区域互联多电压等级直流电网运行控制系统

为了提高直流电网运行控制能力,设计了区域互联多电压等级直流电网运行控制系统。分析电网的单级接线和双极接线的运行状态,通过搭建换流器和逆变器完成系统硬件设计。在软件设计中,设定功率调制功能、定电流控制功能、定电压控制功能,通过确定两个地区间的交流功率变化实现功率调节,根据定电流控制原理得到传感器输出数值,以此实现定电流控制,结合直流输入功率实现定电压控制,达到直流电网运行控制的目标。实验结果表明,设计系统的控制结果与标准要求吻合度在95%以上,具有极强的控制能力。

强干扰环境下交直流微电网电能计量误差控制研究

由于交直流微电网计量结果与实际电能情况存在较大的误差,误差控制的有效性较差,进而影响了交直流微电网经济效益的保障。为了加强电能计量的精准度,该文提出了强干扰环境下交直流微电网电能计量误差控制研究。通过建立信号模型解析了交直流微电网运行环境中受到的谐波干扰以及电磁干扰,构建三角波调制下的调幅电路数学模型。通过定义调节因数感知微电网的运行态势,结合电能计量误差值及环境干扰参数补偿相应的误差,实现电能计量的误差控制。通过实验可知,该方法功率比例偏差值较小,控制精度较优,满足了实际的电能计量需求。

车内单座椅局部区域有源噪声控制研究

目前,汽车局部区域降噪主要通过有源降噪头枕来降低人耳处的噪声,但乘客的移动会影响降噪效果.结合人头跟踪系统可解决这一问题,代价是增加系统的复杂性和成本.以车门扬声器为次级声源,在副驾驶位置乘客头部周围较大的区域进行局部降噪,并优化误差传感策略提升其降噪性能.首先,建立轻度阻尼边界的闭空间声场有限元模型;然后,基于该模型研究了某一局部区域内取得3 dB降噪效果的频率上限、误差点数量和位置对降噪效果的影响以及误差点布放的优化问题;最后,在典型城市道路上进行不同车速下的有源噪声控制实验.结果表明,车速为50,60和80 km·h^(-1)时,副驾驶头部区域内(0.4 m×0.4 m×0.2 m)3 dB降噪的频率上限约为370 Hz,误差点位置对降噪效果有较大影响.采用遗传算法优化误差点选择可提高降噪性能,使用12个优选误差点即可达到使用75个均匀布放误差点的降噪效果.

基于端电压尖峰的无刷直流电机无位置传感器换相控制策略

针对现有的换相误差补偿方法需要额外滤波电路和检测电路导致无传感器换相方法变得更加复杂的问题,提出一种端电压尖峰脉冲换相误差补偿方法,实现了对无刷直流电机无传感器换相误差的准确补偿。研究了抗干扰性强的端电压尖峰脉冲信号的变化特性,得出了端电压尖峰脉冲持续时间是随着换相误差单调变化的结论,并利用端电压尖峰脉冲设计了换相误差闭环控制方法。该方法无需额外的滤波电路和检测电路,简化了换相误差补偿方法的电路设计,并且具备良好的鲁棒性和准确性。搭建了仿真和实际实验平台,对比了补偿前后的换相误差,实验结果表明,所提出方法能够实现准确的换相误差补偿。仿真实验和实际实验中,换相误差分别被控制在了1.1个电角度范围内和4个电角度范围内。在速度调控实验中,补偿后的无传感器方法表现出了和霍尔传感器相似的动态特性。相比于现有方法,提出方法更适合无刷直流电机无传感器方法在高性能电机控制场景的应用。

南方交直流混合电网区域振荡的协调控制策略

针对南方电网弱阻尼区域振荡模式的抑制问题,在分析了电力系统稳定器(PSS)、直流阻尼调制的控制机理及其控制效果的基础上,考虑到南方电网近距离直流多落点的特点,提出了一种PSS和直流阻尼调制的协调控制策略。在该策略中,结合模式可控性指标首先进行相关控制点的PSS参数优化以抑制直流调制不敏感的模式,在前一层优化的前提下再进行直流阻尼调制控制器的参数优化。这样既能保证二者的协调控制,又能有效地控制优化进程和降低计算量。最后通过仿真计算验证了协调控制策略的合理性和有效性。此工作可为研究近距离直流多落点交直流混合电网的低频振荡抑制问题提供新思路。

华东电网动态区域控制误差应用分析

分析了现行区域控制误差(ACE)的不足之处。介绍了动态ACE的计算方法和物理意义。目前的动态ACE仅缓解了互联电网外受直流和各区域内机组大功率缺失对电网频率控制造成的影响,因此,提出并分析了考虑跨区送电机组跳闸和联络线越限约束的动态ACE的改进方法及其与控制性能标准(CPS)、扰动控制标准(DCS)的结合运用,为完善互联电网频率控制体系提供了可能的途径。

基于直流电容充放电双阈值判据的VSC-HVDC区域电网频率控制方法

柔性直流输电(VSC-HVDC)切断了两侧电网的频率联系,区域电网故障时参与调频的机组减少,导致频率调节能力下降,频率波动增大。当区域电网发生频率偏移时,根据变流器容量设置直流电压变化速率的允许范围,提出直流电容充放电的双阈值判据,从而维持区域电网频率稳定,避免频率振荡。针对长时间有功不平衡导致的直流电容调节能力有限的问题,提出利用直流电压升降判断区域电网频率偏移的判据,通过改变VSC-HVDC线路输送的有功,参与区域电网频率调节。仿真结果表明,直流电容的有功调节能力能够减小频率波动,主网的有功支援有效弥补了直流电容容量有限的缺陷。

直流变换器的区域极点配置鲁棒PID控制算法

为提高直流变换器对干扰及不确定因素的鲁棒性,提出了一种基于线性矩阵不等式(LMI)的鲁棒PID控制器算法.PID控制器的参数应用区域极点配置(RPA)的方法来整定.考虑受控系统需对干扰具有鲁棒性,将PID控制和H_∞控制相结合,以LMI形式给出H_∞PID控制器的可解性条件.设计的控制器使得闭环系统满足闭环极点分布在指定区域内以获得期望的动态特性,以及对外部噪声的抑制具有最大H_∞鲁棒性能界.此外,该控制器设计方法也可应用于参数不确定的多胞型直流变换器系统.Buck变换器的确定和不确定系统的仿真实验验证了该控制算法的正确性和有效性.

分布式能源区域调控系统功率柔性控制方法

为了实现直流电压稳定控制以及保证功率的实际传输效果,提出分布式能源区域调控系统功率柔性控制方法。架构二层控制层,以直流电压斜率控制和直流输电线路的功率损耗为主要目标,通过本地电压控制器和全局功率控制器,控制电压和功率,均衡电压和功率之间的冲突;主要控制层中的下垂控制器依据电压和功率的控制结果,修正功率参考值,计算功率控制结果。测试结果表明:光伏出力结果与额定值相差低于5 MVA,风机出力结果与额定值相差低于1 MVA,在1 s内完成直流电压的稳定控制,且具备功率参值的修正功能,能够保证电压和功率的实际输出效果。

直流蒸汽发生器分区域比例积分微分给水控制系统研究

直流蒸汽发生器(OTSG)对给水控制的要求较高。在常规比例-积分-微分(PID)控制系统的基础上,引入分区域控制方法,并结合三冲量控制方法,设计三冲量分区域PID给水控制系统。仿真结果表明,在负荷扰动时,OTSG在该控制系统作用下超调量更小,稳定时间更短,控制性能得到了提高,具有一定的工程应用价值。

基于双回柔性直流两区域异步互联系统频率一致性控制

为提高基于双回柔性直流两区域异步互联系统电网频率稳定性,提出一种基于“就地控制”与“上层集中”相结合的频率一致性控制。“上层集中”控制层通过对就地电压及功率信息进行处理及控制,为“就地控制”层提供直流电压参考及辅助功率参考;“就地控制”层在常规控制基础上,两端换流站均引入通用化频率-电压辅助控制结构;同时引入直流电压信号调整系数α。最后,通过PSCAD/EMTDC仿真,验证了所提策略可有效改善受扰电网频率动态特性,实现了系统旋转备用共享,同时实现了紧急支撑功率由双回线路依据其备用容量比进行承担,电压信号可灵活切换,提高了通信故障等紧急工况下系统可靠性。

直流微电网集群多状态运行分级协调控制策略

为了对直流微电网集群进行协调控制并对其进行能量管理,提出一种多状态运行分级协调控制策略。该策略采用子微电网设备级控制与集群系统级控制的两级分级方式,在保证本微电网正常运行前提下利用分布式一致性算法控制集群微电网母线电压,并利用直流区域控制误差控制方法控制集群联络线功率。集群运行根据网内储能单元荷电状态值划分为多个运行状态,并针对不同运行状态制定不同的联络线功率控制策略,使集群内各子微电网在不同运行状态下的运行更加合理。最后,通过MATLAB/Simulink软件对所提控制策略在多工况下进行验证,结果表明采用所提控制策略时系统电压水平可以提高至额定电压附近,同时可以根据联络线功率控制策略在多个运行工况下切换并实现控制目标。

变电站直流电源并联均流控制方法

传统方法在变电站直流电源并联均流控制中的应用效果不佳,不仅直流电源并联均流度比较低,而且均流时间比较长,无法达到预期的控制效果,为此提出变电站直流电源并联均流控制方法。利用传感器拾取直流电源信号,并采用小波降噪技术对原始信号进行滤波处理,根据电源并联原理识别直流电源并联均流误差,利用变换器对存在误差的直流电源电压进行调整,消除均流误差,从而实现变电站直流电源并联均流控制。经实验证明,在设计方法应用下,直流电源并联均流度在95%以上,均流时间为0.21 s,设计方法在变电站直流电源并联均流控制方面具有良好的应用前景。

采用下垂控制的直流区域配电三相逆变器统一控制策略

直流区域配电系统中三相逆变器在正常工作时存在单机、并联和并网等运行模式。通常逆变器单机运行时采用电压电流双闭环控制,电压参考为额定电压;逆变器并联运行时采用下垂控制,电压参考为下垂控制器输出;逆变器并网运行采用电流环控制,逆变器工作在电流源模式。因此逆变器需要三种控制策略。为了简化控制,在下垂控制的基础上提出了一种三相逆变器单机运行、并联运行和并网运行的统一控制策略,分析了统一控制策略的实现过程及其原理。仿真结果证明了逆变器统一控制策略的有效性。

采用逆变器下垂控制的直流区域配电系统的潮流分析方法

潮流计算关系着电力系统的设计规划和稳定运行。为了分析直流区域配电系统的稳定性,本文在陆网潮流计算的基础上,针对直流区域配电系统的特点,确定了逆变器下垂控制策略。分析了电流均分的机理,使配电网络系统实现功率分配。完成了系统的潮流计算,通过仿真验证了该方法的有效性,降低了复杂工况对舰船配电系统的影响,有利于系统的安全稳定运行。

浅谈甘薯区域试验的误差控制与田间试验设计

甘薯区域试验是甘薯新品种从选育到生产必不可少的中间环节,目的是通过多年多点试验,对甘薯品种的丰产性、稳产性、抗逆性、适应性以及品质等性状做出判断,为新品种的推广利用提供科学依据。现在多年试验实践与认识的基础上,总结了如何进行了区域试验的误差控制与田间设计。

采用新型自适应动态规划算法的柔性直流输电附加阻尼控制

区间振荡是大规模交直流互联电网安全稳定运行面临的主要问题之一。文章将一种新型自适应动态规划算法——Gr HDP(goal representation heuristic dynamic programming)算法应用于设计柔性直流输电的附加阻尼控制器(supplementary damping controller,SDC)以阻尼区域间功率振荡、提高交直流互联系统的整体动态稳定性。Gr HDP是在HDP(heuristic dynamic programming)2层神经网络的基础上发展而来的,它增加了一个目标网络,能形成自适应的内部强化信号,来调节输入信号与输出控制量之间的映射关系,从而大大改善系统的动态性能。Gr HDP-SDC相对于常规超前滞后SDC的优点是,前者的设计无需精确的被控对象模型,且对系统运行状态的改变具有很强的学习能力和适应性。以含两端柔性直流输电的四机两区域系统为例进行了仿真研究,仿真结果表明,Gr HDP-SDC与常规超前滞后SDC、HDP-SDC相比,能更好地改善系统的动态性能,且能更好地适应运行点的变化和不同的扰动情况。

风电接入下柔性直流输电的无源解耦控制

对于风电场的接入柔性直流输电具有明显的技术经济优势,而大规模风电的集中接入需要更强的鲁棒性。基于换流器三相坐标系下的数学模型,建立了换流器在d-q旋转坐标系下的EL(Euler-Lagrange)数学模型,证明了换流器的严格无源性。基于换流器的能量耗散性,采用状态误差构造能量存储函数并以误差存储函数为Lyapunov函数,通过注入阻尼使系统快速收敛到期望稳定平衡点。根据误差存储函数的收敛条件设计了换流器的无源控制器,实现了各变量的解耦控制。在不同的运行条件下,用PSCAD/EMTDC软件对控制系统进行了仿真,结果表明所提出的控制策略具有良好的动、静态性能和鲁棒性。

校正无位置传感器无刷直流电机位置信号相位的闭环控制策略

分析位置信号相位与非导通相续流电流的关系,指出非导通相续流电流偏差能够准确地反应无位置传感器无刷直流电机位置信号相位误差。根据分析所得结论提出了一种校正位置信号相位的新型闭环控制方法。该闭环控制方法以控制非导通相续流电流对称为目标,以非导通相续流电流偏差为反馈量,通过PI调节器调节,及时调整过零点延时角度,从而达到自动校正位置信号相位的目的。实验验证了该控制方法能够实时、有效地校正位置信号相位。

水稻品种区域试验误差来源与控制

水稻区域试验的结果是品种审定的主要依据,而试验结果又与管理技术有很大的关系。文章在长期从事水稻品种区域试验工作的实践基础上联系实际,对水稻品种试验误差种类、来源和控制途径进行综述,为水稻品种区域试验提供技术参考。