摘要：针对不确定性简谐激励下连续体结构设计问题,提出了一种有效的考虑载荷振幅和频率不确定性的谐响应可靠性拓扑优化方法。建立了概率可靠性约束下结构体积比最小化的可靠性设计优化模型,其中极限状态函数定义为所关注自由度振幅平方和。利用伴随变量法推导了极限状态函数关于设计变量和随机变量的解析灵敏度列式,采用功能度量法实现结构可靠性分析,并基于移动渐进线方法实现设计变量的更新。最后,通过3个数值算例及蒙特卡罗仿真,验证了所提方法对不确定性简谐激励下连续体结构设计问题的有效性和稳定性,并讨论了简谐激励的振幅大小和频率不确定性、可靠度指标及变异系数对优化结果的影响。

摘要：为提高海上换流站的紧凑型性并降低换流站一次性投入成本,西门子公司提出了基于二极管整流器(diode rectifier,DR)的高压直流输电技术,在此基础上,国内外学者对其控制策略及各种串并联拓扑进行了研究,但仍存在结构复杂、可行性差、运行灵活性低等问题。为此,提出了基于二极管整流器的双极型复合式海上换流站拓扑,正负极分别采用模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)和DR,以充分利用MMC灵活可控和DR体积小、成本低、可靠性高的优点。为降低直流电缆输电损耗,提出了复合式换流站正负极功率平衡控制,将接地极电流控制在零附近,提高了输电效率,可将高压直流电缆所产生的损耗降低67.7%。设计了限功率控制,在发生直流非对称故障期间通过低速通信,可主动对风电场发出功率进行限制,防止了换流站过电流风险,提高了系统可靠性。最后通过PSCAD/EMTDC仿真分析对所提拓扑及其控制策略进行了可行性验证。

摘要：在提出了“电力系统鲁棒运行点”这一新概念的基础上，给出了选择多机电力系统鲁棒运行点，从而设计固定参数鲁棒灵活交流输电稳定器的一种新方法。

摘要：现场可编程门阵列(field-programmable gate array, FPGA)具有数据并行度高、运行频率高等优点,可以满足电力系统微秒级步长的精细化仿真需求,在微电网实时仿真中展现出巨大潜力。为了深入研究光储微网中光伏和储能系统的动态特性,基于FPGA设计了光储独立低压直流微电网实时仿真系统。首先搭建了低压直流微电网实时仿真框架,设计了一系列电气系统典型模块。其次考虑到实时仿真的不同动态需求,搭建了涵盖多种控制策略的光储控制系统模型。然后在此基础上提出了基于直流母线信号(DC bus signaling, DBS)的分层协调控制策略,通过协调光储变换器的控制策略平衡系统能量流动。最后将FPGA实时仿真结果和Simulink软件作对比,一方面验证了FPGA实时仿真器的精确性和可靠性,另一方面也验证了分层协调控制策略可平滑切换工作层区,自主平衡系统功率流动,有效维持直流母线电压稳定。

摘要：现场可编程门阵列因具有高度硬件并行性及流水线架构,在实时仿真技术领域中越来越受到重视,本文研究了一种基于现场可编程门阵列平台的光伏直流发电系统暂态实时仿真器。首先,构建一系列电气和控制系统典型元件模块,搭建全局控制层级架构,并设计了光伏系统的时序交互求解方法。然后,提出神经网络与恒压控制法、功率扰动法相结合的自适应最大功率点跟踪技术,提高了光伏跟踪的响应速度和精度。最后,在不同环境条件下,分别利用三种光伏控制策略,将现场可编程门阵列仿真结果与PSCAD、Simulink软件作对比,验证了现场可编程门阵列实时仿真器的可靠性和自适应跟踪技术的有效性。

摘要：为了探索建立配电快速仿真与模拟(DFSM)并行分布式计算环境的有效方法,将Agent和多Agent系统(MAS)的理论和方法应用于DFSM的研究;并以基于支路电流的配电网三相状态估计(DSE)为具体的研究对象,提出了Agent的八元素实现结构描述框架;详细阐述了配电网的分割方法和有偏序关系的配电子网状态估计迭代计算算法;设计并实现了基于MAS的DSE并行分布式计算环境(masDSE).算例分析表明:在实验系统中,masDSE可以使计算效率至少提高50%.

摘要：根据波阻抗方向继电器的基本原理和特点 ,提出了其实现方案 ,设计了基于高速同步数据采集技术和数字信号处理技术的硬件构成方案 ,设计了软件框图和程序流程 ,方案设计中考虑了该继电器和其他继电器的配合。

摘要：提出一种大规模交直流互联电力系统潮流分区并行算法.该方法按AC/DC电力系统的互联特性,通过区域电网间的AC/DC联络线对电网进行划分,建立了AC/DC互联电力系统潮流分析的2层计算树模型.2层计算树的根结点由不连通的AC/DC联络线组成,叶结点为划分后的交流子系统.算法引入撕裂后边界母线间的虚拟电流作为2层树根结点之间的协调变量,进而得到根结点和叶结点子系统边界母线间的标准化电压电流约束方程.通过上述约束方程实现大规模AC/DC互联电力系统潮流分区并行计算的双向迭代新算法.该算法不改变牛顿法潮流算法的收敛性和计算精度,各叶结点子系统可采用传统的潮流算法进行计算,可在多核计算机上并行实现.以南方电网某运行方式数据为测试系统的分析表明,所提分区正确有效,计算结果与商业软件BPA计算结果具有较好的一致性.

摘要：设计电力系统广域控制器时,一个不容忽视的问题就是反馈信号的传输时延。文中应用基于自由权矩阵的线性矩阵不等式(LMI)理论给出了时滞系统的稳定控制判据,并根据电力系统的特点构造了无记忆状态反馈控制器。利用WSCC3机9节点系统验证了该控制器的有效性,并与已有方法进行了比较分析,结果表明所给出的方法具有更好的控制效果和较小的保守性。

摘要：最大供电能力(TSC)是配电系统一个新的重要指标,但目前TSC计算结果是否准确、如何衡量TSC的准确性,这一基础性问题尚未解决。文中采用与传统的N-1安全校验对比来验证TSC准确性。首先,介绍了目前主要的TSC计算方法以及主变压器N-1安全校验方法;然后,设计了对比验证的指标与方案;为便于衡量误差,给出了一种N-1安全校验和TSC计算相结合的逼近法。大量算例对比验证发现,目前文献给出的供电能力计算方法均存在一定误差。通过分析误差规律发现,未将负荷细分到馈线且假设主变转带负荷连续可分是造成误差的主要原因。