基于主动电压抬升的光伏全直流汇集与送出系统网侧故障穿越策略

光伏(PV)全直流汇集与送出系统中,高压直流(HVDC)侧发生短路故障导致功率消纳能力下降,光伏无法及时感知故障而功率不变,导致系统过压停运。为解决此问题,提出了一种基于主动电压抬升的故障穿越策略,当高压直流变压器高压侧子模块电压上升到某一水平时,增加中压侧投入的子模块总数以提升中压直流电压,配合具有故障态P-V下垂特性的最大功率点跟踪(MPPT)装置,实现子模块未过压情况下最大功率点跟踪进入限功率模式,实现高压直流变压器端口功率平衡,达到降低子模块过压、完成故障穿越的效果。对所提策略下HVDC变压器子模块过压进行了分析,并仿真验证了策略的有效性和必要性。

独立光伏阵列全局最大功率点跟踪控制技术

受多种因素影响,传统独立光伏阵列跟踪方法跟踪效率低、速度慢,为此提出一种独立光伏阵列全局最大功率点跟踪控制技术。通过建立独立光伏阵列工程仿真模型,模拟在实际工程中的光伏阵列发电特性;分析独立光伏阵列输出特性,得到I-U特性曲线和P-U特性曲线;利用梯度法跟踪全局最大功率点,观察P-U特性曲线存在的扰动,求得P-U特性曲线上的最大值。经实验论证分析,在无阴影条件下,该方法的振荡范围更小,跟踪速度更快;在静态阴影条件下,跟踪精度更高,具有良好的控制能力;在动态阴影条件下,能够在阴影突变后再次准确找到全局最大功率点。

独立分量分析在机械振动信号分离中的应用

针对机械运转时工作环境复杂,监控采集的信号多为混合信号的情况,研究了如何从混合信号中分离出相对应的各振动源信号。采用独立分量分析的分离方法,通过对极大似然估计的目标函数进行简化,基于无需选择学习率的快速不动点迭代的优化方法,选用可同时估计亚高斯和超高斯独立成分的非线性函数估计概率密度,推导出了该算法。最后,对工程中几种特殊情况下的混合信号进行仿真和实验室实测的分离试验。结果表明,算法简单易行,具有快速稳定收敛的性质。

基于人工蜂群算法的环网方向保护配合最小断点集计算

在对复杂环网方向保护进行整定计算时,确定其最优配合顺序的核心步骤就是求解最小断点集(MBPS)。将MBPS的求解问题转化为一个0-1整数规划问题。引入最大独立断点集的概念,改进目标函数。运用人工蜂群算法对模型进行求解,并对算法进行了改进,将禁忌搜索引入人工蜂群算法,进而减少了算法所需迭代的次数,并能通过一次计算就得到多组MBPS。通过算例验证方法的正确性。

遗传算法求解最大团问题研究

最大团问题是NP难解的,用遗传算法求解的关键是如何设计有效的评估函数.首先从理论上分析编码规则及适应函数对个体进化的影响,提出个体基因适应函数和个体适应函数多重评估方法,并设计求解算法.数值实验表明,算法具有较好的通用性和较高的性能.

基于ADAMS双横臂式独立悬架极大极小法的优化研究

悬架是汽车的重要部件之一,对整车操纵稳定性和平顺性有举足轻重的作用。本文在现有汽车前悬架数据的基础上,用ADAMS/view模块建立双横臂式前悬架模型,并对模型进行仿真计算,通过ADAMS/Insight模块对悬架的部分硬点进行优化。并采用统一目标法中极大极小法对前轮定位参数进行了优化分析,优化结果表明取得了良好的优化结果,进一步改善悬架运动学性能。

基于阻抗源变换器的光伏直流升压汇集系统

针对大型光伏电站直流升压汇集技术挑战,提出一种计及阻抗网络概念的新型光伏直流升压汇集系统解决方案。该方案以一种阻抗型多模块串联式直流升压变换器为核心,具备多路最大功率点跟踪(MPPT)与高增益升压变流一体化功能,从而无需低压直流母线与专用MPPT装置,结构清晰可靠,便于内部故障隔离与整站动态控制。阻抗网络的引入,一方面具备灵活调压能力,可有效地解决输入光伏阵列间功率不均衡问题,具备良好运行适应性;另一方面具备抵御直通短路故障能力,可以大幅度提升电力电子系统运行可靠性。详述了系统架构、核心直流升压变流器拓扑、工作原理与控制方法。针对光伏阵列输出功率均衡与不均衡两种典型工况,对该系统进行仿真验证。仿真结果表明所述理论分析正确可靠,该系统对于未来直流光伏电站的推广应用具备潜在应用价值。

无线传感器网络部分覆盖和数据收集算法

在无线传感器网络中,随机部署传感器节点导致节点的监测区域相互重叠,产生大量的监测冗余.针对部分覆盖目标场景即可满足监测需求的应用,如何激活尽可能少的节点以满足部分覆盖要求并保证网络连通性,是研究的难点.本文将目标场景划分为多个区域,在区域内依据最大独立集选择感知节点,然后跨区域建立树结构实现数据收集.首先采用网格模型计算节点监测面积和监测冗余,据此计算最大独立集,再按照节点的监测冗余与监测贡献面积来增删少量节点以达到监测要求,最终通过激活较少的感知节点实现部分覆盖.进而建立各区域感知节点到sink节点的数据收集树结构,对于不能加入树中的区域通过激活辅助传输节点来实现连通.除感知节点和辅助传输节点以外,其他节点进入休眠状态,从而节省能量,延长网络生命期.仿真结果表明,相较其他方法,本文提出的方法能够激活较少的节点来满足部分覆盖要求,降低能量消耗.

阴影条件下基于集体智慧的光伏系统最大功率跟踪

光伏阵列通常受局部阴影的影响,导致系统输出功率较低。这主要归咎于光伏阵列的功率-电压特性曲线在阴影条件下具有多个功率峰值,而常规最大功率跟踪算法易陷入局部最优。设计了一种新颖的MPPT算法,即基于动态领导的集体智慧。与传统启发式算法不同,该算法由多个子优化器组成,每个优化器同时进行全局寻优,并选择适应度函数最小(最优解)的子优化器作为其他子优化器的领导者进行后续引导。三种算例(恒定气候条件、时变气候条件和大型光伏电站)下的Matlab/Simulink仿真结果显示,所提算法与导纳增量控制法和其余五种经典的启发式算法相比,DLCI能在PSC下实现最快速与稳定的全局最大功率跟踪。最后,基于dSpace的硬件在环实验验证了所提算法的硬件实施可行性。

风光互补独立供电系统在通信基站中的应用

通过风光互补独立供电系统在通信基站上的应用,可以有效解决市电引入非常困难的问题,同时可以实现节能降耗的目标,为建设低碳社会做出应有的贡献。通过对太阳能发电系统、风能发电系统、远程监控系统的分析,详细介绍了风光互补独立供电系统在通信基站上的实际应用。

基于极大似然偏差去除的FastICA算法

在信源去噪优化问题的研究中,噪声会直接影响ICA的分离性能。针对有噪情况下混合矩阵估计准确性下降的问题,提出了一种极大似然偏差去除的FastICA算法,考虑含高斯噪声的瞬时混合ICA模型,以观测信号的似然度为目标函数,采用偏差去除技术对目标函数进行修正,以减少由噪声引起的偏差,然后采用固定点算法对混合矩阵进行寻优。仿真结果表明,与其它两种常用算法相比,上述算法可以更为精确地估计混合矩阵,显著减少迭代次数,能够较好地解决有噪独立分量分析问题。

基于网络编码的无线网络多流问题研究

多流问题研究多对源、宿节点之间所能达到的最大吞吐。在无线网络中,解决该问题的关键在于量化无线干扰。由于网络编码能够在一定程度上克服无线干扰的影响,因此通过使用超边来描述编码发送,并构造关于超边的冲突图,可以实现对网络编码条件下无线干扰(以协议干扰模型为例)的量化,进而解决网络编码条件下的多流问题。此外,针对在超边冲突图中搜集所有极大独立集的NP难问题,提出了一种实用的搜集算法,并给出了相关的数字结果。

开关磁阻风力发电机变励磁电压MPPT控制

针对风电工况下开关磁阻发电机(SRG)最大功率点跟踪(MPPT)控制变量相对较少,宽速度范围下原有开关角变量严重非线性乃至相反变化,从而使得控制难度大、控制复杂的问题,结合他励式SRG功率变换器的优点,提出一种励磁电压相对独立可调的新型半他励功率变换器,从而励磁电压成为SRG进行MPPT控制的一个新变量。同时提出采用单神经元自适应控制算法跟踪最大功率,具体根据风速计算出实时最佳角速度,该最佳角速度作为给定量与实时角速度比较并作为单神经元自适应PID控制算法的输入,单神经元自适应PID控制算法实现MPPT控制并输出励磁电压值,追踪最大功率。仿真与实验结果表明,不同风速变化下MPPT的跟踪效果均较佳。

微生物燃料电池能量收集技术研究进展

微生物燃料电池(MFC)是一种将有机物中的化学能直接转化为电能的装置,在废水处理和新能源开发领域具有广阔的应用前景。但MFC产电功率密度过低且不稳定,构成回路的外部电阻是一种耗能元件,能量均以热能的形式消耗,无法正常驱动电子器件。在实际应用中,需要考虑设计一种适用于微生物燃料电池的能量收集系统包括静态管理系统和动态最大功率点跟踪系统是MFC发展和实际应用的关键。能量收集系统可以将MFC产生的微弱能量存储变换,以合适稳定的输出间歇驱动负载,使MFC低能量输出具有了实际应用价值。重点阐述了针对于微生物燃料电池的能量收集技术及研究现状,并对未来研究方向和面临的挑战进行了展望。

单相级联H桥光伏并网逆变器功率平衡控制策略研究

级联H桥CHB(cascaded H-bridge)光伏并网逆变器采用独立的最大功率点跟踪MPPT(maximum power point tracking)控制可以有效地提高对太阳能的利用率。但是,独立MPPT控制时由于光照不均匀等因素会使得CHB逆变器出现输出功率不平衡的问题,从而导致并网电流质量变差,甚至系统工作不稳定。针对这一问题,提出了一种利用多个占空比前馈补偿分量结合多维调制原理对各个级联单元的调制信号分别进行控制的功率平衡方法。该方法使得各单元直流侧光伏板的最大输入功率与交流侧的输出功率保持平衡,同时还能够改善光照不均匀时的并网电流质量。仿真实验结果验证了该方法的有效性和正确性。

利用最小缓和集族策略解决知识管理系统中角色冲突

在知识管理系统中,数据库管理员在给个人或群组配置角色时,可能会出现“角色冲突”现象,本文提出了一种有效解决这个问题的办法——最小缓和集族策略,并利用图论中极大独立集与极小点复盖之间的关系以及逻辑运算,给出了最小缓和集族的算法.

输电线路智能监控光-储独立供电技术研究

随着电网技术的发展,电力系统的运行和监控已日趋智能化。智能巡检系统监控设备由于其复杂的工作环境,在设备供电和运行方面存在诸多问题。针对这些问题,运用独立光储供电解决输电线路智能巡检供电问题成为新的发展方向。本文简述了光伏产业发展现状、政策导向及光伏发电技术核心问题,强调了本课题研究的重要意义和广阔的应用前景。针对输电线路智能巡检系统,设计了一种光-储独立供电电路,运用最大功率点追踪技术和双向变换技术,优化供电策略,维持设备稳定运行。结合软件仿真评估设计可行性并制作简易样机进行硬件测试。本课题对电网的智能化发展具有重要意义,具有很高的工程研究价值。

关于Ramsey数下界的部分结果

本文得到Ramsey数下界的一个计算公式 :R(l,s+t-2 )≥R(l,s) +R(l,t) -1 (式中l、s、t≥3) ,用此公式算得的Ramsey数的下界比用其它公式算得好。

功率加权的级联H桥光伏并网逆变器功率均衡控制

针对级联H桥光伏并网逆变器各级联单元输出功率不均衡的问题,提出了一种基于功率加权的级联H桥光伏并网逆变器功率均衡控制策略。由各单元直流侧功率和各级联单元参考电压,得出功率权重因数,电流内环输出的占空比信号基于功率权重因数被重新分配给级联单元,修改各级联单元占空比信号。该策略能够保证各级联单元的输出功率均衡,且实现了电流环和电压环的近似解耦,简化了控制器的设计。最后通过仿真研究验证了该控制策略的正确性和有效性。

一种基于集体离群点检测变速箱故障的方法

针对变速箱故障机理复杂、信号分析较难获取充足异常样本标签的问题,提出一种基于集体离群点检测故障的方法。首先以多元高斯混合函数拟合正常样本数据集和测试数据集分布,其次采用不动点迭代算法求解似然估计函数,搜索出数据分布函数的最优参数,最后通过数据分布趋势对比挖掘测试数据集中的集体离群点。实验环节对包含8种故障类型的变速箱工作数据集进行测试,故障识别率均在90%以上。结果表明,该诊断方法可以在事先不了解故障机理的情况下,挖掘出数据集中表征变速箱故障的异常数据序列。