考虑通信延时的可再生能源与火力发电耦合系统无功控制优化

在可再生能源与火力发电耦合系统中,风电出力波动和远端故障扰动都会引起系统电压越限。文章在考虑通信延时的基础上,以耦合系统各节点电压偏差为量化指标,分析了耦合系统无功控制对电压稳定性的影响,提出了一种以静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)和风电机组作为无功调节资源的耦合系统双层无功控制优化策略。该策略上层为SVG无功调节设备,以耦合系统各节点电压偏差综合最小为目标,构建了系统整体功率因数优化模型。下层针对电压偏差大的节点,利用节点附近的风电机组为无功调节设备,以系统电压偏差和网损综合最优为目标,构建了风电机组无功优化模型,采用Ybus与LinWPSO相结合的算法求解优化模型,并得出风电机组无功参考值。案例仿真结果表明,文章所提的双层无功控制策略可充分发挥风电机组无功调节潜力,兼顾到耦合系统的电压波动和网损,减少可再生能源功率波动对耦合系统的扰动,提高了耦合系统的电压稳定性。

通信延时环境下基于观测器的智能网联车辆队列分层协同纵向控制

考虑通信延时影响的车辆队列控制问题,提出一种基于观测器的分布式车辆队列纵向控制器.首先,基于分层控制策略分别设计上下层控制器,通过上层控制器优化期望加速度、下层控制器克服车辆模型非线性实现期望加速度和实际加速度的一致.上层控制器设计过程中,基于三阶线性化车辆模型,考虑观测器、车辆动态耦合特性和通信延时,提出一种通信延时环境下基于观测器的车辆队列控制器,利用观测器估计领导车辆加速度信息从而减轻通信负担.然后,利用Lyapunov-Krasovskii方法分析车辆队列的稳定性,并得出通信延时上界,同时利用传递函数方法分析了串稳定性.最后,通过数值仿真验证上层控制器的有效性和稳定性.在此基础上,利用PreScan软件中高保真车辆动态模型,验证了该分层控制策略的有效性.

考虑通信延时-丢包的配电网分布式电压控制

含分布式电源配电网的分布式控制策略具有解决配电网电压控制难题的潜力。然而,分布式电源在空间上分布松散,节点间会出现通信时延、丢包等通信问题,传统的分布式控制算法对该通信情况下的应对方式还不完善。因此,提出了一种综合考虑通信延迟和通信丢包的配电网分布式控制策略,针对非正常通信过程中的随机延时、丢包问题,在一致性算法中引入一致性增益系数和部分同步的迭代架构,并以算法的收敛时间最短为目标,建立了采样步长优化模型,实现了一致性算法稳定收敛,同时减轻了通信延迟较大的信道对算法迭代速度的影响。

站间通信延时对换相失败与恢复特性的影响

针对现有特高压直流输电控制策略的研究中未考虑站间通信延时的问题,文中基于CIGRE HVDC模型,分析站间通信延时对换相失败及恢复特性的影响。首先分析换相失败的影响因素,得出逆变侧交流系统电压降低与直流电流上升是引起换相失败的主要因素;其次分析站间通信延时对换相失败的影响,得出站间通信延时会增大换相失败风险;然后分析不同通信延时下的整流侧与逆变侧电流指令值关系,得到三种典型工况,并详细分析三种不同工况下通信延时对换相失败恢复特性的影响;最后基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建CIGRE HVDC标准测试系统,仿真分析不同故障电阻下不同通信延时对换相失败及恢复特性的影响。

通信延时环境下异质网联车辆队列非线性纵向控制

针对通信延时环境下的异质车辆队列控制问题,本文提出了一种基于三阶模型的分布式非线性车辆队列纵向控制器.首先,基于三阶动力学模型描述了车辆的异质特性.考虑车辆跟驰行为以及异质通信延时,提出一种通信延时环境下的异质车辆队列非线性控制器.所提控制器不仅可以在通信延时以及车辆异质特性的影响下实现队列中车辆的位置、速度以及加速度的一致性,而且可以有效避免负的车辆间距和不合理的加/减速度,保证车辆的运动行为符合交通流理论.然后,利用Lyapunov-Krasovskii定理对车辆队列的稳定性进行分析,得出车辆队列的稳定性条件和通信延时上界.最后,所提控制器的有效性和稳定性通过数值仿真得到验证.

一种抗通信延时及丢包的差动保护算法

提出一种基于三阶动态时间弯曲(DTW)算法的变压器差动保护算法。该方法利用差动保护两侧数据窗内的电流采样值构成最短距离矩阵,通过最短距离搜寻算法,在该矩阵内寻找到一条最短路径,将该路径所经过的局部最短距离元素的总距离的平均值作为两侧采样电流的差流。在数字化变电站由于通信原因造成数据延时及数据丢包的情况下,利用该差动保护算法,可使得区外故障时保护不误动作;区内故障时,保护可靠动作。仿真验证了不同延时状况及不同丢包率情况下,区内、区外故障时常规相量差动保护及DTW差动保护的动作性能。结果表明,DTW差动保护在抗延时性能、抗丢包性能及灵敏性上明显优于常规相量差动保护。

无人作战飞机通信延时仿真

通信作为无人作战飞机任务控制站与无人作战飞机之间的纽带,在无人作战飞机系统中起着至关重要的作用。简要阐述了引起无人作战飞机通信延时的具体因素,分析了无人作战飞机使用的几种通信方式,提出并运用网络仿真工具NS2(networksimulation-2)针对视线通信方式和不同中继方式下的通信延时进行了仿真,最后对仿真作了分析和解释。

考虑通信延时的直流微网分组一致性控制策略研究

由于线路阻抗的存在,传统的阻性下垂控制策略并不能很好地协调各母线电压的稳定和功率精分的要求。为解决该问题,提出了一种考虑通信延迟的适用于多母线结构直流微电网的分组一致性自适应下垂控制策略。以双母线结构直流微电网为例,将原本独立的高、低母线上的功率单元分组互联,并通过推导得出系统能够收敛的最大通信延时,同时加入抗干扰状态观测器,减小电压和电流观测器受到扰动带来的影响,提高一致性算法的收敛精度,实现功率精分和母线电压稳定。最后,通过MATLAB/Simulink仿真验证所提出的适用于多母线结构的直流微电网的分组一致性控制策略的有效性和优越性。

通信延时对伺服跟踪影响的分析

结合设计实例详细论述了通信延时对雷达伺服系统跟踪精度的影响,提出了采用常增益滤波法的解决方案,并通过仿真和试验结果加以验证。工程实践表明,根据目标的运动特性,选择匹配的常增益滤波器,将有助于克服通信延时的不利影响,对提高伺服系统的跟踪精度有较大的作用。

车地通信延时对CBTC系统列车运行控制的影响分析

介绍基于通信的列车运行控制系统(CBTC)中车地通信延时对地面设备和车载设备的影响,做出相关分析,并提出解决的措施。

CBTC列车安全定位中通信延时的研究

通信延时的存在会对CBTC列车安全定位产生影响,进而影响列车安全间隔距离与行车效率,因此研究如何减少通信延时以提高行车效率极具意义,也十分必要。文中给出了车地无线通信产生的延时在列车安全定位过程中的作用,以目前CBTC中最常用的IEEE 802.11通信协议为基础,分析了基本访问和RTS/CTS两种媒体访问方式下通信延时的性能,研究了不同的数据包长度下的通信延时的变化趋势。具体通过使用网络仿真工具OPNET Modeler 14.5仿真和理论计算,比较了CBTC中两种访问方式下通信延时对安全定位与安全间隔距离的影响。研究结果表明,在现有CBTC行车条件(控制帧长度不超过200字节)下,基本访问能够有效降低通信系统的延时,提高行车效率。

基于OPNET的广域测量系统仿真与通信延时性能分析

广域测量系统对实时性要求严格,而通信延时是影响实时性的重要因素。通信延时作为广域测量系统延时的重要组成,带有不确定性,因此成为其通信性能研究的重点和难点。对广域测量系统的通信设备、通信业务和通信网络拓扑进行建模,并依此对电力系统稳态工况、故障工况和网络设备故障工况三类场景进行仿真。由此得到在不同工况下广域测量系统的通信延时大小,从而评估分析该系统的现状和瓶颈。为广域测量系统的研究分析提供了新方法,同时为其规划与建设提供了参考意见。

通信延时和数据丢包下事件驱动的多智能体系统一致性研究（英文）

本文研究受网络通信延时和数据随机丢包的多智能系统一致性问题,探索事件驱动的分布式协同控制策略.首先针对两类普遍应用的事件触发器,提出了一个可用于选择触发策略的触发频率比较方法.然后提出了分布式协同控制律以保证系统的渐近一致性,并给出了相应的时滞依赖Markov切换控制器设计新方法.本文所提的控制策略不仅保证系统一致性目标,而且能显著减少通信数据传输量并降低控制器计算负担.最后,通过仿真算例验证了所提方法的有效性.

考虑通信延时的分布式电源经济优化调度策略

分布式电源优化调度依赖于各设备间的通信,通信延时会影响调度过程,甚至可能造成系统运行的不稳定。针对稀疏通信网络存在通信延时的情况下多种分布式电源的经济调度问题,提出一种基于扩散算法的全分布式经济调度策略。首先,设计了控制本地发电机组的多智能体结构,多个智能体间的通信及控制不依赖于“领导单元”;建立了系统的经济调度模型,该模型以系统运行成本最低为目标,对分布式电源和需求侧柔性负荷有功出力进行优化。在此基础上,研究通信延时对有功调度的影响,设计了一种支持完全分布式优化的改进扩散策略,与一致性控制方法相比,在相同延时的情况下改进扩散策略能够保证更快的收敛速度和更高的稳定性。多个场景的仿真结果验证了所提策略的正确性和有效性。

全闭环伺服驱动系统位置控制通信延时补偿技术

现代数控系统通常采用数控装置负责计算、伺服驱动器负责执行的结构理念,二者间的总线数据交互不可避免地存在通信延时,尤其在高速进给的应用场合中,为了避免由通信延时引起的超调及控制精度降低的问题,该文对全闭环数控系统时延问题展开研究。首先,基于双位置反馈控制架构,建立含通信延时的全闭环伺服驱动系统模型,采用频率根轨迹分析方法,分析通信延时对系统稳定性的影响,指出延时补偿的必要性。为了更好地对通信延时进行补偿,研究并设计Smith预估补偿器,分析Smith预估补偿器在应用中存在的模型失配问题,在此基础上,总结模型误差来源。最后,结合扰动观测器理论,设计基于扰动观测器的通信扰动观测补偿策略,解决模型失配问题在通信延时补偿中的影响,提高延时补偿方法的适用性和简易性。通过仿真验证所提算法的有效性。

通信延时环境下虚拟发电厂分布式控制收敛速度分析

针对一种考虑通信延时环境下的应用于虚拟发电厂的分布式一致性控制策略进行研究,分析了控制策略收敛速度的影响因素,并据此提出了收敛速度衡量指标。在仿真算例中,分析了线路权重、领导节点位置以及算法收敛系数大小对收敛速度的影响,并对比了有/无延时两种情况下一致性算法的收敛速度差异,为通信网的优化设计提供了参考。

基于长短期记忆网络的城市轨道交通系统通信延时补偿方法

城市轨道交通系统中会出现车地无线通信延时和丢包现象,其影响列车能量管理系统的控制实现。为此,文章利用4G无线模块采集不同司机在同一区间驾驶的18组列车功率数据并进行列车功率典型特征分析,然后提出一种基于长短期记忆网络(LSTM)的列车功率实时滚动预测方法。该方法根据列车实时功率(短期数据)及其邻近时刻功率(长期数据)对功率进行预测,有效提升了预测的准确度。通过4G通信试验,文章计算了通信延时误差,并与采用所提预测方法的计算结果进行对比。结果显示,采用该预测算法后,通信延时误差降低了21.8%,通信丢包误差降低了25.8%26.9%,可提供更准确的实时列车数据参考,使得实时改善能量流变得更为可行。

主从控机车通信延时对重载组合列车纵向力的影响分析

针对重载组合列车主控和从控机车通信延时问题,通过建立仿真模型,分析2万吨重载组合列车、1.6万吨重载组合列车、万吨重载组合列车分别在隧道内发生通信延时并触发紧急制动时车钩受力特点。结果表明:通信延时越大,车钩产生的纵向拉钩力和压钩力均会增大,对重载列车安全运行造成隐患。因此,针对此应制定相应的安全防范措施,确保重载列车开行安全。

考虑通信延时和柔性负荷的微电网经济调度

针对现有微电网柔性负荷的广泛渗透,同时考虑到通信网络存在传输延时,研究了一种基于一致性算法的微电网分布式经济调度方法。将发电机的增量成本和柔性负荷的增量效益选为一致性算法的变量,把系统的功率平衡作为收敛条件。在延时的情况下,通过分布式优化求解经济调度问题,实现了系统社会效益最大化的目的。仿真结果表明,所提的策略方法能解决含通信延时和柔性负荷的微电网社会效益最大化调度问题。

基于网络通信延时的智能网联汽车横向鲁棒控制分析

首先,详细介绍智能汽车横向控制系统的总体构成;其次,通过专业的研究与调查,明确网络通信延时后智能网联汽车的横向控制状态,其控制内容包含建设汽车操纵模型、明确网络通信延时影响、选取合适的鲁棒控制器械、关注横向控制状态等;然后,根据呈现出的具体控制状态,对智能网联汽车进行科学的仿真控制,从而有效增强横向鲁棒控制设计在网络通信延时下的应用效果。