基于市场机制结构控制策略的研究和应用进展

半主动控制装置以其廉价、耗能低及控制稳定性好的优势成为目前结构控制领域的研究热点,由此势必产生具有大量半主动控制装置形成的复杂的结构控制系统,但是对于由大量半主动控制装置组成的结构控制系统,其形式非常复杂。相比于传统的集中式控制策略,分布式控制策略更适应此类复杂系统的控制要求。而基于市场机制的控制策略(M arket-based Control,简称MBC)属于分布式控制策略,它利用市场来模拟复杂的控制系统,用销售商和消费者来代替控制器和能源输出,从而将整个控制系统离散化,利用自由市场经济对有限资源合理分配的特点,对结构的振动实施高效的控制。介绍了分布式控制的概念,回顾了基于市场控制理论的发展过程,重点介绍了其在土木工程领域的应用,存在的问题及未来发展方向。

考虑电力市场机制下的客户侧储能参与需求响应控制策略

当下电力市场机制的改革为客户侧储能电站的建设提供了市场环境和政策支持。在此环境下研究了客户侧储能参与需求响应控制策略,确保实现电网与用户之间的友好交互。首先,阐述客户侧储能系统架构;然后,建立客户侧储能参与需求响应控制策略模型,包括基于信息系统需求响应的控制策略、基于标准模块化的需求响应预案的控制策略和计及不同场景下的储能调控的控制策略;最后,进行案例分析,进而进行成效分析。可以发现利用先进的通信控制技术对多个离散的、规模较小的客户侧储能系统进行集群控制,调控其参与电力需求响应,扩展了客户侧储能电站的应用场景,可显著提高客户侧储能系统的收益,降低企业用能成本。

多维结构振动的改进MBC控制策略

地震作用下,偏心结构将不可避免的产生平动-扭转耦联的空间振动。采用水平双向布置MR阻尼器的方法对偏心结构的多维振动进行控制,针对此控制系统,在现有MBC控制策略的基础上加以改进,建立多商品市场模型和计算理论,提出了改进MBC控制策略。"多商品"代表结构振动的多维性,通过市场中买卖双方的供求竞争达到MR阻尼器出力的合理分配。采用Matlab/Simulink实现控制系统的仿真模拟。对一双向水平地震动作用下的6层偏心结构进行动力计算,比较了改进MBC算法和经典LQR算法的控制效果。

基于改进型LADRC的皮带机外转子永磁直驱调速控制策略的研究

煤矿皮带机外转子永磁直驱控制系统中的传统的PI控制器易受到外界扰动的影响,会存在启动电机转速超调以及在随机负载扰动下电机转速和转矩脉动较大等问题,本文对转速环进行改进,通过将转速和q轴电流引入自抗扰控制器,设计滑模负载转矩观测器与线性自抗扰控制器协同控制,来观测随机负载的扰动,并对i_(q)^(*)做出相应的补偿,能进一步提高自抗扰控制策略的抗扰动能力。为了模拟实际工况,在随机负载条件下用Matlab/Simulink对控制策略进行仿真分析,结果表明所改进的控制策略能使皮带机实现良好的“s”型启动特性,相比较PI控制,能有效抑制电机转速超调、有效降低随机负载变化对转速和转矩脉动的影响,提高了皮带运输机在复杂的工况下的稳定性和可靠性。

电动汽车混合制动系统控制策略的改进

针对电动汽车混合制动系统,通过对整车制动动力学和ECE R13法规的分析,理论上确定了混合制动系统的安全制动区域.在此区域内,以充分回收车辆制动能量为目标,在满足ECE R13制动法规和整车制动稳定性的前提下,对于前后轴机械制动力分配固定的混合制动系统,提出了一种电动机制动力与摩擦制动力分配的优化方法.以工作模式切换点的坐标及制动力分配曲线的斜率为优化对象进行优化.此外,基于制动力分配影响因素多变的特点,设计了一种3参数输入的制动力分配模糊控制策略.分别建立新的制动控制策略模型嵌入到ADVISOR2002中进行仿真分析,从而验证改进控制策略的有效性.结果表明2种新的控制策略能够有效改善电动汽车的制动能量回收率.

电网电压跌落时双馈风力发电系统的改进控制策略研究

针对常规控制无法满足双馈异步电机(DFIG)低电压穿越技术要求的问题,在常规控制模型的基础上,分析了定、转子故障暂态过程,找到了影响转子过电流和直流母线过电压的原因。并提出一种新的基于电流前馈补偿的控制策略,即在转子侧d轴参考电流上附加一个反映定子磁链暂态衰减的前馈分量;在网侧d轴参考电流上附加一个反映两侧功率变化的前馈分量。最后,在PSCAD/EMTDC平台下,搭建仿真模型,通过对在电网电压跌落时,控制方案改进前后运行结果的仿真对比,验证了所提改进控制策略的有效性。

基于改进天棚控制策略的主动悬架动力学性能研究

针对采用天棚控制策略的主动悬架无法有效抑制车轮振动,从而影响车辆行驶安全性的问题,提出一种改进天棚控制策略。构建了改进天棚控制策略下的线性二自由度动力学模型,对天棚阻尼系数进行了优化设计,以采用天棚控制策略的主动悬架为比较对象,分别进行了频域和时域内的仿真对比。结果表明,相比天棚控制策略,改进天棚控制策略可有效提高高频区的乘坐舒适性和行驶安全性;在相同行驶工况下,改进天棚控制策略的车身加速度均方根值增大了3.36%,但轮胎动载荷均方根值降低了37.61%,证明了改进天棚控制策略的有效性。

改进粒子群优化算法的PID交流伺服系统控制策略

交流伺服系统由于其具有稳定性好、响应速度快等优点,在工控领域得到了广泛应用.但是采用传统控制策略难以获得满意的控制效果.针对这一问题,本文提出一种基于改进粒子群优化算法的PID控制策略,利用粒子群算法对控制器的初始参数进行优化,消除控制器的初始值对控制效果的影响,同时克服不确定因素对系统响应性能的不利影响,使其达到最佳工作状态.Matlab仿真结果表明,该控制策略有收敛速度快、控制精确度高及抗干扰能力强等优越性,改善了常规PID控制器的性能.

DFIG高电压穿越暂态特性分析及控制策略改进

为了研究双馈感应风力发电机(DFIG)的高电压穿越特性,以DFIG数学模型为基础,对基于无源阻尼保护下的DFIG暂态特性进行研究,采用求解状态方程特征根的方法分析了定转子故障分量随限流电阻阻值增加时的变化规律。基于无源阻尼控制能够有效抑制电网电压骤升时转子电流和电磁转矩的冲击,但由于定转子间耦合作用的加强,导致转子控制电压过高;为此,在无源阻尼保护的基础上对转子侧换流器进行控制策略改进,将反映电流耦合及定子磁链变化的附加量加入功率指令值,以减小转子电压。仿真结果验证了理论分析的正确性,基于无源阻尼与改进控制策略相结合的HVRT方式,在抑制转子过电流的同时并不以增加转子控制电压为代价,提高了DFIG的高电压穿越性能。

基于改进和声搜索算法线路过载控制策略研究

为避免因切除故障线路引起潮流转移造成其它正常线路过载的问题,提出了一种基于改进和声搜索算法的线路过载控制策略。首先,构建包含发电机组与用户负荷有功调整最小和电压偏移最低的双目标优化控制模型;然后,根据所建模型的特点引入基本和声搜索算法,为进一步提高算法收敛性和搜索速度,采用均匀分布的初始和声库及变维数和声记忆库对其进行改进,并应用于该模型的求解,得到线路过载控制策略;最后,采用陕西省实际电网作为算例验证了所提控制策略的有效性。

DFIG高电压穿越暂态特性分析及控制策略改进

针对双馈感应发电机(DFIG)高电压穿越问题,本文详细分析了DFIG在电网电压骤升至恢复期间的磁链变化。在此基础上,从转子侧和电网侧分析了电压突升故障期间DFIG的瞬态特性;提出将前馈补偿分量添加到转子侧换流器功率外环来改进转子侧换流器的控制策略;为了抑制直流母线电压波动,对网侧换流器进行控制策略改进。仿真结果表明,改进控制策略显著降低了转子电流和直流母线电压的冲击幅度,大大提高了DFIG的瞬态响应。

一种改进的双馈感应发电机低电压穿越控制策略

为提高双馈感应发电机的低电压穿越能力,对转子侧换流器考虑了电网故障时定子磁链变化对有功、无功解耦的影响,并将反映电流耦合及定子磁链变化的附加量作为前馈分量加入电流指令值,对传统矢量控制策略进行了改进。对网侧换流器,提出一种考虑直流环节两侧功率不平衡及电网电压突变的改进控制策略。仿真验证了改进方案对转子过电压、过电流及直流母线电压波动均有很好的抑制作用,有效提高了双馈机的低电压穿越能力。

基于改进型前馈控制的轻型高炮随动控制策略研究

针对轻型高炮连续射击过程中车体姿态快速变化造成的随动控制精度降低的问题,提出一种基于改进型前馈控制的轻型高炮随动系统控制策略。该策略基于传统的火炮前馈控制模型,利用ARMA模型对前馈补偿量进行预测,提前给定随动位置指令,加快响应速度,补偿由于时滞和车体姿态快速变化等因素造成的前馈控制效果不足,提高控制精度。仿真和试验结果表明,在不增加传感器的前提下,基于改进型前馈控制的火炮随动系统控制策略能够实现随动控制的快速稳定补偿,满足轻型高炮连发射击的精度要求。

考虑风光出力不确定性的风光储微电网系统智能协调控制策略

对风光储互补的微电网发电系统进行研究,针对风光发电与负载功率不匹配问题,提出了一种基于新型变步长电导增量法的最大功率点追踪控制方法,利用基于Ziegler-Nichols法的改进自适应PID算法实现负载功率蓄电池充放电控制的协同控制策略。通过在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型并进行验证,证明了所述方案的准确性以及可行性。

SVC接入侧过电压保护的改进控制策略研究

针对输电系统中装设于变压器低压侧的大容量SVC在系统处于重载运行工况时会出现过电压的问题,首先理论分析了SVC接入侧过电压的机理,然后指出了常规保护性限制策略的缺陷及其造成的问题,并在此基础上提出了SVC接入侧过电压保护的改进控制策略:即一方面使用比例积分控制替代常规的单纯积分控制,另一方面改变电压参考值使得SVC电压控制器输出的电纳参考值与限制器限幅后的最小电纳值相等,并且还增大SVC电压控制器的增益系数,从而可以快速而稳定地降低接入侧的过电压值。最后,在PSCAD/EMTDC中的实际算例仿真表明上述策略具有可行性和有效性。

适用于直流配电网的改进下垂电压控制策略

为了解决直流配电网传统下垂控制中有功功率波动过大所引起系统直流电压大幅度变化的问题,首先对传统的电压下垂控制进行了分析,并由此提出了改进下垂电压控制策略。该策略在传统下垂控制的基础上,将下垂系数由常量转换为变量,通过监测系统直流电压,构建下垂系数与直流电压偏差函数关系,并引入电压裕度和指令上、下限值,使其能将系统直流电压限定在设定范围内。系统在受到小功率扰动时能保持传统下垂控制快速调节不平衡功率的优点;受到大功率扰动后能自我修正下垂系数,加强电压控制性,减小系统电压偏差。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建两端供电式直流配电网模型,对改进下垂电压控制策略进行仿真分析,并和传统控制策略进行了对比,仿真结果表明,相比传统下垂控制,改进下垂控制能更有效地稳定系统电压。

基于人工智能技术的供应链风险控制策略研究:多层次风险管理与优化方法

一、引言 随着全球化的迅猛发展,企业的供应链愈加错综复杂。本文以多层次风险管理与优化方法为核心,研究基于人工智能技术如何实现供应链风险控制策略的改进与优化。通过详细分析供应链风险的定义、特征和来源,设计一种基于人工智能的风险识别与评估模型并提出相应的控制策略,旨在为企业提供更精准、高效的风险解决方案。

弱并网条件下VSC的自适应型虚拟并网点规划与控制策略

电压源换流器(VSC)接入薄弱交流电网时存在系统小扰动稳定性问题,传统控制策略下VSC不得不降低输出功率以维持稳定运行。为提升弱并网VSC的小扰动稳定性,首先基于交流电压外环建立了弱并网VSC稳定性机理的通用分析模型,分析了锁相环(PLL)与VSC外环控制间的耦合特性,及其对系统小扰动稳定性的影响机理。在此基础上,提出了一种参数自适应型虚拟并网点控制策略。在PSCAD/EMTDC环境下搭建的弱并网VSC详细开关模型验证了所提控制方法的有效性。

基于改进控制策略的交直流独立光储电源系统

在电网难以涉及的偏远地区,居民生活及野外工程用电面临巨大挑战。针对上述问题,提出了一种由多端口变换器、光伏板及蓄电池组构成的交直流独立光储电源系统。多端口变换器包括输入端Boost升压变换器、储能端双向Buck-Boost变换器、交流输出端三相逆变器及直流输出端隔离式DC/DC变换器。输入端利用基于占空比扰动的控制策略实现光伏最大功率跟踪(Maximum power tracking,MPPT);隔离式DC/DC变换器利用电压闭环的单移相控制实现直流输出0~200 V;三相逆变器利用电压电流双闭环控制实现三相交流输出380 V/50 Hz。在储能端的控制策略中,将传统电压电流双闭环控制策略的电流内环改进为功率误差内环,实现对系统有功转移的直接控制。由仿真得出,系统在环境变化和负荷突变下均能实现稳定供电。同时,改进控制策略能有效降低光强突变下直流母线的电压波动幅值和暂态响应时间,在维持系统供电稳定性上更具优越性。