检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2022年第9期42卷 3327-3337页

作者：李智华马浩强吴春华汪飞俞薛颖上海市电站自动化技术重点实验室(上海大学) 上海市宝山区200444

为了对光伏组件老化程度进行有效评估与诊断,提出基于三参数的光伏组件老化指标来定量判断老化程度的方法。依据光伏组件的输出I-V特性,通过一种改进的量子粒子群算法来辨识光伏组件老化三参数,即光生电流、串联电阻与并联电阻;再将辨... 详细信息

为了对光伏组件老化程度进行有效评估与诊断,提出基于三参数的光伏组件老化指标来定量判断老化程度的方法。依据光伏组件的输出I-V特性,通过一种改进的量子粒子群算法来辨识光伏组件老化三参数,即光生电流、串联电阻与并联电阻;再将辨识参数映射至标况参数;最后使用概率神经网络进行组件老化指标计算,获得老化程度的量化值。仿真和实验表明,该方法可以对不同环境条件下的光伏组件的老化程度进行有效诊断,可以为光伏组件故障预警及寿命预测提供参考。

关键词：光伏组件老化参数老化指标老化程度诊断量子粒子群概率神经网络

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基于电压分层控制的直流微电网及其储能扩容单元功率协调控制策略

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电工技术学报 2022年第12期37卷 3117-3131页

作者：郭慧汪飞顾永文李玉菲上海大学机电工程与自动化学院上海市电站自动化技术重点实验室上海200444

由于直流微电网中的分布式发电具有随机性和波动性等特点,储能单元的配合可较好地解决这一问题。但是,现有基于直流母线电压信号的分层控制未充分考虑多储能单元的协调以及孤岛系统容量不足的情况。因此,该文提出一种基于电压分层控制... 详细信息

由于直流微电网中的分布式发电具有随机性和波动性等特点,储能单元的配合可较好地解决这一问题。但是,现有基于直流母线电压信号的分层控制未充分考虑多储能单元的协调以及孤岛系统容量不足的情况。因此,该文提出一种基于电压分层控制的直流微电网及其储能扩容单元功率协调控制策略。为实现电压分层下多储能单元的分散协调控制,该文首先揭示已有微电网系统不同运行模式所对应的负载功率边界。然后,提出基于多储能单元荷电状态(SOC)的改进模糊控制和下垂控制,以实现多储能单元充放电功率自适应分配。针对孤岛系统容量不足的情况,在储能扩容单元容量计算的基础上,提出一种基于过/欠电压控制器的储能扩容单元功率协调控制策略,并分析其对已有系统功率边界的影响,以保证直流微电网安全可靠运行。最后,通过仿真和实验结果验证了所提控制策略的可行性和有效性。

关键词：直流微电网储能单元荷电状态(SOC) 电压分层控制储能扩容控制

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计及动态氢价和不确定性的区域综合能源系统规划-运行两阶段优化

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电力系统保护与控制 2022年第13期50卷 53-62页

作者：汪飞龚丹丹郭慧葛臻上海大学机电工程与自动化学院上海市电站自动化技术重点实验室上海200444

综合能源系统对提高能源利用率、推进能源转型和节能减排具有重要意义。随着可再生能源大规模接入和电、氢、热等能源需求多样化,综合能源系统面临供需侧的多重不确定性。因此,提出一种计及动态氢价和不确定性的区域综合能源系统规划-... 详细信息

综合能源系统对提高能源利用率、推进能源转型和节能减排具有重要意义。随着可再生能源大规模接入和电、氢、热等能源需求多样化,综合能源系统面临供需侧的多重不确定性。因此,提出一种计及动态氢价和不确定性的区域综合能源系统规划-运行两阶段优化方法。首先,提出了一种具有实际物理意义的非线性动态氢定价机制,实现售氢价随可再生能源占比动态变化,以促进可再生能源发电制氢。随后,将该机制引入规划-运行两阶段协同优化过程中,通过配置合理的设备容量和制定经济的运行计划,最小化系统建设及运行成本。同时,基于模糊机会约束规划方法描述可再生能源出力及负荷需求的不确定性,以增强系统稳健性。最后,通过算例仿真验证所提优化模型及方法的有效性。

关键词：综合能源系统多重不确定性模糊机会约束规划-运行两阶段优化动态氢定价

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光伏电站中直流电弧故障的噪声强度分析

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太阳能学报 2022年第5期43卷 180-186页

作者：李智华钟杰人吴春华汪飞上海大学上海市电站自动化技术重点实验室上海200444

针对大型光伏阵列中不同位置的直流串联电弧或并联电弧故障,基于电弧静态伏安特性和光伏阵列输出I-V特性,分析电弧的稳态工作点和电阻特性,进而定性推断电弧电流信号噪声的强度关系。结合实验测试,从电弧电流频域分量大小的角度,明确了... 详细信息

针对大型光伏阵列中不同位置的直流串联电弧或并联电弧故障,基于电弧静态伏安特性和光伏阵列输出I-V特性,分析电弧的稳态工作点和电阻特性,进而定性推断电弧电流信号噪声的强度关系。结合实验测试,从电弧电流频域分量大小的角度,明确了光伏阵列不同位置的同类型电弧故障检测的难易程度,为大型光伏电站中各种位置的电弧故障有效检测提供了参考。

关键词：光伏电站直流电弧故障电弧噪声强度电弧故障检测

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超短期热负荷预测在发电机组厂级供热调度的应用

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电力系统保护与控制 2023年第18期51卷 117-124页

作者：齐结红钱虹吴文军上海电力大学电气工程学院上海200090 上海电力大学自动化学院上海200090 上海市电站自动化技术重点实验室上海200090

对于火力发电厂的综合能源应用,存在供热蒸汽调度控制和管道延迟导致的供热蒸汽不能及时满足供热用户需求的问题。根据所延时的时间长度提出采用对供热用户需求的预测值取代实时供热需求值作为供热调度的约束条件,基于Informer建立一个... 详细信息

对于火力发电厂的综合能源应用,存在供热蒸汽调度控制和管道延迟导致的供热蒸汽不能及时满足供热用户需求的问题。根据所延时的时间长度提出采用对供热用户需求的预测值取代实时供热需求值作为供热调度的约束条件,基于Informer建立一个热负荷多步时序预测模型。构建的Informer模型采用的概率稀疏自注意力机制能够有效获取热负荷时序数据中的信息,并建立热负荷与相关气象因素之间的非线性关系,进而提高热负荷预测精确度。通过实际现场数据验证表明,建立的基于Informer的热负荷多步时序预测模型能够与未来一段时间内的热负荷有很强的拟合度,并满足实际调度控制延迟对热负荷的需求。

关键词：套索回归 Informer 热负荷流量预测供热调度

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非理想条件下基于SAADR-PI的MMC型电力电子变压器CCS-MPC控制策略

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南方电网技术 2024年第9期18卷 11-22页

作者：杨浩周建萍黄烈钢周靖涛上海市电站自动化技术重点实验室(上海电力大学自动化工程学院) 上海200090

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的电力电子变压器(power electronic transformer,PET)在非理想工况下易发生故障及扰动,严重影响系统电能质量。针对传统控制方法在非理想工况下存在的动稳态性能差等问题,在M... 详细信息

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的电力电子变压器(power electronic transformer,PET)在非理想工况下易发生故障及扰动,严重影响系统电能质量。针对传统控制方法在非理想工况下存在的动稳态性能差等问题,在MMC-PET整流级提出了基于自适应自抗扰比例积分控制器的连续控制集模型预测控制策略。首先,设计了自适应自抗扰比例积分控制器用于电压外环,解决了电压外环信号跟踪及扰动抑制能力差等问题。其次,电流内环使用连续控制集模型预测控制方法以提高系统的响应速度及稳态性能,引入改进型载波移相调制策略解决桥臂电流畸变问题。最后,在网侧负载突变、网压不平衡、输出级负载投入等非理想工况下对MMC-PET系统进行对比仿真和实验,验证了所提控制策略的优越性。

关键词：电力电子变压器模块化多电平换流器自适应自抗扰比例积分控制连续控制集模型预测控制双闭环控制

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基于分离源矩阵变换器的PMSM无源动态演化控制策略

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高电压技术 2024年第5期50卷 2030-2041页

作者：程启明罗力珲沈治超王为涛张梁王海伦上海市电站自动化技术重点实验室(上海电力大学自动化工程学院) 上海200090

为了改进传统的永磁同步电机驱动器系统及其PID控制的不足,提出了一种无源动态演化控制策略,并应用于永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)和分离源矩阵变换器(split source matrix con-verter,SSMC)中。为打破传统... 详细信息

为了改进传统的永磁同步电机驱动器系统及其PID控制的不足,提出了一种无源动态演化控制策略,并应用于永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)和分离源矩阵变换器(split source matrix con-verter,SSMC)中。为打破传统矩阵变换器电压传输比0.866的限制,采用电感、电容和3个二极管代替了双级矩阵变换器中间的支流链路部件,并且证明了分离源网络的升压能力。另外,在矢量控制中,永磁同步电机的转速外环和电流内环都使用了传统PID控制器,但由于PID控制器的参数调节比较困难、控制精度不高、超调量较大和抗干扰能力不强等问题,为此提出了基于动态演化理论和无源理论的控制策略,设计了分离源矩阵变换器和永磁同步电机系统基于互联和阻尼分配(the interconnection and damping assignment,IDA)的无源控制器(passivity-based control,PBC)和动态演化控制器(dynamic evolution controller,DEC)。仿真与实验的结果表明,基于该控制策略的SSMC-PMSM驱动系统能够使永磁同步电机稳定运行在额定转速,并且具有稳定性强、抗干扰能力强和动态响应好等特点。

关键词：分离源矩阵变换器电压传输比永磁同步电机无源理论动态演化理论 PID控制

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Y型模块化多电平换流器电流的微分平坦控制策略研究

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高电压技术 2023年第8期49卷 3467-3477页

作者：程启明岳秉言程尹曼赖宇生刘科上海市电站自动化技术重点实验室(上海电力大学自动化工程学院) 上海200090 上海电力公司市北供电分公司上海200072

Y型模块化多电平换流器(Y-type modular multilevel converter, Y-MMC)为一种具备大功率、低成本、高电压特性的三相交流-交流变换器,能够适用于海上风电领域。目前Y-MMC低频侧及工频侧电流一般均采用PI控制,而PI控制用于Y-MMC这种非线... 详细信息

Y型模块化多电平换流器(Y-type modular multilevel converter, Y-MMC)为一种具备大功率、低成本、高电压特性的三相交流-交流变换器,能够适用于海上风电领域。目前Y-MMC低频侧及工频侧电流一般均采用PI控制,而PI控制用于Y-MMC这种非线性复杂对象的控制效果并不理想。为此,提出了Y-MMC低频侧及工频侧电流的微分平坦控制策略来解决此问题。首先根据Y-MMC的拓扑结构,推导出其解耦模型;然后,推导正、负序微分平坦控制的数学表达式,并利用Lyapunov理论证明其全局渐进稳定性;最后,在Matlab/Simulink仿真平台上和在RT-LAB半物理平台上进行仿真和实验验证,结果表明所提微分平坦控制方法的正确性和有效性。

关键词：海上风电 Y型模块化多电平换流器低频侧电流工频侧电流微分平坦控制 Lyapunov理论

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动态水印攻击检测方法的鲁棒性研究

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自动化学报 2023年第12期49卷 2557-2568页

作者：杜大军张竞帆张长达费敏锐 YANG Tai-Cheng 上海大学机电工程与自动化学院上海200072 上海市电站自动化技术重点实验室上海200072 萨赛克斯大学工程系英国布莱顿BN19QT

针对传统动态水印(Dynamic-watermarking,DWM)检测方法无法适用模型不确定系统的攻击检测问题,首先分析模型不确定项导致的传统动态水印检测失效原因,然后考虑模型不确定项和过程噪声的统计规律,将其影响转化为对方差变化特性进行分析,... 详细信息

针对传统动态水印(Dynamic-watermarking,DWM)检测方法无法适用模型不确定系统的攻击检测问题,首先分析模型不确定项导致的传统动态水印检测失效原因,然后考虑模型不确定项和过程噪声的统计规律,将其影响转化为对方差变化特性进行分析,提出两个具有鲁棒性的攻击检测式以及检测式中关键时变方差阈值的确定方法;其次采用系统失真信号功率定量刻画攻击信号造成系统性能损失程度,理论证明了系统失真信号功率上界;在此基础上考虑最坏情况下攻击能够躲过检测,基于水印信号与其他混合信号相互独立性新增第三检测式,同时理论证明了系统失真信号功率上界进一步受限范围,进而提升不确定系统的安全性;最后仿真算例验证了所提方法的有效性和可行性.

关键词：动态水印模型不确定失真信号功率攻击检测

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不平衡电压下基于Y源双级矩阵变换器的微分平滑控制策略

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智慧电力 2024年第9期52卷 9-17页

作者：程启明王海伦沈治超渠博岗王为涛罗力珲上海市电站自动化技术重点实验室(上海电力大学自动化工程) 上海200090

当电网电压产生不平衡工况时,电流电压会出现较大的波动,YSTSMC采用传统PI控制器难以调节电能质量。为了完善不平衡电网电压下Y源双级矩阵变换器(YSTSMC)的输入控制,提出了微分平滑控制(DFC)策略,并利用动态调制系数降低不平衡工况下有... 详细信息

当电网电压产生不平衡工况时,电流电压会出现较大的波动,YSTSMC采用传统PI控制器难以调节电能质量。为了完善不平衡电网电压下Y源双级矩阵变换器(YSTSMC)的输入控制,提出了微分平滑控制(DFC)策略,并利用动态调制系数降低不平衡工况下有功功率所产生的高次谐波波动。仿真实验结果表明,基于DFC控制策略可以使系统的响应速度和输出电能质量得到提高。

关键词： Y源双级矩阵变换器不平衡电压微分平滑控制输入功率控制输出电压补偿

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