风电采用MGP并网的小干扰建模和阻尼特性

针对高比例新能源给电网带来的低惯量和弱阻尼问题,提出新能源同步机的并网方式,即新能源驱动同步电动机—同步发电机(MGP)后并网。详细阐述了MGP的小干扰建模方法。首先,分析MGP的功角关系并考虑励磁系统动态,建立包含自动电压调节器和电力系统稳定器的小干扰模型,指出MGP存在阻尼转矩叠加效应。然后,考虑双馈风机状态变量,建立其与MGP对接的完整的小干扰状态方程。在此基础上,推导了基于K系数的动态特性和转矩分量表示法,揭示MGP的阻尼转矩叠加效应的本质是双励磁耦合特性。最后,基于模型建立单机无穷大算例,对比了MGP和传统机组的小干扰稳定特性;在双馈风机采用传统和MGP两种并网方式下,研究了双励磁耦合特性对风机主导的振荡模态的影响。结果表明,提出的小干扰建模方法可以准确反映MGP系统的双励磁耦合特性,该特性能够有效提升阻尼转矩分量和改善系统振荡模态。

基于激光测距技术的加料机械臂目标定位抓取方法

加料机械臂目标坐标位置动态变化,导致在目标定位抓取时存在定位精度差、抓取时间长以及抓取效果差的问题,为此提出基于激光测距技术的加料机械臂目标定位抓取方法。该方法首先依据激光测距技术获取目标坐标位置,完成目标标定;通过提取的目标抓取特征获取目标的抓取点;依据获取结果建立MGP模型,通过模型的训练获取加料机械臂位姿至关节角的映射函数以及目标函数;最后通过相关函数的计算结果实现目标的定位,完成加料机械臂的目标抓取。实验结果表明,在检测次数为90时,该方法的定位距离误差为0.2 mm,在300次检测时的综合角度误差为2.0度,在250次检测时的抓取时间为120 s。

光伏经新能源同步机并网小干扰模型及次同步振荡抑制作用

针对光伏并网换流器弱阻尼引发的次同步振荡问题,提出了光伏采用新能源同步机(Motor-Generator Pair,MGP)来抑制振荡的新思路。阐述了MGP的结构和阻尼特性;通过研究光伏与MGP的电气连接关系推导了光伏经MGP并网的小干扰模型;通过特征值分析了换流器电压外环与电流内环控制参数对光伏直接并网和采用MGP并网振荡模态的影响特性,并进行了仿真验证。结果表明:光伏采用MGP并网后系统振荡形式由电力电子器件主导的电磁振荡过渡为同步机主导的机电振荡,MGP可有效提升系统正阻尼且对换流器控制参数的响应更为灵敏,参数同条件调节后,配置MGP的光伏系统可更快速的过渡至稳定区域。

多自由度机械臂抓取过程关节角度的智能控制

多自由度机械臂关节角度控制过程中,高精度的角度控制阈值无法准确界定,输出惯性误差较大,影响机械臂抓取过程的控制精度。为了提高多自由度机械臂的控制精度,设计一种针对多自由度机械臂抓取过程的关节角度智能控制方法。首先从连杆运动和关节运动两方面构建四自由度机械臂动力学模型。然后利用玛达尼推理法处理自适应滑膜控制器的模糊推理规则,根据机械臂的移动误差,通过自适应修正控制器的输出量,得到优化控制器。利用该控制器组建MGP模型,将机械臂的相关运动相关参数输入该模型中,即可实现对多自由度机械臂抓取过程关节角度的控制。实验结果表明,该方法对关节角度的控制性能好、机械臂运动轨迹的跟踪效果好,应用该方法后,机械臂对目标物体的抓取成功率最大值接近0.96,机械臂关节在执行抓取任务时的加速度变化存在周期性,数值基本保持在8 rad/s~2~10 rad/s~2之间,且该方法控制过程的鲁棒性较高。

我国人类发展水平的测度研究--基于新发展理念的HDI拓展研究

在新发展理念背景下,能够更真实、更全面测度我国人类发展水平,在HDI所包含的寿命、教育、收入三个维度基础上拓展了我国人类发展指数的内涵,增加民生和可持续发展两个维度重新构建了中国人类发展指数(CHDI)的指标体系。为了避免现行HDI等权重的主观性,提出了一种基于数据包络分析的乘积形式权重分配模型I-MGP-BOD。利用I-MGP-BOD模型计算出5个分项指数的权重分别为:寿命为0.351,收入为0.267,民生为0.202,可持续发展为0.130,教育为0.050。并利用该权重测度了我国31个省域1990—2017年的CHDI值。结果表明:(1)我国CHDI整体呈上升趋势,但上升速度较慢;(2)四大地区之间CHDI差异显著,东部沿海发展等级高,中、西部地区等级偏低;(3)大部分省域五个维度处于极不协调状态,民生、可持续发展水平较低,对CHDI指数值影响较大。北京、天津、上海3个省域在五个维度上协调发展程度相对较高,2017年人类发展达到极高水平。