基于改进PSO算法的光伏阵列MPPT研究

为解决传统粒子群优化(PSO)算法在寻优过程中出现粒子早熟、收敛速度慢、易陷入局部优化等问题,提出一种基于反向学习的Logistic-Tent双重混沌映射和时变双重压缩因子(TVCF)策略的改进粒子群优化(LT-TVCFPSO)算法,在传统PSO算法基础上,引入了Logistic-Tent混沌映射和TVCF,既可增强种群多样性,避免粒子早熟,跳出局部优化,又能加快粒子收敛,提升全局寻优能力。最后在MATLAB/Simu-link上进行仿真。仿真结果表明:相比于传统MPPT算法,LT-TVCFPSO算法能够快速准确地追踪到全局最大功率点(GMPP)。

基于改进SCHO算法的局部遮荫光伏MPPT研究

针对局部遮荫工况下光伏阵列最大功率点跟踪(MPPT)存在的易陷入局部功率峰值点、跟踪时间长、跟踪精度低等问题,提出一种基于改进双曲正余弦优化(SCHO)的控制算法.其采用立方混沌映射初始化,提高初始候选解集的遍历性,并利用贝塔分布的概率特性修正SCHO算法的切换标准,提高算法与候选解集寻优进程的适配性.同时,对SCHO算法中的全局最优解、个体当前解引入平衡权重更新策略,且采用透镜成像反向学习策略对寻优后期的候选解进行扰动,采用比例收缩法对寻优空间进行动态钳位,提高算法的全局勘探及局部开发能力.Matlab仿真结果表明,相比其他控制算法,本文提出的改进SCHO算法能缩短MPPT时间、提高MPPT精度,故具有更优的MPPT性能,可为进一步提升光伏发电效率提供参考.

改进光谱优化器在光伏MPPT中的应用

光伏电池工作易受到环境的影响,当光伏阵列局部被云或者建筑物遮挡时,其输出的功率电压波形会呈现多峰值状态,传统的最大功率点跟踪(MPPT)方法追踪速度和精度会变差且易陷入局部最优值,为此,提出了改进的光谱优化器(LSO),并将之用于光伏的最大功率点跟踪上。首先,利用Logistic映射改进LSO初始化种群质量,提出了改进的LSO算法;然后将改进的LSO算法应用到光伏MPPT上;最后,在均匀光照、局部遮荫与动态环境中测试改进的LSO在MPPT上的应用效果,并与粒子群算法(PSO)、布谷鸟算法(CS)和LSO做对比。实验和仿真效果表明,引入Logistic映射的光谱优化器的追踪速度和精度较PSO、CS和LSO有所提升且在局部遮荫的情况下不会陷入局部最优。

基于改进白骨顶鸡算法的局部荫蔽光伏MPPT

针对光伏发电系统在局部荫蔽下传统最大功率点追踪方法极易陷入局部最优而导致功率震荡范围较大等问题,提出一种基于改进白骨顶鸡算法的光伏MPPT方法。该算法在传统白骨顶鸡算法的基础上,将Logistic-Sine-Cosine混沌映射因子引入种群跟随者的链式移动中,从而使链式移动变为混沌移动,让算法具备跳出局部最优解的能力;对每次寻优结束后的当前最优位置进行柯西变异,对比变异前后择优更新替代,增加算法的全局搜索能力。在四种光照模式下,将ICOOT与另外三种算法的MPPT进行仿真分析。结果显示,所提改进算法的追踪速度为0.14 s,1.13 s,0.13 s,1.07 s,系统稳定率为99.43%,99.34%,98.73%,98.80%。综合来看,ICOOT在用于光伏发电局部隐蔽MPPT时能有效解决传统算法易于陷入局部最大功率点而导致寻优速度慢、功率震荡大的问题。

基于阻抗角的交直流输电系统交互影响分析

采用短路比对交直流输电系统的交互影响分析只考虑了交流系统等值阻抗模值的大小,为了更准确地评估系统稳定程度,需要考虑阻抗角对系统稳定裕度的影响。以单馈入和两馈入直流系统为基础,研究阻抗角和耦合阻抗角对直流系统输送功率极限的影响,并且在CIGER标准模型的基础上,保持系统短路比不变,研究阻抗角对受端交流系统暂态过电压的影响。仿真分析结果表明,当受端交流系统等值阻抗角较小时有利于提高直流系统输送功率极限,增大稳定裕度和提高最大直流功率,同时也有利于改善系统故障后的暂态过电压。

光伏发电最大功率点跟踪交错并联Boost变换器的动力学特性分析

DC-DC变换器作为光伏发电最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制器的核心部分,其动力学特性对系统的性能产生影响。该文基于非线性动力学系统理论,建立了光伏发电最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)交错并联Boost变换器的离散迭代映射模型,在此基础上采用分岔图、时域波形图、相轨迹图方法,研究了其动力学特性,并与一般Boost变换器特性进行比较。理论与实验结果均表明,在相同电路参数的情况下,与一般Boost变换器相比,交错并联Boost变换器的稳定域更大,电感电流和电容电压的纹波小、变化幅度小,更适用于光伏发电MPPT。

多馈入短路比指标的适用范围及其与直流最大传输功率的关系探讨

针对多馈入直流短路比指标对交流电网电压支撑能力的指示性和阈值关系尚不明确的问题开展研究,提出了指标与多馈入直流最大传输功率的对应关系,并通过直流准稳态模型下的功率曲线计算进行验证。基于网络方程对多馈入短路比指标与直流最大传输功率的关系给出了理论解析。最后通过EMTDC平台上的电网故障仿真检验了多馈入短路比指标的有效性和适用范围。文章旨在为电网规划设计中应用多馈入直流短路比来衡量交流电网直流接纳能力提供理论指导。

VSC-HVDC联接弱交流系统下的新型附加频率阻尼控制方法

电压源型换流器高压直流输电（voltage source converter based HVDC，VSC．HVDC）联接弱交流系统时，很容易受到锁相环（phase．10ckedloop，PLL）特性的影响而使传输功率受限甚至出现系统不稳定的现象。该文从传统交流发电机的运行原理角度出发，提出了一种简单有效且适用于VSC-HVDC联接弱交流系统时的附加频率阻尼控制（supplementary frequency-based damping control，SFDC）方法，该方法基于PLL的输出频率特征量同时引入阻尼系数仇，产生了有功功率的附加阻尼分量来抑制或消除由于PLL引起的系统失稳现象。首先，建立了基于传统电流矢量控制的VSC系统的小信号模型，采用特征根分析和参与因子分析方法，研究了PLL参数对系统小干扰稳定性的影响及不同短路比（short circuit ratio，SCR）下PLL参数的可行域。然后，建立了含有SFDC控制的VSC系统联接弱受端交流系统时的小信号模型，并通过详细电磁暂态仿真验证了模型的正确性；基于特征根分析方法研究了阻尼系数仇对VSC系统小干扰稳定性的影响及其参数可行域。最后，对比研究了SFDC控制闭锁和投入时，VSC系统在不同SCR下的最大传输有功功率及不同PLL参数下所允许的最小短路比的变化规律，并提出了一种基于阻尼系数Dk的临界短路比裕度增加量指标，来定量评价所提出的SFDC控制对VSC系统稳定裕度的提升能力。结果表明，所提出的SFDC方法不仅可以有效抑制或消除弱交流电网下由于PLL引起的VSC系统失稳现象，而且可以提升VSC系统的最大传输功率及临界稳定裕度。

基于提升小波的电能质量高效定位算法

针对暂态电能质量扰动信号的检测和定位,提出了一种基于提升复小波的高效定位算法。首先对扰动信号基于(max-imum posteriori,MAP)最大后验估计的双树复小波进行去噪预处理,对不同分解层次的细节系数的噪声方差和信号方差进行估计运算,同时计算各分解层的阈值,得到去噪阈值。扰动信号进行去噪预处理后,利用提升小波对去噪后的扰动信号进行定位,并与传统实小波进行了定位准确度和算法耗时的比较。仿真实验结果表明,所提去噪预处理定位算法步骤简单,效果理想定位运算速度快且易于实现,实用性强,两者结合具有良好的应用前景。

多馈入直流系统区域最大传输功率算法

为满足远距离清洁电力输送及东部负荷发展的需要,特高压技术正在我国得到大量应用。多回直流集中馈入受端负荷中心将是未来我国电网发展所面临的重要问题,而功率/电压稳定就是其中重点研究课题之一。以往最大传输功率研究成果主要关注单回直流最大传输功率以及多馈入系统情形下某个直流的最大传输功率。但是,对于区域合计所能实现的最大直流传输功率,还未见有报道。该文对以往多馈入直流输电系统静态功率模型进行了拓展与深化,建立广义的多馈入直流输电系统静态功率模型,揭示区域最大传输功率的含义,采用梯度法求解区域所能实现的最大传输功率,并通过矩阵变换化简,在最大传输功率与传统临界多馈入短路比之间建立联系。该文的研究成果为以往多馈入相关均衡性概念与结论提供了理论支持,对某一区域多馈入直流最大传输功率的分析及调整策略给出了新的方法,同时对规划阶段优化直流布局起到指导作用。

电力线OFDM系统整数频偏估计算法

正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)技术是电力线通信中重要的调制技术,而OFDM系统的主要缺点之一是对载波频率偏移非常敏感,故载波频偏估计是OFDM系统的关键技术之一。对采用Chu序列的互相关整数频偏估计算法进行改进,提出了基于最大后验概率准则的整数频偏估计算法。该算法在原有算法基础上考虑训练序列周围的数据符号和噪声影响,增加了一个修正项,可以进一步降低整数频偏估计错误检测概率,提高估计的准确性。仿真结果表明,与原互相关算法相比,该算法降低了一般通信信道和电力线通信信道下的整数频偏估计错误检测概率,在电力线OFDM通信系统中具有良好的应用前景。

电机发电特性优化再生制动控制策略的方法

电动汽车制动力的分配策略对整个系统能量回收效率有重要影响,分析了传统再生制动模糊控制策略的优缺点,并结合电机变速变负载的发电特性,对模糊控制策略进行改进,首先建立了电机转速、电池SOC、制动强度与再生制动力矩之间的模糊控制算法,并将模糊控制器输出进行等量划分,然后依据电机发电效率MAP图,设计了最大功率跟踪算法中的变搜索步长三点比较法,最后在Matlab/Simulink与Cruise软件中搭建了控制策略与整车模型模型,进行联合仿真。结果表明设计的控制策略比传统模糊控制策略能量回收效率提高了10.12%。

基于改进QPSO算法的光伏发电最大功率点跟踪

光伏阵列输出在不同工况下具有单峰或多峰特性.针对因最大功率点跟踪(maximum power point tracking,简称MPPT)精度不高、跟踪时间较长而导致光伏发电效率低下的问题,提出一种改进的量子粒子群优化(quantum particle swarm optimization,简称QPSO)算法.采用Logistic混沌映射初始化粒子种群;在种群进化前期将反向学习策略引入惯性权重自适应调整的量子粒子群优化(dynamically changing weights quantum-behaved particle swarm optimization,简称DCWQPSO),扩大种群搜索范围,提高种群的全局搜索能力;在种群进化后期将模拟退火机制引入DCWQPSO,提高种群收敛速度,并对粒子群进行柯西变异,增强粒子的多样性,提升局部搜索能力.Matlab仿真结果表明:相对其他4种算法,该文提出的改进QPSO算法的跟踪时间更短、跟踪精度更高.因此,该文算法具有优越性.

失神发作患儿阵发性棘慢波放电脑电地形图特征初探

SWD的脑电地形图显示各频带的最高功率区在额区和额前部,不同病人和同一病人多阵SWD均如此,相当恒定。δ、θ最高功率区多在额(F_3/F_4);而α、β则多在额前区(F_(P1)/F_(P2)),可非同侧,提示SWD在额叶有多数皮层发生器,且棘波和慢波非同一发生源。每个个体(甚至同一个体多阵)SWD的BEAM有一定的变异,提示每个个体(甚至每一阵)SWD的起始和传播途径可能有一定的差别。

Duffing映射的动力学仿真分析

本文以b作为分支参数,利用分岔图、最大李雅谱诺夫指数图、像图及功率谱图,研究Duffing映射的动力学性质,发现一条反倍周期分岔通往混沌的道路。结合最大李雅谱诺夫指数图,观察到在混沌区域中包含周期5、6等窗口,拟周期运动,同时利用像图及功率谱图进一步确定周期解、拟周期运动及混沌现象,展现了Duffing映射的复杂动态,有助于进一步了解Duffing映射的丰富动力学性质。

同步调相机对特高压直流输电系统最大传输功率的影响

为了研究同步调相机对特高压直流输电系统最大传输功率的影响,建立了含同步调相机的分层接入特高压直流输电系统模型,得到了系统稳态功率传输数学模型,并通过PSCAD/EMTDC仿真验证了数学模型的正确性。采用最大传输有功功率增加量指标,研究了系统短路比和同步调相机容量对分层接入特高压直流输电系统最大传输有功功率的影响。最大传输功率与分层接入特高压直流输电系统静态稳定裕度相关,为了研究同步调相机对分层接入特高压直流输电系统静态稳定裕度的影响,提出了直流输电系统的静态稳定储备系数,在500 kV侧系统短路比为3条件下,投入300MVA同步调相机比不投入时分层接入特高压直流输电系统静态稳定储备系数提高了2.14%,结果表明,接入同步调相机可以有效提高分层接入特高压直流输电系统的最大传输功率和静态稳定裕度。

基于改进樽海鞘群算法的光伏系统MPPT研究

光伏系统的功率-电压(P-V)在局部阴影状况下表现出多峰特性,常规最大功率跟踪(MPPT)方法易陷入局部最优值。针对此问题提出一种扩大缩放因子和引入差分策略改进的樽海鞘群算法。在领导者位置更新过程中添加帕累托分布和混沌映射提高全局搜索能力;在局部搜索过程中引入差分策略改善局部搜索能力。将改进方法应用到多峰值光伏系统MPPT中。实验结果表明,与常规增量电导法(INC)、扰动观察法(P&O)及樽海鞘群算法(SSA)相比,改进的樽海鞘群算法(ISSA)在收敛速度和收敛稳定性方面有较大提高。由此可知该方法在光伏MPPT中具有较强的适应性和稳定性。

含风电场的电网可用输电能力研究

本文研究风电场并网对电网可用输电能力(ATC)的影响。目前我国的风电场大多采用异步风力发电机组,所以本文首先介绍异步风力发电机的工作原理,采用PQ模型分析异步风力发电机的出力,然后分析研究风电场的出力与并网后电网可用输电能力的关系。考虑到电网负荷分配和潮流的各种约束条件,建立基于内点法的最优潮流模型,计算风电场并网后电网的可用输电能力。分析归纳总结风电场并网对电网可用输电能力(ATC)的影响,最后作出结论。

基于信息熵的可用输电能力枚举评估方法

大规模电网的互联发展推动了可用输电能力(availabletransfer capability,ATC)的研究。状态枚举是处理ATC计算中大量不确定性的常规方法。在分析传统ATC枚举评估方法的基础上,在故障筛选环节引入熵权,将视在功率行为指标和电压-无功功率行为指标综合考虑,建立了主、客观相结合的状态排序筛选方法;将最优潮流模型应用到重复潮流法的每次潮流求解中,综合考虑系统的安全性与经济性;为了减少状态筛选带来的偏差,建立了基于最大熵原理的ATC发生概率计算模型,并引入ATC期望值和ATC不足概率作为评估指标。通过IEEE-14节点测试系统的仿真研究,验证了其在状态筛选合理性、计算精度和处理速度上的优势。

双栅MOSFET高频特性的实验研究

设计制作了不同沟道长度、栅材料以及栅电极构形的各种双栅MOSFET。通过实验全面研究了设计和工艺参数对器件高频特性的影响,阐明了双栅MOSFET的高频设计思想,给出了全离子注入高频低噪声工艺。有效沟道长度为1μm的超高频双栅MOSFET在900MHz下功率增益为17dB,有效沟道长度为1.5μm的甚高频器件在200MHz下功率增益为23dB.