磁悬浮直线进给单元系统的自适应模糊PID控制
针对磁悬浮直线进给单元的工作特点,提出了一种自适应模糊PID控制方法。在分析了其原理的基础上,以误差E及其变化率EC、PID参数整定值作为模糊控制器的输入输出,并结合自适应控制,构建了自适应模糊PID的结构模型并进行仿真实验。结果表明自适应模糊PID控制响应速度快,受扰动影响小,与常规PID控制相比具有更好的稳定性和自适应能力。自适应模糊PID控制是目前磁悬浮直线进给单元系统一种较为有效的控制方法。
基于改进RBFNN的变电站设备红外温度预测方法
为了能够准确地获取变电站敞开式设备的表面温度信息,准确定位热异常区域并以此确定设备运行状态,提出了一种变电站设备红外温度预测方法。采用量子遗传(QGA)-正交最小二乘算法(OLS)优化了径向基神经网络(RBFNN),通过将红外热像图像素与温度作为该神经网络的输入和输出量,建立了从红外图像获取设备温度的理论模型。结合同一场景的红外图像与可见光图像配准技术,即可直接从可见光图像上获取对应位置的红外温度
基于次优包络提取的间接参考跟踪控制方法
跟踪带宽高是快速参考跟踪电源的一项重要性能。基于多电平开关变换串联线性调节的混合拓扑方案,并在分析直接参考跟踪控制方法优缺点的基础上,提出了间接参考跟踪控制方法。该方法一方面将给定参考信号进行包络提取,并将该包络作为多电平开关变换的控制参考;另一方面将给定信号进行延时处理,延时后的信号作为后级线性调节的控制参考。间接参考跟踪控制方法下,多电平开关变换的开关频率等于给定参考信号的包络带宽,与直接参考跟踪控制方法
基于矢量控制的永磁同步电动机控制器设计
项目为20 kW永磁同步电动机(PMSM)控制器的开发,应用TI公司TMS320F2812芯片和三菱公司智能功率模块(IPM),采用强弱电隔离技术构建了控制器硬件结构。控制策略采用矢量解耦控制结合PI控制算法,对永磁同步电动机进行实时磁场定向控制(FOC),始终保持最大转矩输出。控制器同时集成了温度检测、电压检测、电流检测、缺相保护、过载保护和功率故障保护功能。产品具有体积小、重量轻、控制准确度高、效率高和运行安全可靠的特点。
水-水换热机组自动控制及网络监控系统的研究与设计
针对换热站运行不经济、供暖效果不理想等现状,提出水-水换热机组自动控制及网络监控系统的解决方案;叙述了无人值守热交换站的自动化控制工艺流程,以此为主线详细介绍了传统等温差控制法的改进方法以及循环泵和补水泵的变频控制系统。该系统通过现场调试并在开滦唐钱社区使用一个采暖周期后,换热站供暖质量提高,节能效果显著,最终能够达到安全、稳定、高效和经济运行的目的。
机架电源负载自动调节测试台的开发与应用
面对电站计算机(DCC)48 V电源输出功率不足导致故障现象增多,为满足DCC的数字量输入(DI)机架48 V电源离线测试的需要,电源负载自动调节测试台应运而生,它可以模拟48 V电源在动态负载下的现场工作条件,便于离线定位电源故障。它使用嵌入式系统,控制程序在C51语言环境下开发,并在测试平台搭建前,使用仿真软件Proteus进行了仿真验证,以确认需要选择的控制参数和系统设计的可靠性。使用该测试平台,成功再现了48 V电源故障时的现象,掌握了电源在运行状态下的特点,明确了电…
基于电网关联域信息融合和LSSVM的广域后备保护新算法
借助人工智能技术,提出了一种基于LSSVM的广域后备保护新算法。该算法给出了电网节点关联域的定义和域内信息融合策略,保护系统利用电网节点IED采集相关关联域各元件状态信息并进行信息融合。融合后的信息构成特征向量输入到LSSVM分类器,以识别电网故障关联域节点IED,进而定位故障元件。通过大量实验仿真,证明基于电网关联域信息融合和LSSVM的广域后备保护新算法,准确率高,具有很好的容错性。
基于改进DEA/AHP模型电力系统黑启动方案评估
针对电力系统黑启动方案评估中多属性、主客观权重不易确定等特点;熵权法不能保证方案独立性;DEA模型不能完全排序且判断矩阵可能出现全部为1的问题,本文提出改进DEA/AHP模型。根据评价指标集中各指标的类型筛选出最优、最差方案加入待评估方案组中参加评估。本方法既能保证方案的独立性,又能实现完全排序,同时回避了求取权重的过程,增强了客观性。该方法计算简单,结果可靠,天津电网实际黑启动方案的评估结果证明了本方法的有效性。
电气设备的编码管理与身份认证系统设计
在电力信息化快速发展的时代,需要对电力系统中各种电气设备和人员进行统一的信息化和智能化管理,这是实现智能电网管理的基础和先决条件。小到电厂大到电力系统大量电气设备,为了保证生产过程的安全、经济和可靠,要求电力行业需要有一套统一的电气设备编码,来实现全行业统一管理。另外,电力系统工作人员众多,为了保障每个员工在自己的权限内,履行自己的岗位职责,需要每个人进行统一的身份认证,定义各自的身份。采用KKS设备编码方法和基于数字证书的人员身份认证系统,实现了对电力系统中设备和工作人员的…
核电厂应急通信设计
应急通信是指挥、管理和协调场内应急响应以及保持核电厂应急组织与场外应急组织联系的一个极其重要的方面。主要阐述了核电厂应急通信的主要功能、设计原则及系统组成,并介绍了近年新建核电厂新增的应急通信手段。
变压器顶层油温短期预测模型研究及应用
油浸式变压器顶层油温是变压器热点温度的重要指标,直接影响变压器运行寿命和负载能力。相对于变压器油温超短期（5 min¹ h）预测值,电网运维和调度人员更关注短期（未来1～3天）预测值。在分析几种典型的变压器顶层油温超短期预测模型的基础上,提出了一种日顶层油温最大值短期预测模型,并给出了最适合的模型构建时间窗口。考虑到冷却器投运及变压器工况异常所造成的影响,对模型进行了相应的修正。实验结果表明,该模型具有较高的预测准确度。基于该模型开发了变压器油温监测预警系统,为江苏电网运维、…
超高压架空线绝缘子检测机器人的智能控制设计
目前国内大力发展超高压和特高压输电,在提高远距离输电能力的同时,为超高压电网的检修和维护带来了很大的困难。超高压架空线绝缘子是超高压输电网中一个重要的绝缘装置,其绝缘性能的好坏对于保障电网的可靠运行起着重要的作用。目前,超高压架空线绝缘子绝缘性能的检测一般借助于人工,不仅危险性高,而且工作效率低,所以急需通过自动检测机器人替代人工进行检测。对绝缘子检测机器人的工作原理进行了分析,在此基础上对采用履带移动式的机器人展开设计,并采用基于ARM系列的微处理器系统,实现对绝缘子绝缘性…
基于主动配电网电压的无功优化控制
现在电力用户对电网的电能质量的要求越来越高,而无功优化作为提高电能质量的一个重要手段得到了广泛的应用。为了有效地提高主动配电网的电能质量,对主动配电网进行无功优化,将电子电力变压器应用于主动配电网的无功电压优化控制中。为了提高优化效率,在简单遗传算法的基础上做了优化改进,提出了改进的遗传算法。然后对带有电子电力变压器的无功优化控制方式进行了算例仿真,仿真结果表明,改进后的算法提高了计算速度,改善了算法收敛性。仿真结果证明,应用电子电力变压器能够对电网进行无功优化,提高电网电压…
在黑启动过程中直流系统的恢复研究
对黑启动中的直流系统的恢复问题进行了分析,论述了直流系统的启动过程,根据黑启动系统的特性及要求提出了合理的直流恢复策略。针对交直流混合系统中直流系统在黑启动中的恢复问题,考虑控制系统的详细动态行为,建立直流系统控制部分的仿真模型,并进行了仿真,得到直流系统启动的数据曲线,能够反映直流系统的启动及控制系统的动态行为。
蚁群算法在配电网故障定位中的应用及其优化
准确快速地定位故障是配电网故障隔离、供电恢复的基本前提,有重要现实意义。传统的矩阵算法,速度较快,但因不具备容错性而易误判,蚁群算法有较好的容错性,但其耗时长、易陷入局部最优等方面有待改进。深入研究了蚁群算法如何应用于配电网故障定位之中,以IEEE-33节点为算例进行仿真,结果表明无论有无故障信息的畸变,蚁群算法均可以准确判断故障位置。并针对蚁群算法的不足,进行了优化,首先提出蚂蚁鱼群混合算法,防止陷入局部最优;而后提出系统分区思想,提升算法的搜索速度和效率。
高海拔地区特高压换流站外绝缘修正方法研究
目前在开展可行性研究的±800 k V陕北换流站位于海拔1 000 m以上的陕北地区,由于空气间隙和绝缘子构成电气设备的外绝缘,高海拔地区换流站必须考虑设备外绝缘试验电压及空气间隙放电电压的海拔修正,这是特高压直流输电技术中关键问题之一。通过分析比较国内外现有的电力设备外绝缘和空气放电电压海拔修正方法,提出特高压换流站交、直流电力设备外绝缘水平海拔修正方法,并强调阀厅空气间隙计算应避免大气密度重复修正,可有效地减小阀厅布置尺寸。
模块化多电平换流器的混合PWM调制方法
给出适用于中压模块化多电平换流器的混合PWM调制方法,在不大幅增加开关损耗的前提下降低电压输出畸变,同时实现子模块电压平衡控制。通过取整函数和方向判断函数得到阶梯波,经4状态的状态机安排子模块参与投切,并控制处于1个预投入或预切除状态的子模块发出PWM波,可以在换流器交流侧得到多电平PWM电压输出。通过仿真计算表明,给出的方法可以实现中压模块化多电平换流器的PWM调制,换流器开关频率低于传统PWM调制,输出电压畸变低于NLV调制。
基于“典型月”的变电站空调系统改造节能量验证
变电站控制室由于存在大量电力二次低压设备,发热量大而且集中,室内空调运行时间长、能耗高。对兰州地区某变电站控制室自然冷源空调系统改造项目进行节能量验证,考虑到节能量验证过程无法覆盖项目所有工况,以项目所在地室外干球温度、相对湿度及太阳辐射照度三个参数累年平均值以及对应的标准偏差为项目统计报告期的选择条件,选择代表项目典型工况的典型月作为项目统计报告期,通过节能措施的切换求出项目在测试日条件下的节能率,以统计报告期的能耗数据为基础计算出项目节能量。
配电网自动化光电综合箱的研制
随着配电网自动化研究水平和实用化程度的日益提高,以太网无源光网络EPON技术在配电网自动化中应用越来越广泛,各种光缆在配电网中都有所应用,如何解决光缆接续、熔接、交换、分纤和分路等技术对于保证配电网自动化的顺利实施至关重要。介绍了一种光电综合箱,使得以上技术能够在一个箱体内得到解决,具有重要意义。
中性点小电阻多点接地系统接地电阻设计研究
随着海上平台电力系统中电缆线路增多,系统容性电流增大,单相接地故障时的零序电流很大,传统的消弧线圈接地方式出现重复熄弧燃弧导致弧光过电压。小电阻接地方式可快速切除故障,限制过电压水平。为保证系统安全运行,对海上平台供电系统中性点小电阻多点接地系统接地电阻设计进行研究,提出电流均分的小电阻多点接地配置方法,并以某海上平台电网为例对所提出的方法进行验证。验证结果表明了所提出的设计方法的有效性和正确性。