特征结构法的分辨性能

本文对各种特征结构法的分辨性能作了分析比较,并就信号矢量为复正弦矢量的情形,给出了几种典型的特征结构法对两个等功率非相关信号的信噪比分辨门限表达式。文中还给出了模拟结果,模拟结果与理论分析一致。

基于SSSC的特征结构分析法判别电压稳定性

详细推导了系统中加入SSSC模型后的潮流方程。利用特征结构分析法,深入分析了在负荷平均增长和最灵敏节点负荷增长两种情况下,SSSC对电力系统电压稳定性的影响。确定系统最薄弱节点和负荷增长最快节点的方式。论证了在系统最薄弱节点和负荷增长最灵敏节点线路中加入SSSC后能对提高系统的电压水平和电压稳定性起到良好的改善作用。对IEEE14节点系统进行了仿真计算,验证了所构建的SSSC混合模型的可行性、有效性和适用性。

改进的特征结构配置法在飞控系统设计中的应用

飞行控制系统设计一直是飞行器设计的重要模块之一,其性能直接影响飞行器的性能。极点配置是控制系统设计常用的方法,但它不能同时配置系统的特征向量。特征结构配置是近年来逐渐广泛应用的一种方法,它可以实现特征值特征向量的期望配置,但一般的全状态反馈特征结构配置由于量测量较多使系统过于复杂,而输出反馈特征结构配置又不能确保闭环系统的稳定性。为此,文中提出了一种新的算法——改进的特征结构配置法,它只将需要稳定的几个特征值配置到期望的位置,对未配置的特征值通过附加反馈使其稳定。其中,附加反馈增益的确定通过使二次型性能指标最优实现。仿真结果表明,在高性能飞控系统的设计中,文中方法优于一般的特征结构配置法。

特征结构配置法在无人机控制系统中的应用研究

飞行控制一直是飞行器设计的核心模块,控制系统的稳定性和可靠性直接影响飞行安全。在过去的很长一段时间内,飞行控制系统多采用极点配置控制系统,但其在配置系统的特征向量上存在局限,经过长时间的探索与实验,特征结构配置法逐渐在飞行器设计领域应用和推广。特征结构配置法在特征值特征向量的期望配置上具有传统极点配置控制系统所不具备的优势,该法的应用和推广大大提高了我国飞控系统的稳定性和可靠性,为我国飞行安全做出突出贡献。文章以无人机的飞控系统为代表,简要分析特征结构配置法在无人机控制系统中的应用与实现思路,以期为我国飞控系统更新提供相应的经验参考。

用结构特征法对联机汉字进行粗分类

本文介绍一种以结构特征为基础的粗分类装置，对联机手写体汉字进行分类。粗分类的主要目的是，分别把联机汉字引入六种结构特征类型中的一种，并在可以分割的情况下将其分割成各个部分。本文提出的粗分类装置可用于对下列三种不同书写风格的汉字类目进行分类：正楷体手写字符、部分相连的字符和草写体字符。本文提出两种粗分类的结构分类法；一种是线段次序分类法，另一种是法。

计及STATCOM的电力系统电压稳定特征结构分析

静止同步补偿器STATCOM是柔性交流输电系统FACTS家族中的重要成员,可有效改善系统电压调节特性,提高系统电压稳定裕度。文章基于特征结构分析法,将STATCOM的稳态模型加入潮流方程中,建立计及STATCOM的电压稳定计算模型。该方法以最小模特征值作为系统接近电压不稳定的量度,以电压灵敏度和参与因子为指标,判断全电网中最有可能发生电压不稳定的节点和区域,从而为STATCOM的配置提供依据。对WSCC-3机9节点系统仿真,验证了STATCOM对电压稳定的积极作用。

提高大规模电力系统静态电压稳定性的无功补偿方法

基于电力系统潮流方程雅可比矩阵的特征结构分析法,提出了一种以提高系统静态电压稳定性为目标的大规模电力系统无功功率优化补偿方法.该方法研究了与系统静态电压稳定性密切相关的潮流方程雅可比矩阵的最小模特征值及与其对应的左特征向量.以最小模特征值作为系统静态电压稳定裕度指标,以最小模特征值对应的左特征向量作为节点电压对无功功率变化的灵敏度指标,给出了系统在指定工况下,全电网中最有可能发生电压不稳定或电压崩溃的节点,从而为系统无功功率补偿装置的配置提供决策依据.通过对我国某区域电力系统的计算表明,该方法简洁快速,适合求解大规模电力系统电压稳定性的无功功率补偿问题.

基于电流注入型网络结构电压稳定性分析

电力网络中存在某些脆弱环节,对电力系统的稳定性有着重要的影响。本文将特征结构方法与电流注入型相结合,推导出一种判断电力系统薄弱节点,薄弱线路的方法。该方法利用电流注入型与电力系统的网络结构相对应,进而评定实际电力网络结构稳定性的强弱。

多馈入高压直流输电系统电压稳定性的小扰动分析法

提出一种分析多馈入高压直流输电系统电压稳定性的小扰动分析法(特征结构分析法),并提出了电压稳定性相关比概念。为了研究多馈入高压直流输电系统的电压稳定性,建立了一个双馈入的小测试系统。详细的高压直流输电系统动态模型包括高压直流系统控制模型、交流网络模型、发电机模型及感应电动机负荷模型。研究结果表明,电压稳定性相关比(VSCR)可有效识别出多馈入高压直流输电系统中与电压稳定性相关的关键因素。

无人直升机QFT控制及基于RTX的半实物仿真

以无人直升机为研究对象,在所针对的飞行状态下,为改善其动态性能,提出了基于EA(特征结构配置法)和QFT(定量反馈理论)的内外回路结构的控制策略,EA控制器进行横、纵向间的解耦,QFT控制器可以使系统达到期望性能指标。为验证飞控系统的实时性和有效性,将设计的飞控系统进行基于RTX和LabWindows/CVI的半实物仿真。半实物仿真结果表明,控制器具有理想的控制效果。

计及TCSC的交直流系统静态电压稳定性分析

基于交直流系统潮流方程雅可比矩阵的特征结构分析法,提出了一种利用可控串联补偿器(thyristor controlled series compensator,TCSC)提高交直流系统静态电压稳定性的方法。该方法研究了交直流系统潮流方程雅可比矩阵的最小模特征值,以节点电压对无功功率变化的灵敏度为指标,结合参与因子,判断全电网中最有可能发生电压不稳定的节点或者区域,从而为系统无功功率补偿装置的配置提供决策依据。对美国西部5机14节点系统进行了仿真计算,验证了TCSC在交直流系统中提高静态电压稳定性的可行性、有效性和正确性。

基于SSSC装置的系统可用输电能力研究

可用输电能力(ATC)是衡量互联电网安全性与稳定性的重要指标,而灵活交流输电技术(FACTS)是提高系统可用输电能力的有效途径。以提高可用输电能力为目的,将静止同步串联补偿器(SSSC)引入互联电力系统。首先利用功率注入法,建立SSSC的稳态数学模型,然后基于最优潮流法,将SSSC的功率注入模型加入潮流方程,建立了计及SSSC的可用输电能力计算模型,并采用原对偶内点法对其进行求解。为了确定装置的安装位置,利用特征结构分析法,根据最小模特征值对控制变量的灵敏度系数来选择最有利于提高输电能力的SSSC安装位置。利用IEEE-30节点系统进行仿真计算,结果显示安装SSSC后互联系统间的传输容量得到提高,稳定裕度也得到提升,合理地配置SSSC可以有效提高系统的可用输电能力。

考虑静止同步串联补偿器的可用输电能力研究

基于静止同步串联补偿器(static synchronous series compensator,SSSC)建立了可用输电能力计算的最优潮流模型,并在模型中引入了SSSC的功率注入模型进行优化,采用原-对偶内点法对优化后的模型进行求解,根据特征结构分析法确定SSSC的最佳安装位置。利用IEEE30节点系统进行仿真分析,结果验证了该方法的有效性,说明在电力系统的薄弱线路上配置SSSC,可以有效地提高系统的可用输电能力。

考虑SSSC装置的可用输电能力研究

可用输电能力是衡量互联网络安全性与稳定性的重要指标,而灵活交流输电系统是提高系统可用输电能力的有效途径。基于一种串联补偿型的FACTS装置-静止同步串联补偿器,建立了ATC计算的最优潮流模型,在模型中引入了SSSC的功率注入模型,采用原对偶内点法对其进行求解,并且根据特征结构分析法确定了SSSC装置的最佳安装位置。利用IEEE-30节点系统进行了仿真分析,结果验证了该方法的有效性。

大规模并网风电场选址及装机容量优化研究

针对风电出力随机性和波动性对系统电压水平和电能质量的影响问题,本文对大规模并网风电场选址和装机容量分配优化进行研究。对具备建设条件的地区的风能资源进行优劣排序,利用特征结构分析法筛选出对系统电压稳定性影响较小的风电场并网节点,从风能资源评估和风电接入对系统电压稳定的影响出发,提出了一种风电场初期选址的方法;在保证系统稳定运行和风电穿透功率限制的前提下,针对选取的风电并网节点,以风电场净收益之和最大为目标函数,对各节点风电装机容量进行优化分配;采用进化策略算法对IEEE30节点算例进行仿真计算,结果验证了风电场选址以及装机容量分配方法的可行性。该研究具有一定的实际应用价值。

考虑UPFC安装位置的静态电压稳定分析

为了提高电力系统电压稳定性,预防电压崩溃,维持电网安全运行,笔者建立了UPFC的等效注入功率模型,采用特征结构分析法(ESA)对系统当前运行状态进行了静态电压稳定分析,并以最小模特征值作为静态稳定的度量。通过电压灵敏度和状态变量对特征模式的参与因子两种指标找到了系统薄弱环节,分别在系统最薄弱节点和一般薄弱节点处安装了UPFC,进行了新英格兰39节点系统计算。算例分析结果表明,UPFC能够提高电网最低的节点电压,提高系统电压稳定性。