进行了非插入式液压智能分控技术应用,实现了液压精细分控,突破了温度高、井眼轨迹复杂、井深大的应用难题,测调效率提高了90%,分注精度达到油藏指标的95%。

电动缸举升机构伺服性能的亚全局并行优化设计

针对电动缸举升伺服机构的非线性环节对武器站伺服性能的影响,基于应用背景开展了伺服性能优化方法的研究。针对可设计非线性环节中的增益波动、间隙宽度、不平衡力矩和摩擦力矩进行了作用机理分析;基于机构布局和控制器参数建立了运动学、动力学和控制策略的数学模型、设计约束和目标优化函数;提出了亚全局并行优化方法,对可设计非线性环节进行了基于内点法的多目标优化,解决了局部串行优化的局部最优问题;对基于PI控制器+DOB观测器的复合控制策略进行了单独设计,解决了机械惯量参数、控制器参数和观测器名义模型不匹配的问题。经验证,亚全局并行优化方法的优化结果在整体上更佳,且更加贴合工程实际。

基于改进Newman算法的交通控制子区动态划分研究

文中提出一种基于改进Newman算法的交通控制子区划分方法.综合考虑交叉口间距离、排队长度、行程时间、路径流量、以及信号周期时长等因素,定量分析交叉口间的关联性,计算相邻交叉口间的信号关联度和路径关联度,建立交叉口间的路径-周期关联度模型.改进传统Newman算法,将相邻路口间的路径-周期关联度作为边权,根据交通状态的变化实现对交通控制子区的动态划分.选取包头市青山区部分路网进行模型验证,将不同划分结果分别在Vistro和Vissim仿真软件上进行仿真实验.结果表明:无论是车均延误、停车次数绿波带宽、服务水平还是车均延误、停车次数,文中所提方法均明显优于现状及传统Newman算法的划分结果,证明了该子区划分方法的有效性.

基于SSO多扰动输入机理分析的DFIG-GSC功率振荡抑制策略研究

电网次同步振荡(SSO)已成为桎梏新能源发展的主要问题之一,针对SSO下双馈感应发电机(DFIG)中网侧变流器(GSC)的功率振荡问题展开研究。首先,建立SSO对GSC的多扰动输入数学模型,探究不同扰动输入的性质以及其对GSC系统的影响,明确了针对物理量扰动以及信号扰动分别采用补偿与滤除两种不同的抑制方法。其次,针对锁相环(PLL)输出误差经过坐标变换产生耦合振荡的问题,建立PLL输出误差角度的频域数学模型,并通过设计一种改进PLL消除其输出误差对GSC的信号扰动影响。同时,设计一种准谐振控制器的自适应算法,并提出基于自适应准谐振控制器的DFIG-GSC功率振荡抑制策略,消除SSO对GSC的物理扰动影响;最后,通过搭建具有SSO模拟环境的DFIG实验平台,验证本文所提控制策略的有效性。

数据驱动的风光场站次同步振荡多机协同阻尼控制方法

随着光伏、风电在电网中接入规模的快速增长,电力系统次同步振荡问题逐渐凸显。该文针对包含光伏、双馈风电机组的等效多机新能源场站,提出一种数据驱动的抑制次同步振荡的多机协同阻尼控制方法。首先,结合新能源并网系统的结构与次同步振荡阻尼方法,确定了阻尼控制器信号的输入、输出位置。其次,将次同步振荡场景下的新能源场站等效多机并网系统简化为多输入单输出系统,基于紧格式动态线性化理论,提出了适合光伏、风电多机协同的无模型自适应次同步振荡阻尼控制方法,并对控制参数进行了优化。最后,在IEEE 39节点系统增加新能源接入场景中进行测试,阻抗频率分析与仿真结果均体现出该控制方法能有效提升系统的阻尼。在考虑阻尼控制器投入时间、新能源场站规模、风光出力占比等不同的情况下,验证了该控制方法的有效性和适应性。该控制方法对振荡频率的偏移不敏感,并对系统的大小扰动具有较强的适应能力,体现出良好的次同步振荡阻尼性能。

无人机通信中的资源分配及部署位置联合优化

为提升基于正交频分多址接入模式无人机辅助无线通信系统的网络性能,首先,以提升用户的公平性为系统方案设计指标,将包括子信道分配、调制模式选择、功率分配等通信资源和无人机位置联合建模为一个混合整数非线性优化问题;进一步,利用迭代优化的方式解决变量耦合性及非凸性等问题,将最大-最小问题转换为两个子问题:子信道分配和调制方式选择联合优化、无人机位置和子信道功率联合优化;然后,通过适当变换将子信道分配和调制方式选择联合优化建模为0-1线性优化问题进行求解,而无人机位置和子信道功率联合优化建模为凸优化问题求解;最后,进行实验仿真验证.研究结果表明,所提联合优化算法相比基本方案可有效提升网络用户的公平性.

消防工程作为单位工程之分部工程的可行性探讨

目前消防工程质量政府监管体系仍不成熟,监管质量和监管效率有待进一步提升,顶层设计尚需进一步创新。以“放管服”改革理论及其在建设领域的实践为背景,通过梳理消防工程质量监管体系中存在的问题,分析其特点及与现行其他工程质量的逻辑关系,消防工程定位为单位工程的分部工程之一的可行性和必要性得到证明和诠释;消防工程定位为单位工程的分部工程之一有助于压实相关责任主体消防安全责任、优化政府在其中扮演的角色、提升消防工程质量监管实效。基于消防工程作为分部工程这一结论,提出了对相关制度进行重大调整的建议,如将消防工程验收置于工程竣工验收之前开展,将政府“消防验收”职责调整为“消防验收监督”。

生态环境法典分则编一般规定的体系构建

生态环境法典分则是总则的应用、受总则检视且反哺总则发展,由于分则各编在调整目标、对象与手段上的差异,设置一般规定有助于增进逻辑一致性、内容全面性、价值一致性与政策协调性等体系效益。为实现体系效益,分则编一般规定需扮演总则适用于特定领域的“个别性-特殊性”规范,以及分则编具体规定的“基础性-综合性”规范等双重角色。分则编一般规定的规范内容应依据双重角色进行双向建构,先通过梳理现行《环境保护法》“自上而下”地得出分则各编一般规定中法律原则、一般制度等核心条款的候选规范,进而从环境单行立法“自下而上”地检视候选规范的基础性与综合性。

风电柔直并网中次同步振荡抑制策略

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流输电技术已成为大规模远距离风电并网的重要解决方案。但由于MMC自身含有大量电力电子装置,存在引发次同步振荡的风险。针对次同步振荡问题,提出一种计及风机转子侧和环流抑制器的附加阻尼控制策略,在建立风电并网模型的基础上,采用阻抗法对次同步振荡的产生机理进行进一步分析研究。通过MATLAB/Simulink进行仿真试验。结果表明,控制策略能更快地抑制振荡,更好地提高电能质量,同时验证了方法的可行性和正确性。

基于变载波频率的MMC损耗平衡控制策略

模块化多电平换流器(MMC)拓扑是中高压、大功率应用中最有吸引力的拓扑之一。MMC内部包含大量子模块(SM),每个SM都是一个潜在的故障点,SM发生故障被旁路后,将会导致故障桥臂剩余SM电容电压升高,损耗增大,引发MMC桥臂间损耗不均衡现象,危害MMC的可靠性。此处针对SM故障情况,提出一种基于变载波频率的MMC损耗平衡控制策略,根据故障桥臂和健康桥臂SM平均损耗的偏差实时调节故障桥臂SM的载波频率,以调节故障桥臂SM的开关损耗,从而实现故障桥臂和健康桥臂SM间的损耗平衡。与常规方法相比,所提方法不增加额外的建设成本,控制算法简单且不影响输出电能质量。仿真和实验结果表明,此处提出的MMC损耗平衡策略能够有效实现故障桥臂和健康桥臂的损耗平衡。

陆相断陷咸化湖盆细粒沉积地层有机质富集特征及控制因素分析——以东营凹陷沙河街组第四段上亚段纯上次亚段为例

【目的】湖相细粒沉积泥页岩储层“甜点段”的发育与有机质富集密切相关,但目前针对断陷咸化湖盆泥页岩有机质富集控制因素的探究及富集模式的建立等相关研究较少。【方法】东营凹陷沙河街组第四段上亚段纯上次亚段(Es4scs)时期发育典型的陆相断陷咸化湖盆,为深化对研究该区细粒沉积地层有机质富集规律的认识。从沉积学、地球化学、古生物学及分子地层学等方面入手,利用薄片鉴定、X射线衍射、氩离子抛光—扫描电镜、孢粉鉴定、生物标志物色谱—质谱分析等技术手段,运用各项指标详细探究有机质富集的控制因素,建立适用于研究区各环境演化阶段的有机质富集模式。【结果】(1)有机质具有条带状、充填式、分散式等微观赋存状态,母质来源主要为藻类等低等水生生物,在中上部地层出现少量的陆源高等植物来源;(2)沉积环境经历了较浅水半干旱弱氧环境—深水半湿润还原环境—次深水半干旱贫氧环境三个演化阶段;(3)有机质富集的主要控制因素为古气候、古盐度、古氧化还原性、古生产力和沉积速率,而次要控制因素为古水深、陆源输入、火山作用和热液活动。【结论】本次探究了有机质富集的主控因素,建立了适用于陆相断陷咸化湖盆细粒沉积地层的有机质富集模式,研究成果对我国陆相页岩油气勘探开发具有重要意义,即高生产力、还原环境、适宜的盐度和沉积速率主导了高有机质富集,该环境的沉积产物是页岩油气勘探的有利层段。

基于MMC的规模化光伏汇集系统电—热调控方法研究

模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)作为规模化光伏直流系统常用的并网方案,其可靠运行是实现规模化光伏应用的重要前提。近年来许多研究通过优化热分布特性来提高变换器的可靠性,但目前尚缺乏以MMC为研究对象,总结分析其电热特性以及相应的优化方法的相关研究。因此文中分析了MMC的热分布特性及其影响因素,并总结了其电热优化调控方法研究的最新进展。首先,分析了MMC子模块内部和同桥臂内子模块间的热分布特性及导致其差异的原因。此后,介绍了不同MMC电热调控方法的基本原理、控制目标,并讨论了它们的优缺点。最后分析了不同改进方法的主要挑战以及未来研究方向,以期为MMC的热分布优化和可靠性提升研究提供参考。