摘要：为了解决大规模风电并网面临的电压越限、谐波谐振、主动支撑能力变差等问题,充分利用电力电子变换装置灵活可控的优势,研发了一种集静止无功发生器(SVG)和有源滤波器(APF)功能于一体的构网型变流器。类比直流母线电容的充放电特性和同步发电机转子的加减速特性,设计有功控制环,在不引入锁相环的情况下实现电网相位跟随、谐振风险降低;基于无功-电压下垂控制原理,设计无功控制环,实现无功补偿和电压支撑;通过谐波电流检测和内环电流控制,实现负载谐波电流补偿。最后,搭建基于RT-Box的硬件在环实验平台,对所提构网型变流器的多重功能进行验证。结果表明,并联设计的集静止无功发生器和有源滤波器功能于一体的构网型变流器可大大改善电网谐波、功率因数,提高电力系统的电能质量。

摘要：新型电力系统重塑了能源生产消费结构,电力市场机制也需随之改变。首先,分析指出提升系统调节能力是新型电力系统下市场机制设计的首要目标;围绕该目标给出了市场机制应具备的特点,包括利于激发调节动力、释放调节能力、接纳各种新型调节资源等。其次,对世界各国现货市场普遍采用的分时交易机制进行了分析,指出其与新型电力系统存在诸多不适应之处,包括市场主体调节贡献无法被量化表征,市场主体连续运行特性与分时交易机制相矛盾、调节能力难以完全释放,以及难以满足海量柔性资源直接参与电力市场的需求等。为此,文中舍弃分时交易的方式,转而提出整体交易机制与电力互替品概念,介绍了形成与交易电力互替品的主要思路,并以电力互替品为核心构想了新型市场机制。该机制可通过调节责任划分量化各主体调节贡献,激发市场主体的调节动力;同时,也能促进市场主体主动优化自身运行方式,释放调节能力;具有易于扩展的优势,可轻松接纳新型电力系统下层出不穷的各类新型主体。

摘要：区域综合能源系统是能源互联网建设背景下能源供给体系的重要发展方向,随着城镇区域内微能源网、虚拟电厂等具备电网互动能力的新用能主体相继出现,该文针对区域综合能源系统需求响应这一重要调控问题,提出一种考虑区域系统运营商与区域内多用能主体利益协调的实现机制。首先,针对传统集中式调度在保护用户信息和控制自主权方面的不足,构建了由运营商集中调度、新用能主体分布协同的集中-分布式架构。其次,针对运营商和各新用能主体的调峰责任分配和利益协调问题,引入区域调峰需求响应市场,并设计了相应的奖惩机制,在激励用户的同时,规范市场行为。此外,考虑供能安全性和新能源不确定性,建立区域供能系统和新用能主体双层用能优化模型,实现多能互补和能源梯级利用。最后,通过算例验证了所提机制的合理性和有效性,运营商和各新用能主体获得更高收益,且数据交互量少、业务流程简便,适用于现行市场机制下的实际应用场景。

摘要：针对高超声速飞行器的再入落点覆盖区计算问题,提出了一种基于神经网络预测模型的快速计算方法。首先,在虚拟目标点法框架的基础上构建训练了快速预测覆盖区边界的神经网络模型,通过逼近给定再入条件下覆盖区边界横、纵程间存在的非线性关系实现对覆盖区边界的快速预测。然后,由快速预测得到的覆盖区边界对虚拟目标点法寻优参数的初值进行优化,使其分布在最优解附近以缩短对最优解的搜索时间。最后,进行了仿真验证。仿真结果表明,所提方法在保证最优性的前提下大幅提升了计算效率,具备良好的可行性与高效性。

摘要：为降低动力荷载条件下张拉整体结构的振动响应,提升结构体系的主动控制效果,提出了一种适用于张拉整体结构的动态滑模控制方法.根据结构体系的动力学模型,推导出受控系统的状态空间表达,进而设计了基于趋近律的动态滑模控制器,并运用模糊规则对控制器参数进行自适应调节.采用一种基于作动器同等能量输入的对比分析方案,结合控制性能评价指标,探讨了作动器的控制效能问题,并以此评估不同控制方法对体系的控制效果.以某一跨度为5 m的空间张拉整体梁为例,对其开展了水平地震作用下的数值仿真,结果表明,动态滑模控制方法提升了作动器的控制效能,对降低结构的动态响应是切实有效的,且比常规的二次线性最优控制方法具备更加优异的控制效果,为此类结构的主动振动控制研究提供了新的策略选择.

摘要：在集成电路产业迅速发展的背景下,不断涌现出新的技术和设计方法。而在高校培养体系中,加强并提高学生的数字系统设计实践能力显得尤为重要。为了达到这一目标,通过对“数字系统设计实验”课程进行教学探索,我们设计了一种“逐级递进+分支融合”的课程体系,并采用理论和实验相辅相促的教学方法。这种设计理念和开发手段与产业紧密结合,进一步提升了教学效果,以期培养出高素质的“新工科”应用型人才。

摘要：现有抑制新能源次/超同步振荡的静止无功发生器(SVG)控制设计方法大多针对单一运行场景,难以确保运行工况变化下系统的小干扰鲁棒稳定性。为此,提出了一种抑制新能源次/超同步振荡的SVG鲁棒自适应控制参数设计方法。论证了短路比(SCR)可用于评估运行工况变化下含SVG的新能源并网系统小干扰稳定裕度;基于短路比分析方法,发现了代表系统小干扰稳定性最差的关键运行工况;基于H_(∞)控制理论,提出了一种关键运行工况下SVG控制参数鲁棒自适应设计方法。该方法能确保含SVG的新能源并网系统在运行工况变化下系统的小干扰鲁棒稳定性。

摘要：随着能源汇集系统中新能源设备接入比例不断增加，光伏、负荷的不确定性将带来电能质量问题，给电网稳定运行带来挑战，为解决此问题，通过储能接入实现系统电压和功率的补偿控制。首先，分析电网电压与功率之间的耦合影响机理；然后，利用串联型接入储能和并联型接入储能针对电网中的电压波动与功率波动进行协调补偿；最后，基于储能的协调控制对不同接入模式的储能传输容量进行优化设计，满足能源汇集系统补偿需求，保障系统稳定运行。通过仿真算例验证了所提协调控制及优化设计方法的有效性，能够降低储能设计总量，具有实际应用价值。

摘要：随着大规模风电的接入,电网面临系统变弱及调频能力变差的问题.直驱风电机组采用自同步控制,在有效提升设备自身的小扰动稳定性和对电网的支撑能力的同时也带来了复杂的暂态稳定问题.为此,针对2种典型的控制结构(功率自同步和直流电压自同步)分别建立风机系统暂态模型,揭示机侧动态及直流电容动态对暂态特性的影响.针对功率自同步型风电机组,分析频率跌落下风机系统的同步失稳风险;结果表明,机侧动态会降低风机系统在电压跌落下的稳定裕度.针对直流电压自同步型风电机组,揭示暂态下直流电容动态导致的直流电压崩溃失稳风险.总结对比储能和风电机组的暂态特性差异,讨论直驱风电机组的暂态控制设计思路.基于Matlab/Simulink的时域仿真模型验证理论分析的正确性及控制的有效性.

摘要：基于电网电流和逆变侧电流的双环电流控制策略因其固有的有源阻尼作用而成为LCL型并联有源电力滤波器的研究热点,但控制回路中不同有源阻尼共存将导致系统特性难以确定。对此,通过虚拟导纳模型准确评估了系统的阻尼特性,发现其有源阻尼区域会随电网阻抗波动而变化,最大接近1/3采样频率;考虑LCL初始谐振频率处于不同的频率范围情况,利用开环极点及鲁棒性分析得到适用于不同情况的统一稳定性约束条件,并对应提出了一套鲁棒控制参数设计方法,从而充分保证电网阻抗波动下并联有源电力滤波器的稳定运行。在一台380V、45A的实验样机上验证了所提理论及控制策略的有效性。