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国家自然科学基金(61172014): 作品数：15 被引量：116H指数：6; 相关作者：杨挺石季英张文张永革赵芝更多>>; 相关机构：天津大学天津港(集团)有限公司国网电力科学研究院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金天津市自然科学基金国际科技合作与交流专项项目更多>>; 相关领域：电气工程自动化与计算机技术电子电信动力工程及工程热物理更多>>

电力系统对角加边模型的数据中心求解方法被引量：6: 2015年; 随着超大规模区域互联电网的发展,智能电子设备和相量测量单元广泛应用,如何实现对所产生的PB级大数据的高速处理成为完成实时(超实时)计算的关键。云计算作为一种新型的互联网计算模式,为实现电力系统大数据分析和复杂电网高效并行计算提供了可能。针对电力系统基本计算单元对角加边模型(block bordered diagonal form,BBDF)和分解协调并行算法,提出一种低能耗数据中心的优化映射和并行计算方法。依据任务间计算耦合性,将分解协调并行算法进行拆分,并提出依据任务计算复杂度的任务到虚拟机偏好绑定放置方法。随后建立以虚拟机的CPU利用率、内存利用率为约束条件,以节能为目标的Bin-Packing模型,求解BBDF分解协调并行计算到数据中心映射的最优配置。通过Cloud Sim平台对IEEE 118节点电网模型和含有538节点和1133节点的大规模电网进行仿真计算。结果表明,应用虚拟机技术的数据中心计算在时间和系统能耗方面都优于传统单机多线程并行计算。IEEE 118节点算例计算时间降低42.32%,随着系统规模增大,1133节点实际电网计算时间降低75.8%。; 杨挺向文平王洪涛盆海波; 关键词：云计算数据中心

输电线路的雷击跳闸概率预测计算新方法被引量：23: 2015年; 如何实现雷电故障的预警及跳闸概率的计算,对于电力系统防御雷击故障具有积极意义。提出了基于三时次雷区信息的电网雷击跳闸概率计算新方法。首先,根据每个时次的雷电监测信息,基于图像识别技术识别雷电发生区域;然后,以优化的方法确定雷区发展最佳轨迹;根据当前时次及之前的连续2个时次的雷区信息及发展轨迹,构成三时次相关雷区信息,并进行下一时次雷区相关信息的预报,包括雷区特性变化量(雷区面积、雷电流强度、雷区落雷概率);进而,计算位于雷击预报范围内的输电线路跳闸概率。该方法因利用了较多的雷电监测信息而具有较高的雷区预测准确性,相应的线路雷击跳闸概率也具有较高的准确率而可以作为雷击跳闸预警指标。算例证明了所述方法的有效性。; 赵芝石季英袁启海林济铿叶剑华胡世骏; 关键词：电力系统雷击

数字控制对并网逆变器的影响及抑制方法被引量：6: 2016年; 从并网逆变器控制性能的比较可知,常规的数字控制不如模拟控制.为此,以常用的准比例谐振电流控制器为例,采用传统模型、1阶惯性模型、离散化模型,分析了数字控制采样、零阶保持和滞后一拍对逆变器稳态和动态性能的影响.得出结论：数字控制使控制器和控制对象特性发生变化,系统阶数由3阶升高为4阶,相位滞后增大,开关频率及其整数倍频率出现谐振,并伴随有相位的跳变,控制参数的稳定域缩小;受稳定性的制约,稳态精度和动态性能也下降,采样频率越低时上述影响越突出.一种基于误差电流衰减的预测控制被提出用于抑制数字控制的影响.仿真和实验结果表明预测控制能减小稳态误差,动态调节时间由10,ms减少到小于5,ms,电感估计标幺值在0-1.53内变化,系统具有良好的鲁棒性.; 王萍王尉贝太周李楠; 关键词：数字控制并网逆变器预测控制

基于压缩感知的微网谐波分析方法被引量：2: 2016年; 多类型分布式电源和电力电子装置的运用使微网中谐波分量更加复杂,针对目前Nyquist采样框架下前段谐波采样数据量大、压缩复杂度高的问题,基于压缩感知理论提出了一种微网谐波分析和同步检测方法.首先理论证明了电网谐波信号在DFT基下的稀疏性满足压缩感知必备条件;随后依据国标要求,选定采用稀疏测量压缩采样方法和谱投影梯度恢复算法的压缩感知过程,使采样端存储空间降低为传统Nyquist采样的M/N,且降低传统稠密测量复杂度.实验结果表明:谱线插值修正算法可有效提升检测精度,新方法对微网谐波的频率、幅值和相位的检测误差分别降低到0.000,1%,、0.053%,和0.05°以内,对间谐波的检测误差分别在0.002%,、0.15%,和0.2°以内.; 杨挺徐明玉袁博; 关键词：压缩感知谐波分析方法

3步光伏最大功率点跟踪算法被引量：6: 2016年; 光伏阵列的P-U特性曲线在局部阴影的情况下会呈现多个极值点,传统算法容易陷于局部极值,智能算法追踪耗时过多.在研究两类算法的基础上,提出一种基于扰动观察法和粒子群算法的3步最大功率点跟踪(MPPT)算法.该算法采用大步长扰动观察法缩小搜索范围并确定粒子数目;采用改进粒子群算法实现全局搜索寻找最优局部;采用逐步逼近的扰动观察法在最优局部内搜索最大功率点.仿真结果表明:该算法在均匀光照和局部遮阴情况下均能准确迅速地跟踪到最大功率点,相比于粒子群算法,追踪时间缩短35%,以上.; 石季英薛飞秦子健凌乐陶; 关键词：光伏阵列扰动观察法

复杂遮阴条件下光伏系统MPPT控制改进PSO算法仿真研究被引量：34: 2014年; 局部遮阴时,光伏阵列输出的功率-电压曲线出现多个峰值,传统最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)算法会失效。提出两步型控制模型:第一步由粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)寻找最大功率点,第二步通过电导增量法(incremental conductance,INC)控制系统稳定输出。此外还研究以下几点:模型的参考曲线更改为光伏阵列功率-占空比(P-D)输出特性曲线(由标准Boost电路调节占空比测得);改进传统PSO算法结构,限制了最大搜索速度;分析模型最适合的粒子数目和粒子搜索顺序。最后在复杂环境下对系统进行仿真和实验。; 张永革石季英张文汤文扬; 关键词：最大功率点跟踪粒子群算法

基于ARIMA的电力视频流量分析和预测被引量：8: 2015年; 针对电力视频业务的流量特性,提出一种基于差分自回归移动平均(ARIMA)模型的电力视频业务流量分析和预测方法.首先利用差分法对视频流量数据进行平稳化处理,然后依据数据序列的自相关函数和偏自相关函数确定模型参数,从而建立能够有效预测电力视频业务流量的分析模型.仿真实验表明,该方法充分考虑了电力视频业务流量的自相似性、周期性、突发性及趋势性等特点,有效提高了流量预测拟合的精度.; 崔振辉李林川赵承利杨挺; 关键词：ARIMA 自相似

电力通信网络边扩充二分算法被引量：5: 2015年; 随着智能电网的发展,电力通信系统自动交换光网络(ASON)的网架结构日趋复杂,拓扑优化方法成为保证可靠通信、提升网络健壮性的首要关键技术.为此,对电力通信ASON网络拓扑优化问题建模,并提出一种以代数连通度为测度的网络边扩充优化二分算法.通过理论证明赋权图的拉普拉斯矩阵对应特征方程式的单调性,进而采用二分算法快速求解该单调非线性特征方程式的根,确定最优边扩充策略.仿真结果表明在链路失效时,网络边扩充优化二分算法能够以O(4mn lb(???))低复杂度找到精确解,降低端到端通信路径长度,提升网络效能函数.; 杨挺袁博赵承利吴成盆海波; 关键词：电力通信网络

永磁同步电机的趋近律滑模控制被引量：12: 2015年; 传统的交流伺服系统中速度环主要应用PI控制方式,虽然控制结构简单,可靠性强,但这种方法极易受到电机参数变化的影响,因此抗负载扰动能力差,鲁棒性不强。滑模变结构控制成功地克服了PI控制的上述缺陷,它通过不断改变系统的结构,使系统状态对负载扰动和电机参数的变化不再敏感,从而大大提升了系统的鲁棒性,有望被广泛应用于高性能的伺服系统中。采用id=0的矢量控制方案,在此基础上设计了指数趋近律的滑模控制,并用此方案替换了速度环常用的PI控制方案。最后利用仿真验证了此策略的可行性和优越性。; 张宏达贾贵玺郭锦波杨挺; 关键词：永磁同步电机矢量控制滑模变结构控制趋近律伺服系统

IFA在光伏遮蔽情况下MPPT中的应用被引量：1: 2016年; 在遮蔽情况下,光伏阵列输出的P-U特性曲线呈现出多峰状态,传统最大功率点跟踪(MPPT)算法可能会陷入局部极值。提出了一种基于改进萤火虫算法(IFA)的MPPT算法,首先在原始算法步长更新公式中引入具有变权重系数的惯性项,使得追踪过程能很好地实现全局搜索能力与局部寻优的平衡;其次在步长更新公式中引入加速系数,在功率值较低的区域加大步长,减少追踪所用时间和能量损失。最后,通过仿真和实验,与经典粒子群优化(PSO)算法进行了比较,证明了所提算法跟踪能力更优。; 石季英薛飞秦子健范红霞; 关键词：最大功率点跟踪

国家自然科学基金(61172014)

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