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基于马尔科夫链的自适应储能需求功率预测模型

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电工技术学报 2021年第S02期36卷 563-571页

作者：何俊强师长立韦统振中国科学院电工研究所北京100190 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049 太原科技大学电子信息工程学院太原030024

针对储能辅助火电机组二次调频时储能需求功率随机性强的问题,提出一种基于马尔科夫链的自适应储能需求功率预测模型。首先,针对火电机组响应自动发电控制(AGC)指令时功率随机变化性强且难以实时监测的特点,运用马尔科夫随机过程理论来... 详细信息

针对储能辅助火电机组二次调频时储能需求功率随机性强的问题,提出一种基于马尔科夫链的自适应储能需求功率预测模型。首先,针对火电机组响应自动发电控制(AGC)指令时功率随机变化性强且难以实时监测的特点,运用马尔科夫随机过程理论来描述储能未来有限时域内的需求功率,并采用后验功率信息实时自适应调整预测模型以适应AGC指令的周期性波动;然后,针对需求功率随机场景繁多的问题,提出一种可变预测时域的场景树生成方法来选择预测场景,该方法能够在树节点数一定的情况下更有效地选择场景;最后,进行了算例分析。结果表明,相比无自适应调整的马尔科夫模型,所提自适应预测模型的预测精度提高了8.28%;采用该文所提场景树方法的预测精度相对于固定场景树结构方法提高了6.67%,较极大似然估计法提高了4.65%。

关键词：自动发电控制(AGC) 马尔科夫链预测模型场景树自适应调整

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黄土塬地震资料处理关键技术研究

黄土塬地震资料处理关键技术研究

作者：何俊强中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

随着时代的不断发展,人们对石油与煤炭的需求与日俱增,为此人们加大了对其勘探开发的力度。近年来,人们发现黄土塬地区蕴藏着丰富的煤与煤层气,为了对黄土塬地区开展煤层气储层预测和全波形反演等研究工作,需要对黄土塬区地震资料进行... 详细信息

随着时代的不断发展,人们对石油与煤炭的需求与日俱增,为此人们加大了对其勘探开发的力度。近年来,人们发现黄土塬地区蕴藏着丰富的煤与煤层气,为了对黄土塬地区开展煤层气储层预测和全波形反演等研究工作,需要对黄土塬区地震资料进行高信噪比、高分辨率、高保真度处理。黄土塬区地震地质条件十分复杂,所采集到的地震资料初至扭曲严重,噪音种类繁多,能量差异大,信号主频低,提高资料的信噪比和分辨率十分困难。针对黄土塬的地质和地震资料情况,结合地震资料处理三高的要求,研究了高保真多域联合噪音压制技术、振幅一致性精细处理技术和高分辨率处理技术。其主要步骤为在对地震资料进行野外静校正后,为了利于信噪分离,先进行地表一致性振幅补偿,接着在炮域利用分频中值滤波技术压制异常振幅,然后转到十字交叉排列域,结合LIFT技术和分频中值滤波技术压制近炮点强能量,最后用三维FKK滤波压制线性干扰;去噪之后,为了提高反射振幅保真度,先反掉之前的振幅补偿量,重新进行地表一致性振幅补偿,然后进行四维空间剩余振幅补偿,对于横向振幅受资料信噪比不同导致的不均匀问题,提出了采用信噪分离,对有效信号进行地表一致性振幅补偿因子提取并应用于整个数据的方法;在提高分辨率的环节,先运用稳健地表一致性反褶积使不同地表环境下的地震子波保持一致,然后采用预测反褶积进行子波的压缩,使子波零相位化,最后用谱约束反褶积来拓宽频带。结合鄂尔多斯盆地东部黄土塬地震资料,应用以上技术进行处理,虽然复杂多变的处理流程使得计算量和成本大大增加,但是资料的信噪比和分辨率得到了很大的提升,横向振幅的强弱受不同地表资料信噪比高低的影响也被有效减弱,基本达到了三高的要求。

关键词：黄土塬地震资料处理多域去噪振幅补偿反褶积

基于滑模变结构的光伏并网发电系统MPPT算法研究

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基于滑模变结构的光伏并网发电系统MPPT算法研究

作者：何俊强山东大学

学位级别：硕士

太阳能作为一种可再生能源,依靠其清洁、分布广泛等特点成为传统化石能源的主要替代能源之一。光伏发电是利用太阳能的主要途径之一。光伏并网发电技术代表着21世纪极具潜力的能源利用技术。目前,太阳能光伏并网发电已经成为研究的热点... 详细信息

太阳能作为一种可再生能源,依靠其清洁、分布广泛等特点成为传统化石能源的主要替代能源之一。光伏发电是利用太阳能的主要途径之一。光伏并网发电技术代表着21世纪极具潜力的能源利用技术。目前,太阳能光伏并网发电已经成为研究的热点。本课题以光伏并网技术为研究对象,对光伏发电系统的结构、光伏电池的数学模型、光伏发电系统最大功率点跟踪算法等问题进行了深入的探讨。要实现光伏并网发电就需要解决如下两个关键问题：(1)在由太阳能到电能的转换过程中,如何使光伏阵列的输出电功率最大?(2)鉴于所产生的电能为直流形式,如何将直流形式的电能转换为与电网同频、同相位和同幅值的正弦交流,以实现并网发电?本文主要对前者进行了深入研究。考虑到光伏电池本身特性的非线性以及光伏电池本身使用环境的变化,为了获得最大的电功率输出,就需要专门的电路来调整光伏电池的工作点,以实现最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)。目前,常用的MPPT算法包括：扰动观测法、增量电导法、开路电压／短路电流法、纹波关联法等等。这些方法在温度和光照量缓慢变化条件下能够实现MPPT,实现最大功率输出。一旦环境因素(温度和光照量)突变,上述方法便出现误判,难以确保MPPT。为了解决这一问题,本文在详细分析了上述传统MPPT算法基础上,结合光伏电池非线性对象的特点,基于滑模变结构理论提出了一种新的MPPT算法。滑模变结构控制本质上是一种切换控制,它根据系统的状态变化不断调整系统的结构,使系统的轨迹保持在期望的滑动面上。由滑模变结构所实现的系统具有动态响应快、系统的性能不受对象参数的变化、外部扰动等因素的影响。为此,本文结合光伏电池的特点,将这一理论融入于光伏电池MPPT的算法中,解决温度和光照量突变条件下的最大功率输出问题。为了验证算法的有效性,本文在Matlab/Simulink环境下对所提方案进行了仿真,并借助于TMS320LF2407制作了光伏发电并网逆变器条件下的样机。仿真和样机实验结果表明：与其他算法相比,基于滑模控制的MPPT新算法动态响应快、稳定性强,可以在温度和光照量突变条件下使光伏电池输出最大功率。

关键词：光伏并网发电光伏电池数学模型 MPPT 滑模变结构控制

SVC亚洲株在中国的分离及其和欧洲分离株特性的比较

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病毒学报 2009年第1期25卷 47-51页

作者：高隆英刘荭史秀杰何俊强江育林深圳出入境检验检疫局水生动物病重点实验室深圳518001

2003年在全国性的流行病学调查中我国首次分离到鲤春病毒血症病毒(Spring viremia of carp virus,SVCV),并且确认为亚洲株。本文从理化特性、生物学特性、形态学特性方面对欧洲的SVCV参考株(SVCV-10/3)和在中国分离到的SVCV亚洲株(SVCV-... 详细信息

2003年在全国性的流行病学调查中我国首次分离到鲤春病毒血症病毒(Spring viremia of carp virus,SVCV),并且确认为亚洲株。本文从理化特性、生物学特性、形态学特性方面对欧洲的SVCV参考株(SVCV-10/3)和在中国分离到的SVCV亚洲株(SVCV-741)进行比较,以期发现它们之间的差异。研究结果显示,二者的主要不同点是:1.在我国分离到的SVCV株对热的稳定性比欧洲参考株高,这一点在进化和生物学上的意义值得注意;***能导致欧洲的鲤鱼大量死亡,但却没有发现中国的SVCV分离株导致大量死亡的例子。此外在病毒对不同细胞系的敏感性研究时,发现SVCV无论是在中国分离到的亚洲株还是欧洲的参考株,在草鱼卵巢细胞(Ova-ry of grass carp,CO)中出现CPE比OIE诊断手册中提供的敏感细胞胖头鱼肌肉细胞(Fathead minnow FHM)和鲤鱼上皮瘤细胞(Epithelioma papulosum cyprini,EPC)中快,而且增殖的滴度高,可以作为研究SVCV的好材料。

关键词：鲤春病毒血症病毒(SVCV) 病毒鱼病鲤鱼

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基于景观格局分析的新津区湿地保护规划

基于景观格局分析的新津区湿地保护规划

作者：何俊强四川农业大学

学位级别：硕士

四川省湿地资源丰富,维护当地湿地生态平衡,是保证当地生态环境稳定的关键,对四川省和国家湿地生态平衡的保护具有重要的现实意义。本研究以四川省成都市新津区为研究区域,对研究区内自然和人工湿地的植物、水质资源进行本底调查,并综... 详细信息

四川省湿地资源丰富,维护当地湿地生态平衡,是保证当地生态环境稳定的关键,对四川省和国家湿地生态平衡的保护具有重要的现实意义。本研究以四川省成都市新津区为研究区域,对研究区内自然和人工湿地的植物、水质资源进行本底调查,并综合评价调查样点的水质指标;再运用地理与遥感信息技术,对2013年、2021年两个时期的遥感影像进行湿地景观类型信息的提取和分类,分析研究区湿地景观组成类型以及类型水平和景观水平上景观格局指数的变化和转移特征,并对景观格局指数与湿地水质间的相关性进行分析;在前述研究的基础上,构建湿地景观格局评价指标体系,从湿地资源保护的角度出发划定分区结构,并从宏观、中观、微观多个角度建立新津区湿地资源保护规划体系和实施措施。最终得到如下结论:(1)新津区湿地植物种类较为丰富,但自然和人工湿地的水质普遍较差。(2)在研究期内,新津区自然类湿地的总面积呈下降趋势,人工类湿地的总面积逐渐上升;永久性河流湿地主要向洪泛平原湿地转出,洪泛平原湿地主要向淡水养殖场和耕地转出,淡水养殖场湿地及灌溉用沟、渠等人工湿地主要由耕地转入。(3)从类型水平上分析,自然类湿地的斑块密度、边缘密度等指数上升,景观形状指数下降,人工类湿地的斑块密度、聚合度指数上升,景观形状指数、斑块面积分维数下降;从景观水平上分析,斑块密度、边缘密度、香农多样性指数和香农均匀度指数上升,面积加权平均形状指数减少,聚集度指数、蔓延度指数下降。(4)在景观组成类型中,永久性河流湿地的面积比例与溶解氧、铅、铁、锰元素,淡水养殖场的面积比例与锰、汞元素、氨氮、总氮、总磷、COD均有较强的相关性;在景观格局指数中,斑块密度、边缘密度与总氮、总磷、COD、氨氮、锰、汞元素等水质指标有较强的相关性,最大斑块指数、蔓延度指数、散布与并列指数等指数与COD、氨氮、总氮、总磷、锰、汞元素等水质指标有较强的相关性。(5)以资源调查、景观格局分析为基础,构建了景观格局综合评价体系,并以此为依据对新津区湿地进行分区规划,针对各区域的特征,提出了相应的保护规划措施,并从宏观角度划分湿地保护体系规划,从中观角度提出湿地保护工程规划,从微观角度进行湿地生境专项规划,以促进新津区湿地的生态建设与可持续发展。

关键词：新津区湿地景观格局分析网格分析保护规划

基于微粒群算法的无刷直流电机单神经元自适应控制

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电工技术学报 2011年第4期26卷 57-63,70页

作者：代睿曹龙汉何俊强唐超刘小丽海军驻兰州地区军事代表室兰州730070 重庆通信学院控制工程重点实验室重庆400035

为提高无刷直流电机速度控制性能,提出一种基于微粒群优化算法的单神经元自适应速度控制算法,该算法利用单神经元在线调整连接权值的能力,实现无刷直流电机速度的自适应控制。针对传统单神经元权值调整规则容易陷入局部最优等不足,利用... 详细信息

为提高无刷直流电机速度控制性能,提出一种基于微粒群优化算法的单神经元自适应速度控制算法,该算法利用单神经元在线调整连接权值的能力,实现无刷直流电机速度的自适应控制。针对传统单神经元权值调整规则容易陷入局部最优等不足,利用微粒群优化算法良好的全局和局部寻优能力对单神经元连接权值进行在线调整,提高了单神经元的自学习、自适应能力。Matlab仿真和实验结果表明,系统超调量小、转速响应快、转速波动小,比传统PID速度控制具有更好的动态特性和鲁棒性。

关键词：无刷直流电机微粒群算法单神经元自适应控制

基于DE-SVM的柴油机气门故障诊断方法及应用

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仪器仪表学报 2011年第2期32卷 323-328页

作者：曹龙汉武明亮何俊强刘璐刘小丽重庆通信学院控制工程重点实验室重庆400035 重庆理工大学汽车零部件制造及检测技术教育部重点实验室重庆400050

针对柴油机故障诊断样本少的实际问题,结合支持向量机的特性和微分进化算法良好的全局优化性能,提出了一种微分进化算法优化支持向量机方法。利用柴油机气门振动信号实测数据,经小波变换作为诊断模型的故障特征,建立了基于微分进化算法... 详细信息

针对柴油机故障诊断样本少的实际问题,结合支持向量机的特性和微分进化算法良好的全局优化性能,提出了一种微分进化算法优化支持向量机方法。利用柴油机气门振动信号实测数据,经小波变换作为诊断模型的故障特征,建立了基于微分进化算法优化支持向量机的柴油机气门间隙故障诊断模型,并与反向传播神经网络算法、基于遗传算法优化支持向量机和基于粒子群优化支持向量机的模型相比较,结果表明:应用微分进化算法优化支持向量机比其他三种算法具有更优性能,能够有效地进行柴油机的故障诊断。

关键词：微分进化算法支持向量机故障诊断小波变换

基于VSG的微电网非等容锂电池SOC均衡方案

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高电压技术 2024年第11期50卷 5142-5150,I0015页

作者：吴青峰褚晓林刘立群何俊强薄利明太原科技大学电子信息工程学院太原030024 国网山西省电力公司电力科学研究院太原030001

微电网锂电池逆变器采用传统虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制方案和现有基于VSG的荷电状态(state of charge,SOC)均衡方案均无法实现非等容锂电池的SOC均衡。为了实现非等容锂电池SOC均衡,提出了一种基于VSG控... 详细信息

微电网锂电池逆变器采用传统虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制方案和现有基于VSG的荷电状态(state of charge,SOC)均衡方案均无法实现非等容锂电池的SOC均衡。为了实现非等容锂电池SOC均衡,提出了一种基于VSG控制的非等容锂电池SOC均衡方案。通过对传统VSG控制参数和线路阻抗参数进行修正,使逆变器输出有功功率与电池容量成正比,消除了容量对SOC的影响,再以SOC为变量对逆变器输出有功功率进行调节,实现了非等容锂电池的SOC均衡。此外,建立了VSG小信号模型,分析了控制参数对系统稳定性的影响。最后,利用Matlab/Simulink仿真软件和实验平台进行仿真和实验验证。结果表明:所提方案能够实现多台等容和非等容锂电池SOC均衡,延长锂电池服役寿命,并验证了控制参数会对系统稳定性造成影响。

关键词：微电网非等容锂电池虚拟同步发电机功率分配荷电状态均衡小信号建模

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基于元模型优化算法的混合储能系统双层优化配置方法

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电力自动化设备 2020年第7期40卷 157-164页

作者：何俊强师长立马明霍群海辛克锋韦统振中国科学院电工研究所北京100190 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049 太原科技大学电子信息工程学院山西太原030024 广东电网有限责任公司电力科学研究院广东广州510080 中国大唐集团新能源科学技术研究院发展研究中心北京100040

混合储能兼具能量型储能与功率型储能的优势,针对混合储能在风电平抑中的配置问题,提出了一种基于元模型优化算法的混合储能双层优化配置方法。首先,利用小波分解对风电功率的原始数据进行分解,得到混合储能需要平抑的功率。然后,针对... 详细信息

混合储能兼具能量型储能与功率型储能的优势,针对混合储能在风电平抑中的配置问题,提出了一种基于元模型优化算法的混合储能双层优化配置方法。首先,利用小波分解对风电功率的原始数据进行分解,得到混合储能需要平抑的功率。然后,针对功率分配策略对混合储能容量配置的影响问题,提出一种混合储能容量嵌套式双层优化配置方法。该方法的内层为混合储能功率优化分配策略,以荷电状态、充放电功率为约束条件,以蓄电池总体充放电功率最小为目标函数,以提高蓄电池的使用寿命;外层以最小容量、最小功率为约束条件,以混合储能的全寿命周期年均成本最小为目标函数。针对多变量、非线性、计算密集型双层优化方法具有求解复杂、计算时间长等问题,提出基于元模型优化算法的优化求解方法。算例分析结果表明,所提优化配置方法可以在保持混合储能经济性最优的同时,有效避免蓄电池频繁充放电,从而提高了其使用寿命;相比于传统的启发式求解方法,基于元模型优化算法的优化求解方法的计算速度更快,所得优化配置结果更精确。

关键词：风电平抑混合储能功率分配双层模型元模型优化算法优化配置