摘要：随着电动汽车(electric vehicle,EV)大规模普及,其充电负荷对区域综合能源站(regional integrated energy station,RIES)规划及运行将带来极大挑战。对此,该文提出了计及EV充电负荷特性的区域多能源站规划设计方法。对私家车、出租车和公交车3类典型车型的充电行为进行量化分析,结合出行概率矩阵采用双层蒙特卡洛算法构建了EV充电负荷时空模型;基于该模型提出计及EV充电负荷时空特性的RIES供能范围划分评估指标及划分方法;基于冷负荷、热负荷、传统电负荷及EV充电负荷的时空特性,以区域多能源站年化总成本最低为目标,对RIES站点的设备容量配置和管网布局选径进行站网协同优化。最后,结合某待规划区域进行算例分析,Matlab仿真结果表明,双层蒙特卡洛算法能有效模拟EV充电负荷的时空特性,有助于供能范围划分优化,实现负荷在时空尺度上的转移与均匀分配,提高区域内RIES设备及管网规划设计的经济性,仿真结果验证了所提方法的有效性。

摘要：传统的双馈感应发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)矢量控制因其惯性与电网频率波动解耦而不能为电网提供额外的有功功率支持,为此在DFIG转子侧变流器控制中引入一种改进的虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制策略。针对传统VSG控制存在的频率偏差问题,通过在有功下垂环节中加入一个Washout滤波器,实现了在不需要增加额外2次控制回路情况下就能使频率保持在工频50 Hz附近。同时,为解决传统VSG中电压电流双环控制中内环电流PI控制存在的动态响应有限、鲁棒性不强等问题,首次在内环电流控制中引入了基于端口受控的耗散哈密顿(port controlled Hamiltonian with dissipation,PCHD)模型的无源性控制(passivity-based control,PBC)方法,设计了转子侧变流器的无源性控制器。最后,搭建了DFIG仿真系统进行实验验证,结果表明了本文所提控制策略的有效性和优越性。

摘要：正确设计DC/DC变换器是一个耗时且成本高昂的过程。这里介绍了一种确定Buck变换器各组件最佳元件值、开关频率和最优运行工况的方法。首先,基于几何规划(GP)优化技术,将Buck变换器设计问题通过构建目标函数及约束条件来建模,并应用遗传算法快速有效地得到所需变量的最优解。此处构建的Buck变换器实物通过实验验证了所提Buck变换器方法的可行性与有效性,极大缩短了Buck变换器的设计周期,并保证了Buck变换器高效运行。

摘要：针对人工设计特征复杂和传统的自动化方法在目标识别和检测上准确率和效率低下的问题,提出一种基于改进的Faster-RCNN的目标区域定位方法。由于被检测目标尺度变化大,为了解决原始Faster-RCNN网络结构对于小目标区域检测精度低的问题,提出多尺度快速区域卷积神经网络检测算法,改进了神经网络的结构,使网络在检测过程中可以同时使用低层和高层的特征,提升了网络对于小目标区域的检测能力。修改原始网络中锚框设定方法,通过聚类算法来确定不同尺度的特征图的锚框。实验结果表明,该方法在不同的背景下均能实现对目标较好的识别与定位,对小区域的检测能力显著提高。检测精度由原始网络结构的79.60%上升到95.39%,提高了15.79百分点。

摘要：针对三级式电力电子变压器(power electronic transformer,PET)中间隔离级DC-DC变换器双侧的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)控制存在的问题,提出了基于价值函数独立的模型预测控制(model predictive control,MPC)的MMC控制方法,对多个控制目标分别建立独立的价值函数,无须配置MPC中价值函数的权重,解决了价值函数的权重配置难问题,且减小了MPC的计算量。另外,针对现有的三级式PET中间隔离级的DC-DC变流器可靠性低、灵活度差、适应范围较小等问题,设计了基于MMC的PET中间隔离级DC-DC变换器拓扑,通过采用双高频变压器的结构,提高了供电的灵活性,实现了PET不间断供电能力。最后搭建系统模型平台,并通过实验验证了所提控制策略的正确性和有效性。

摘要：随着工业互联网的发展,双线以太网凭借其数据传输和远程供电能力、高效利用空间和节约成本的特点被广泛应用在工业物联和智能制造领域。设计了一种双线以太网协议转换网关,将双线以太网Modbus TCP协议转换为MQTT协议,并将数据发送到阿里云物联网平台。首先介绍了双线以太网协议转换网关系统使用的硬件和设计的软件构架,再通过搭建实验环境并部署EdgeX Foundry平台验证其可行性。测试结果表明,所设计双线以太网网关的硬件能够进行数据传输,双线以太网网口在不同的带宽和长度的条件下能达到理论的传输速率,双线以太网网关的软件能正常接收Modbus TCP数据并实现MQTT通信。

摘要：针对火电厂燃料控制这一非线性、滞后性、强干扰的被控对象,设计基于改进灰狼优化算法的自抗扰控制器。对燃料控制系统不同工况进行了阶跃仿真实验、扰动测试、鲁棒性测试以及变工况实验。实验结果表明,相较于传统比例积分(PI)控制器和专家经验整定的自抗扰控制器,改进灰狼优化算法的自抗扰控制器可以实现燃料量的快速、稳定调节,在抗扰动及变工况过程中有较好的控制效果,具有较强的鲁棒性。

摘要：在汽轮机故障诊断领域,序列数据的变化趋势能够反映振动过程中的运行状态和发展态势,是专家在诊断时经常使用的特征依据。由于汽轮机组本体因结构、工况等导致的故障样本多样性和稀缺性以及专家经验和定性描述相对丰富的诊断现状,提出了一种基于云模型的汽轮机振动时间序列趋势判别方法。通过总结专家经验和故障案例,结合不确定性云模型生成定性趋势的云参数评估模型;利用样本数据通过逆向云得到的云参数生成大量云滴,代入云参数评估模型计算趋势等级确定度;引入趋势判别决策树得到序列数据的定性描述。最后以某亚临界双排汽凝气式汽轮机为研究对象,验证了该方法的可行性和有效性。

摘要：课程思政是高校实现全员、全程、全方位育人的重要改革途径,坚持把立德树人作为中心环节也是高校思想政治教育对专业课程提出的统一要求。“信号与系统”课程是自动化、仪器仪表测量控制等专业的核心专业课之一。本文探索在“信号与系统”课程中融入课程思政教育,充分挖掘课程教学中的思政素材,将爱国主义、工匠精神、敬业奉献精神与课程内容有效融合,从而培养学生的主流价值观,促进学生的全面高质量发展。

摘要：当出现非计划性孤岛时,由于负荷与逆变器功率不匹配,并离网切换瞬间会导致联络线功率的突变,产生很大的电流冲击,导致逆变器端电压出现很大的波动。针对此问题,利用线性自抗扰控制器(LADRC)来代替传统的双闭环比例积分(PI)控制器,能够更好地控制电压稳定。从时域和频域的角度理论分析了如何抑制电压波动。最后,在Matlab/Simulink中搭建相应的仿真模型,且基于TMS320F28379D与Speedgoat实时仿真目标机进行实物验证。最终验证了新型控制器能有效降低逆变器端电压的波动。