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A Niche-Based Evolutionary Tabu Search Algorithm for Optimal Coordination of Protection Relays in Power Networks

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Wuhan University Journal of Natural Sciences 2009年第3期14卷 215-222页

作者： yuan rongxiang ZOU Xiufen XU Chunlin School of Electrical Engineering Wuhan University Wuhan430072 Hubei China School of Mathematics and Statistics Wuhan UniversityWuhan 430072 Hubei China

In this paper, refusal of operation and the degree of constraint violation are considered as one part of the objective function for optimizing the protection relay setting coordination of over current relays in power systems; a new expression of objective function in this optimization problem is proposed. To combine the advantages of both Tabu search （TS） and evolutionary algorithms （EAs）, a new niche-based evolutionary Tabu search algorithm （named NETS） is presented to solve this optimization problem. Moreover, in two cases of power networks, comparisons between NETS and two published algorithms are given. Experimental results show the expression of the objective function for protection relay setting is feasible and reasonable, and the proposed algorithm NETS exhibits a good performance.

关键词： evolutionary algorithm Tabu search power system protection relay coordination

Enhancing potassium-ion storage of Bi_(2)S_(3) through external–internal dual synergism: Ti_(3)C_(2)T_(x) compositing and Cu^(2+) doping

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Carbon Energy 2024年第9期6卷 39-51页

作者： Dawei Sha Yurong You rongxiang Hu Jianxiang Ding Xin Cao yuan Zhang Long Pan ZhengMing Sun Key Laboratory of Advanced Metallic Materials of Jiangsu Province School of Materials Science and EngineeringSoutheast UniversityNanjingJiangsuChina Institute of Technology for Carbon Neutralization College of ElectricalEnergy and Power EngineeringYangzhou UniversityYangzhouJiangsuChina School of Materials Science and Engineering Anhui University of TechnologyMa'anshanAnhuiChina

Potassium-ion batteries(PIBs)offer a cost-effective and resource-abundant solution for large-scale energy ***,the progress of PIBs is impeded by the lack of high-capacity,long-life,and fast-kinetics anode electrode ***,we propose a dual synergic optimization strategy to enhance the K^(+)storage stability and reaction kinetics of Bi_(2)S_(3) through two-dimensional compositing and cation ***,Bi_(2)S_(3) nanoparticles are loaded onto the surface of three-dimensional interconnected Ti_(3)C_(2)T_(x) nanosheets to stabilize the electrode ***,Cu^(2+)doping acts as active sites to accelerate K^(+)storage *** theoretical simulations and ex situ techniques are used to elucidate the external–internal dual *** discharge,Ti_(3)C_(2)T_(x) and Cu^(2+)collaboratively facilitate K+***,Cu^(2+)doping primarily promotes the fracture of Bi2S3 bonds,facilitating a conversion *** cycling,the Ti_(3)C_(2)T_(x) composite structure and Cu^(2+)doping sustain *** resulting Cu^(2+)-doped Bi2S3 anchored on Ti_(3)C_(2)T_(x)(C-BT)shows excellent rate capability(600 mAh g^(-1) at 0.1 A g^(–1);105 mAh g^(-1) at 5.0 A g^(-1))and cycling performance(91 mAh g^(-1) at 5.0 A g^(-1) after 1000 cycles)in half cells and a high energy density(179 Wh kg–1)in full cells.

关键词： Bi_(2)S_(3) cation doping potassium-ion batteries synergic mechanism Ti_(3)C_(2)T_(x)compositing

非线性输出反馈控制的理论改进及其在电力系统励磁控制中的应用

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中国电机工程学报 2011年第13期31卷 33-39页

作者：阮阳袁荣湘武汉大学电气工程学院湖北省武汉市430072

介绍一种新的适用于一般结构非线性多输入多输出系统的输出反馈控制理论,提出该理论的一种改进形式,从而扩展其应用范围,并进而应用于电力系统励磁控制。针对单机无穷大系统,采用角速度、机端电压及电流为反馈信号,首次推导出系统的可观... 详细信息

介绍一种新的适用于一般结构非线性多输入多输出系统的输出反馈控制理论,提出该理论的一种改进形式,从而扩展其应用范围,并进而应用于电力系统励磁控制。针对单机无穷大系统,采用角速度、机端电压及电流为反馈信号,首次推导出系统的可观域,并基于上述改进理论设计一种新的非线性输出反馈励磁控制器。该控制器不需要转子角信号,从而比一般的非线性状态反馈励磁控制器实践性强。最后利用PSCAD/EMTDC对该控制器进行暂态仿真,以验证其对电力系统扰动的抑制效果。

关键词：电力系统非线性控制输出反馈控制可观域分离原理励磁控制

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内点法在电力系统中的应用述评

高电压技术 2005年第12期31卷 76-79页

作者：钟世霞袁荣湘武汉大学电气工程学院

根据内点法的基本原理,综述了它在国内外电力系统中的应用研究现状,评述其应用特点、发展趋势,以期更好地应用这一系统规模的多项式时间算法于电力系统。当前该法已形成投影尺度、仿射尺度和路径跟踪3种方法,且尤以路径跟踪法最具发展... 详细信息

根据内点法的基本原理,综述了它在国内外电力系统中的应用研究现状,评述其应用特点、发展趋势,以期更好地应用这一系统规模的多项式时间算法于电力系统。当前该法已形成投影尺度、仿射尺度和路径跟踪3种方法,且尤以路径跟踪法最具发展潜力。

关键词：线性规划内点法电力系统计算优化算法

基于输出反馈的同步发电机非线性鲁棒励磁控制

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电力自动化设备 2012年第10期32卷 65-71页

作者：杨帆阮阳袁荣湘武汉大学电气工程学院湖北武汉430072

对一种适用于一般结构多输入多输出非线性系统的鲁棒输出反馈控制理论进行改进,扩展了其应用范围。针对单机无穷大系统,以发电机的角速度、机端电压及有功功率作为输出反馈信号,建立系统的可观测映射,推导出可观测域,并基于改进理论设... 详细信息

对一种适用于一般结构多输入多输出非线性系统的鲁棒输出反馈控制理论进行改进,扩展了其应用范围。针对单机无穷大系统,以发电机的角速度、机端电压及有功功率作为输出反馈信号,建立系统的可观测映射,推导出可观测域,并基于改进理论设计出非线性鲁棒输出反馈励磁控制器。该控制器无需测量发电机的转子角与暂态电势,实施方式简单。仿真结果表明该控制器对扰动有很好的抑制效果。

关键词：多输入多输出非线性系统鲁棒控制反馈控制同步发电机励磁控制

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对中长期电压失稳机理的定性探讨

高电压技术 2006年第8期32卷 93-96页

作者：郑圆袁荣湘刘海洋周军武汉大学电气工程学院武汉430072

为理解中长期电压失稳现象的本质,采用小扰动分析法在系统特性曲线上展示静态特性不同的具体负荷的静态电压稳定域的确定过程,解释了失稳过程中系统电压稳定于低水平的现象,指出不同负荷在系统特性曲线下半支的稳定情况由负荷的静态特... 详细信息

为理解中长期电压失稳现象的本质,采用小扰动分析法在系统特性曲线上展示静态特性不同的具体负荷的静态电压稳定域的确定过程,解释了失稳过程中系统电压稳定于低水平的现象,指出不同负荷在系统特性曲线下半支的稳定情况由负荷的静态特性所决定;在此基础上还讨论了目前两类截然不同的中长期电压失稳现象的机理解释,即无功功率和有功功率不平衡解释,指出这两种机理之间存在着紧密的联系和统一之处。

关键词：静态电压稳定负荷特性系统特性电压失稳 P-U曲线电压崩溃

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基于状态观测器的电力系统阻尼控制

电力自动化设备 2010年第5期30卷 71-75页

作者：刘学智袁荣湘武汉大学电气工程学院湖北武汉430072

研究了基于状态观测器的电力系统阻尼控制器设计方法。建立了包含4阶发电机模型和3阶励磁系统模型的多机电力系统线性化状态方程,并计算出其矩阵A的特征值和系统阻尼比。通过观察系统的阻尼强弱,根据所要求配置的极点,采用全维和降维状... 详细信息

研究了基于状态观测器的电力系统阻尼控制器设计方法。建立了包含4阶发电机模型和3阶励磁系统模型的多机电力系统线性化状态方程,并计算出其矩阵A的特征值和系统阻尼比。通过观察系统的阻尼强弱,根据所要求配置的极点,采用全维和降维状态观测器方法,求出观测器增益和系统反馈增益进行反馈控制。该方法的优点在于不需要测量系统的所有状态变量。在4机2区算例中,求出2种观测器的综合闭环系统的零输入响应,通过比较估测值与实际值的变化情况,验证了该方法改善电力系统阻尼特性的有效性。

关键词：全维观测器降维观测器状态观测器阻尼控制极点配置

超高速方向继电器新算法的研究(Ⅰ)——原理分析

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电力系统自动化 1999年第18期23卷 20-24页

作者：袁荣湘陈德树张哲华中理工大学电力系武汉430074

应用综合矢量的概念，提出了一种判别高压输电线路故障方向的新算法，在较短的数据窗内计算出电压、电流的相位差，从而达到判断故障方向的目的。该继电器的动作速度快于常规的基于工频电气量的方向保护，其可靠性优于行波方向保护，且... 详细信息

应用综合矢量的概念，提出了一种判别高压输电线路故障方向的新算法，在较短的数据窗内计算出电压、电流的相位差，从而达到判断故障方向的目的。该继电器的动作速度快于常规的基于工频电气量的方向保护，其可靠性优于行波方向保护，且具有较高的灵敏度。

关键词：方向继电器继电保护线路保护电力系统算法

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微电网智能保护的分区方法

电力自动化设备 2011年第6期31卷 55-59页

作者：张宗包袁荣湘杨娟武汉大学电气工程学院湖北武汉430072

提出一种微电网智能保护的新方法。首先建立微电网结构的二叉树,并形成故障决策树。外部电网与微电网的公共连接点(PCC)监测到外部电网发生故障,微电网主动解列运行。对进入孤网运行的微电网,引入功率平衡度的概念,通过对微电网内部各... 详细信息

提出一种微电网智能保护的新方法。首先建立微电网结构的二叉树,并形成故障决策树。外部电网与微电网的公共连接点(PCC)监测到外部电网发生故障,微电网主动解列运行。对进入孤网运行的微电网,引入功率平衡度的概念,通过对微电网内部各级节点的功率平衡度进行搜索,并根据采集的信息得到微电网分区的可行解,以实现对孤网运行的微电网进行区域划分和保护。相比于传统的被动解列策略,该主动保护策略能保证形成的孤岛不出现较大的功率不平衡问题,实现孤网稳定运行。用PSCAD软件仿真分析,取得良好的效果。

关键词：微电网电力系统保护智能保护决策树功率平衡度区域划分