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非线性不确定系统的鲁棒滑模观测器设计

哈尔滨工业大学学报 2004年第5期36卷 613-616页

作者：鲍晟冯勇孙黎霞哈尔滨工业大学电气工程系黑龙江哈尔滨150001

Walcott-Zak观测器虽然对系统的非线性/不确定性具有鲁棒性,但观测器的设计需要满足严格的假设条件,设计参数的选取需要计算大量不等式.针对当系统维数较高时,Walcott-Zak观测器难以设计,在Walcott-Zak观测器基础上,提出了一种鲁棒滑模... 详细信息

Walcott-Zak观测器虽然对系统的非线性/不确定性具有鲁棒性,但观测器的设计需要满足严格的假设条件,设计参数的选取需要计算大量不等式.针对当系统维数较高时,Walcott-Zak观测器难以设计,在Walcott-Zak观测器基础上,提出了一种鲁棒滑模观测器,基于设计新的控制策略,避免了Walcott-Zak观测器所必须满足的严格条件.其设计条件没有Walcott-Zak观测器苛刻,设计参数的选取不需要求解大量方程,同时能保证对系统的非线性/不确定性具有鲁棒性.通过设计滑模,可以调整观测器跟踪系统状态的收敛速度,使状态估计达到预期的指标.仿真结果验证了控制策略的有效性.

关键词：非线性不确定系统鲁棒滑模观测器设计控制策略

基于拟广义哈密顿系统的随机电力系统可靠度最大化控制

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电力自动化设备 2017年第8期37卷 173-178页

作者：林雪孙黎霞鞠平河海大学能源与电气学院江苏南京211100

随着电力系统中随机因素的增多,研究随机因素作用下的电力系统控制十分必要。建立了励磁控制下简单随机电力系统的拟广义哈密顿系统方程,基于拟广义哈密顿系统的随机平均法,获得受控情况下基于能量函数的简单随机电力系统的平均伊藤方程... 详细信息

随着电力系统中随机因素的增多,研究随机因素作用下的电力系统控制十分必要。建立了励磁控制下简单随机电力系统的拟广义哈密顿系统方程,基于拟广义哈密顿系统的随机平均法,获得受控情况下基于能量函数的简单随机电力系统的平均伊藤方程,根据Bellman随机动态规划原理,以系统有界波动的可靠度最大为控制目标建立动态规划方程,得到系统的最优控制律。引入条件可靠性函数衡量有界波动可靠度,以解析的方法计算最优控制律下系统的可靠度,并与蒙特卡洛解进行对比,仿真结果验证了所提控制方法的有效性。

关键词：电力系统拟广义哈密顿系统可靠度最大化有界波动 Bellman随机动态规划原理

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采用鲁棒滑模观测器实现一类混沌系统的同步

控制与决策 2004年第3期19卷 331-334,338页

作者：孙黎霞冯勇余星火哈尔滨工业大学电气工程系黑龙江哈尔滨150001 皇家墨尔本理工大学工程学院

提出一种鲁棒滑模观测器,并应用于一类混沌系统的同步.该鲁棒滑模观测器通过滑模与相应的控制策略来实现,可调整观测器跟踪系统状态的收敛速度,实现两个混沌系统的同步.将所提出的鲁棒滑模状态观测器用于一类存在参数摄动和/或干扰的混... 详细信息

提出一种鲁棒滑模观测器,并应用于一类混沌系统的同步.该鲁棒滑模观测器通过滑模与相应的控制策略来实现,可调整观测器跟踪系统状态的收敛速度,实现两个混沌系统的同步.将所提出的鲁棒滑模状态观测器用于一类存在参数摄动和/或干扰的混沌系统的同步具有鲁棒性,该鲁棒滑模状态观测器不仅能实现低维的混沌系统的同步,而且能实现超混沌系统的同步.以Chua′s电路和超混沌Ro¨ssler系统为例给出了设计过程和仿真实验,其结果验证了所提出方法的有效性.

关键词：混沌同步观测器鲁棒性滑模

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仿生柔性并联机器人的逆运动学与优化设计

东南大学学报（自然科学版） 2013年第4期43卷 736-741页

作者：孙黎霞宋洪刚高丙团汤奕河海大学能源与电气学院南京210098 东南大学电气工程学院南京210096

提出一种绳索驱动的柔性仿人头颈并联机器人,其基座和动平台由3根绳索和1个压缩弹簧连接.采用压缩弹簧模拟人的颈椎作为并联机器人的支撑脊柱,以绳索模拟人颈部肌肉对机器人进行驱动控制.将作用在动平台上的外力等效为动平台中心的矢量... 详细信息

提出一种绳索驱动的柔性仿人头颈并联机器人,其基座和动平台由3根绳索和1个压缩弹簧连接.采用压缩弹簧模拟人的颈椎作为并联机器人的支撑脊柱,以绳索模拟人颈部肌肉对机器人进行驱动控制.将作用在动平台上的外力等效为动平台中心的矢量力和力矩,基于力和力矩平衡条件,结合压缩弹簧侧向弯曲方程,解得机器人的逆运动学模型.为了使绳索驱动力最小,以绳子拉力的最小平均值和最小-最大值为优化目标,基于非线性最优化拟牛顿算法对绳索在基座及动平台上端点位置进行了优化设计.仿真结果验证了并联机构逆运动学模型和优化方法的正确性和可行性.

关键词：并联机器人逆运动学绳索驱动优化设计

适用于VSC-MTDC的改进直流电压下垂控制策略

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电网技术 2016年第4期40卷 1037-1043页

作者：孙黎霞陈宇宋洪刚曹红王琦河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100 国网浙江东阳市供电公司浙江省东阳市322100

针对电压源型换流器的海上风电场多端直流并网(VSC-MTDC)系统,提出一种考虑换流站间直流电压偏差的改进电压下垂控制策略,结合电压裕度控制和电压下垂控制的优点,引入2个控制参数,修正了换流站的直流电压与有功功率的特性曲线。在实现... 详细信息

针对电压源型换流器的海上风电场多端直流并网(VSC-MTDC)系统,提出一种考虑换流站间直流电压偏差的改进电压下垂控制策略,结合电压裕度控制和电压下垂控制的优点,引入2个控制参数,修正了换流站的直流电压与有功功率的特性曲线。在实现直流电压调节和有功功率平衡目标的基础上,有效缩短了换流站控制模式切换过程的暂态过渡时间,以防止直流电压不受控。控制器响应速度快,提高了电网的暂态稳定性。在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建了海上风电场5端VSC-HVDC并网模型,分别对换流站功率越限和风电场风速变化进行仿真,验证了提出控制策略的有效性。

关键词：电压源型多端直流输电改进电压下垂控制直流电压偏差暂态过渡过程

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基于单信号实现多组混沌系统同步的仿真研究

系统仿真学报 2009年第2期21卷 617-620,624页

作者：孙黎霞瞿萍冯勇河海大学电气工程学院南京210098 国电南京自动化股份有限公司研发中心南京210003 哈尔滨工业大学电气工程系哈尔滨150001

为了提高保密性和实用性,混沌系统同步方法所追求的目标是:利用主动系统较少的信号实现两个或者多个混沌系统的同步。提出了利用一条传输线进行多个信号的传输的方法,并将其应用实现混沌系统的同步。其信号传输方法基本思想是:多个信号... 详细信息

为了提高保密性和实用性,混沌系统同步方法所追求的目标是:利用主动系统较少的信号实现两个或者多个混沌系统的同步。提出了利用一条传输线进行多个信号的传输的方法,并将其应用实现混沌系统的同步。其信号传输方法基本思想是:多个信号在传输的过程中交替使用采样和保持这两种方式,多个信号在一条传输线中进行传送。探讨了利用所提出的多信号传输方法用于解决多组混沌系统的同步问题。仿真结果验证了该方法的有效性和可行性。

关键词：信号传输分时复用混沌同步多组混沌系统

结合图嵌入算法的电力系统多任务暂态稳定评估

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电力系统自动化 2022年第2期46卷 83-91页

作者：孙黎霞彭嘉杰白景涛陈欣凌田屹昀河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100 国网嘉兴供电公司浙江省嘉兴市314033

电力系统功角稳定与电压稳定是电力系统安全稳定运行的基础,稳定性分析是制定稳定控制策略的依据之一。考虑电网拓扑对电力系统暂态稳定性的影响,利用Node2vec图嵌入算法将电网拓扑映射为低维稠密矩阵,获得电力系统的空间拓扑特征向量,... 详细信息

电力系统功角稳定与电压稳定是电力系统安全稳定运行的基础,稳定性分析是制定稳定控制策略的依据之一。考虑电网拓扑对电力系统暂态稳定性的影响,利用Node2vec图嵌入算法将电网拓扑映射为低维稠密矩阵,获得电力系统的空间拓扑特征向量,并将其与电气量测数据相组合形成重构数据集,作为评估模型的输入。考虑到电力系统多种稳定性问题往往交织在一起,首先,提出了基于多任务学习的暂态稳定评估模型,并实现了电力系统功角稳定性和电压稳定性的同步评估;然后根据评估结果,确定电力系统失稳区域并实现可视化;最后,采用新英格兰10机39节点测试系统验证了评估模型的有效性。

关键词：暂态稳定评估深度学习图嵌入卷积神经网络长短期记忆网络多任务学习

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基于粒子群优化算法的并网光伏发电单元建模

电网技术 2015年第5期39卷 1213-1218页

作者：孙黎霞林雪金宇清潘磊施浩波河海大学能源与电气学院江苏省南京市210098 江苏省电力设计院江苏省南京市211102 中国电力科学研究院北京市海淀区100192

以状态空间平均法为基础,建立了单级式并网发电系统单元的模型,主要包括3个部分:光伏阵列、逆变器及控制器、并网侧LC滤波器和线路等环节的等效阻抗,利用粒子群优化算法分步辨识内环和外环模型参数。首先在d轴内环控制器的参考电流上施... 详细信息

以状态空间平均法为基础,建立了单级式并网发电系统单元的模型,主要包括3个部分:光伏阵列、逆变器及控制器、并网侧LC滤波器和线路等环节的等效阻抗,利用粒子群优化算法分步辨识内环和外环模型参数。首先在d轴内环控制器的参考电流上施加阶跃扰动,辨识内环控制模型的参数;然后简化等效内环控制器模型为一阶惯性环节,辨识其模型参数;最后在光伏阵列最大功率点输出侧的直流电压上施加阶跃扰动,以等效内环控制模型为基础,辨识外环控制模型的参数。在Matlab中分别建立光伏并网发电单元系统的详细模型和所提的传递函数模型,结果验证了所提模型的合理性。

关键词：光伏发电单元参数辨识粒子群算法比例积分控制

电网电压不平衡时VSC-HVDC优化控制策略

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高电压技术 2016年第1期42卷 47-55页

作者：孙黎霞王哲朱鹏飞陈宇金宇清河海大学能源与电气学院南京210098

电网电压不平衡时,引起电压源换流器输出功率的二倍频波动。为此,研究了两相静止αβ坐标系下的电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)电网电压三相不平衡时的功率优化控制策略。为了方便计算不同控制目标下的参考电流,引入两个独立可调... 详细信息

电网电压不平衡时,引起电压源换流器输出功率的二倍频波动。为此,研究了两相静止αβ坐标系下的电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)电网电压三相不平衡时的功率优化控制策略。为了方便计算不同控制目标下的参考电流,引入两个独立可调的参数,推导参考电流的统一解析表达式。提出采用粒子群算法对两个独立参数进行优化,同时抑制有功功率和无功功率二倍频波动,实现多目标控制。并采用比例谐振控制器进行矢量电流控制,实现交流信号无静差控制。在PSCAD/EMTDC中进行仿真验证,结果表明,当发生单相接地故障时,采用文中提出的功率优化策略,当有功功率波动不超过10%时,无功功率的波动减弱20%,仿真结果和理论分析相一致,验证了所提出的优化控制策略的有效性和可行性。

关键词：柔性直流输电电压源换流器不平衡控制参数优化粒子群比例谐振控制功率波动