国家自然科学基金(61074042) 作品数:11 被引量:72 H指数:5 相关作者: 王杰 徐大林 王志新 孔屹刚 殷婷 更多>> 相关机构: 上海交通大学 江苏自动化研究所 太原科技大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国博士后科学基金 江苏省科技成果转化专项资金 更多>> 相关领域: 电气工程 动力工程及工程热物理 自动化与计算机技术 理学 更多>>
基于风剪切和塔影效应的大型风力机独立变桨控制研究 被引量:8 2011年 为捕获最大风能和改善风力机工作性能,基于对风剪切和塔影效应等因素对风力机的影响分析上,对大型风力机独立变桨控制即其对风力机桨叶载荷的影响进行了研究,并对1台2 MW三桨叶上风向水平轴风力机进行了独立变桨控制仿真实验。仿真结果表明,相比统一变桨控制,独立变桨控制不但满足风力机输出功率维持额定值不变,而且使风力机桨叶的挥舞载荷平衡,摆振载荷脉动幅值减小,大大改善了风力机的功率输出、疲劳、振动、动力稳定性等性能。 孔屹刚 王杰 顾浩 王志新 徐大林关键词:独立变桨 基于间接Hamilton化理论的超导储能控制设计 2013年 采用超导储能装置(Superconducting magnetic energy storage,SMES)的二阶模型,得到含SMES的单机无穷大电力系统模型。进而利用Lagrange化和间接Hamilton化理论,构造了该动态系统的Hamilton函数,并提出相应的SMES的稳定控制策略。最后,利用Matlab进行仿真验证了笔者所提出控制律的正确性和有效性。结果表明,在大干扰的情况下,基于间接Hamilton化理论所设计的超导储能控制器能使系统快速地恢复到稳定运行状态,提高电力系统的暂态稳定性。 陈毅然 王杰关键词:超导储能 单机无穷大系统 HAMILTON系统 LYAPUNOV函数 渐近稳定 FACTS技术在智能电网中的应用与发展 被引量:3 2013年 超高压、大容量、远距离输电已成为现代电力系统的重要标志,信息化、数字化、自动化、互动化是智能电网的发展目标。为解决系统振荡、潮流问题、提高系统稳定性,柔性(灵活)交流输电技术(FACTS)被广泛应用,为增强输电系统提供了新的手段。概述了FACTS的发展和应用现状,分析比较了几代不同控制器及运行性能,并展望了未来电力电子技术的发展。 朱夏 王杰关键词:智能电网 控制器 补偿器 水平轴风力机变桨载荷分析与计算 被引量:7 2010年 针对风力机变桨载荷常规计算时忽略很多细节从而导致数值不精确的问题,文中以大型水平轴风力机为研究对象,通过数值计算软件Matlab/Simulink,在建立风电机组非线性模型基础上,对风力机桨叶外形参数和空气动力数据进行分析和计算,得到风力机桨叶轴向诱导因子、周向诱导因子、入流角、攻角、相对风速、桨距角等参数对应不同风速的值,最终根据这些参数,综合分析计算,得到了风力机变桨载荷的数值.计算结果为风力机变桨控制系统分析和设计提供了更为可靠的基础性数据. 孔屹刚 徐大林 顾兆丹 王志新 陈建华关键词:风力机 变桨 空气动力 载荷 叶片 基于加权最小二乘支持向量机的月度负荷预测 被引量:4 2012年 考虑到实际电力负荷预测中各数据的重要程度并不相同,在标准最小二乘支持向量机回归算法的训练样本中设置权值系数,建立了加权最小二乘支持向量机模型,以实现样本的优化选择,达到历史数据"重近轻远"的学习效果;同时考虑到粒子群优化算法收敛速度快和混沌运动遍历性、随机性等特点,提出了一种基于混沌思想的粒子群优化算法对模型参数进行优化,引入优势粒子和劣势粒子的权重自适应调节机制,使算法具有动态适应性。将改进的模型应用于江西省萍乡市月度负荷预测中,结果表明本文方法与常规方法相比降低了预测误差,且速度较快。 吴钰 王杰关键词:最小二乘支持向量机 加权 混沌粒子群 Lagrange力学化理论在多机电力系统中的应用 被引量:2 2013年 Lagrange函数在确定系统的能量函数及Hamilton实现中起着重要的作用。在分析力学中满足Lagrange方程的自伴随条件要求系统阶数是偶数的,但常用的发电机模型往往采用单轴3阶模型,为此首先将奇数阶电力系统模型延拓为偶数阶系统,通过坐标变换与广义力方法推导出可实现Lagrange化的自伴随条件以及系统相应的Hamilton函数,然后给出多机电力系统Hamilton实现的标准形式。运用非保守分析力学的基本原理以及电力系统的状态反馈控制律,设计出多机电力系统的稳定控制律,使得系统在平衡点邻域内趋于渐近稳定。运用推导的控制器对IEEE 3-9标准节点系统进行Matlab编程仿真,研究了三相接地短路故障下所设计控制器的控制效果,验证了所提控制策略的有效性。 殷婷 王杰关键词:反馈控制 能量函数 渐近稳定性 多机系统Hamilton实现的Hessian矩阵正定判定与应用 被引量:4 2013年 对于传统的电力系统广义Hamilton实现,判定Hamilton函数Hessian矩阵的正定性是保证系统Lyapunov意义下稳定的充分条件,而复杂电力系统中此Hessian矩阵通常为高维分块矩阵,其正定性判定较为困难。基于二次型和块对角占优的思想,推导出判断高阶分块矩阵正定性的一般方法,利用矩阵分块理论并结合矩阵块的行或列的性质来实现。计算过程简单,大大减小了计算量。运用电力系统暂态能量函数方法有助于控制的设计和研究,并使用上述方法判断系统在平衡点处Hessian矩阵的正定性。在四机系统中进行Simulink仿真,证明了所推导判据的准确性和控制策略的有效性,简化了广义Hamilton系统实现的Hessian矩阵正定性的判断过程。 殷婷 王杰关键词:HAMILTON系统 HES 块对角占优矩阵 多时滞广域测量电力系统稳定分析与协调控制器设计 被引量:19 2014年 根据电力系统存在时滞的差异性,将控制器信号分为本地无时滞控制输入信号和广域异地多时滞控制输入信号两部分,建立了多时滞电力系统的模型。运用Lyapunov-Krasovskii泛函理论推导出了含有时滞分量的线性多时滞电力系统稳定判据,将控制问题转换为线性矩阵不等式的可行性问题,并采用模型降阶方法对原系统进行降阶,实现了含有多个时滞的广域输出反馈控制,并计算出了能够使闭环电力系统稳定的最大时滞时间。讨论了系统稳定判据中时滞分量与广域控制器参数之间的关系,以及对区域间振荡的控制效果。最后以两区域四机系统为例,用时域仿真的结果说明了本文所提出的多时滞控制方法的有效性。 古丽扎提.海拉提 王杰关键词:广域测量系统 多时滞 输出反馈控制器 综合最优灰色支持向量机模型在季节型电力负荷预测中的应用 被引量:7 2012年 季节型电力负荷同时具有增长性和波动性的二重趋势,使得负荷的变化呈现出复杂的非线性组合特征。对此,提出了一种综合最优灰色支持向量机预测模型,研究了同时考虑2种非线性趋势的复杂季节型负荷预测问题,说明了此优化模型分别优于2种单一负荷预测模型。在此基础上,对一般粒子群算法引入粒子速度自适应可调机制,并利用改进粒子群算法优化组合预测模型中的权值。对电力负荷预测应用实例的计算结果表明,该模型较大提高了季节型负荷预测的精度,具有较好的性能。 吴钰 王杰关键词:改进粒子群算法 基于风剪切和塔影效应的风力机风速动态建模 被引量:20 2011年 在对三桨叶上风向水平轴风力机的风剪切和塔影效应深入分析的基础上,得到了整个风轮扫掠面上的风速动态模型。并考虑了轮毂高度、轮毂风速、风剪切系数、叶片半径、塔架半径、悬垂距离等参数对计算模型的影响,对一台2MW风力机进行了计算和对比分析,为深入研究风力机的独立变桨、功率控制、疲劳、动力稳定性等奠定了基础。 孔屹刚 王杰 顾浩 王志新 徐大林关键词:风速 风力机