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基于混合有限元法和降阶技术的油浸式变压器绕组2维瞬态流-热耦合场分析

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高电压技术 2022年第5期48卷 1695-1704页

作者：刘刚荣世昌武卫革杜振斌李琳华北电力大学河北省输变电设备安全防御重点实验室保定071003 国网河北省电力有限公司沧州供电分公司沧州061001 保定天威保变电气股份有限公司(河北省输变电装备电磁与结构性能重点实验室) 保定071056 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206

为准确快速计算油浸式变压器绕组的瞬态温度场,提出了一种基于混合有限元法和降阶技术的2维瞬态流-热耦合计算方法。采用无量纲最小二乘有限元法计算绕组瞬态流场分布,在奇异值分解的基础上构建瞬态流场的降阶模型。采用迎风有限元法计... 详细信息

为准确快速计算油浸式变压器绕组的瞬态温度场,提出了一种基于混合有限元法和降阶技术的2维瞬态流-热耦合计算方法。采用无量纲最小二乘有限元法计算绕组瞬态流场分布,在奇异值分解的基础上构建瞬态流场的降阶模型。采用迎风有限元法计算瞬态温度场,计算过程中考虑变压器油的物性参数受温度影响和绕组损耗的温度效应。采用顺序迭代法求解变压器绕组的瞬态流–热耦合问题。以产品级油浸式变压器局部绕组实验模型为例,采用所提的混合算法和Fluent软件对此实验模型的瞬态流场和温度场进行仿真计算,并与实验测量数据进行对比,所提混合算法和Fluent软件计算出的热点温度最大误差分别为1.02 K和2.5 K,加入降阶技术后,计算速度提升了6.43倍,验证了此混合算法的准确性和高效性。

关键词：变压器瞬态温度场无量纲最小二乘有限元法迎风有限元法降阶

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区间q-Bézier曲线的降阶算法

上海交通大学学报 2018年第1期52卷 111-119页

作者：刘植吕雁燕刘晓雁张莉合肥工业大学数学学院合肥230009 拉文大学数学系美国拉文91750

基于一类广义Bernstein基函数定义了区间q-Bézier曲线,并研究了区间q-Bézier曲线的3种降阶逼近算法,即扰动法、基于Chebyshev多项式的最佳一致逼近法和约束最佳一致逼近法,得到3种降阶逼近方法的显式误差界,并通过实例分析了3种方法... 详细信息

基于一类广义Bernstein基函数定义了区间q-Bézier曲线,并研究了区间q-Bézier曲线的3种降阶逼近算法,即扰动法、基于Chebyshev多项式的最佳一致逼近法和约束最佳一致逼近法,得到3种降阶逼近方法的显式误差界,并通过实例分析了3种方法的优缺点.数值实例结果表明,与扰动法相比,最佳一致逼近法所得区间q-Bézier曲线的误差最小.

关键词：计算机辅助几何设计区间算法 q-Bernstein基区间q-Bézier曲线降阶

基于主导度分析的直驱风电场奇异摄动降阶方法

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中国电机工程学报 2022年第7期42卷 2449-2461页

作者：高本锋王刚邵冰冰刘毅向玲赵书强河北省分布式与微网重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003 华北电力大学机械工程系河北省保定市071003

现有的奇异摄动降阶方法无法确保直驱风电场(direct drive wind farm,DDWF)降阶系统与全阶系统具有一致的次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)特性,故降阶系统无法应用于DDWF并入弱电网系统的SSO分析之中。针对这一问题,该文... 详细信息

现有的奇异摄动降阶方法无法确保直驱风电场(direct drive wind farm,DDWF)降阶系统与全阶系统具有一致的次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)特性,故降阶系统无法应用于DDWF并入弱电网系统的SSO分析之中。针对这一问题,该文提出一种基于主导度分析的DDWF奇异摄动降阶方法。该方法以DDWF系统SSO模式保留为导向,以复现全阶系统动态特性和SSO特性为最终目标,实现DDWF系统的降阶。首先,在兼顾系统特征值和系统能控能观性的前提下,通过主导度分析,量化各振荡模式对DDWF系统动态特性的主导程度。然后,根据给出的保留模式确定原则,建立包含DDWF系统主导振荡模式和全部SSO模式的保留模式集合;再对各保留模式进行参与因子分析,完成DDWF系统多时间尺度划分。最后,建立10阶DDWF奇异摄动降阶系统,最大限度地提高系统仿真效率。以单DDWF和两DDWF并入弱电网系统作为仿真算例,验证所提降阶方法的有效性。

关键词：主导度分析奇异摄动理论直驱风电场次同步振荡降阶

降阶快速傅里叶变换算法在电力系统谐波分析中的应用

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电网技术 2010年第11期34卷 117-120页

作者：梅永王柏林南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏省南京市210044 河海大学能源与电气学院江苏省南京市210098

在电力系统谐波分析中,国际IEC关于谐波测量的最新标准推荐算法是标准快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT),并要求对于50Hz系统必须连续采样10周期。为了得到良好的精度,FFT算法要求时域采样点数N足够大,但N越大计算量也越大。... 详细信息

在电力系统谐波分析中,国际IEC关于谐波测量的最新标准推荐算法是标准快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT),并要求对于50Hz系统必须连续采样10周期。为了得到良好的精度,FFT算法要求时域采样点数N足够大,但N越大计算量也越大。利用FFT降阶运算减少了计算,并解决了如果在10周期内采样点数不是2的幂无法用FFT运算的问题。另外失步时对于多周期多点FFT,用三角窗比用Hanning窗精度高,最后运用算例进行了Matlab仿真验证。

关键词：谐波快速傅里叶变换降阶

GC^1约束的多三角Bézier曲面混合降阶逼近研究

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计算机研究与发展 2013年第5期50卷 1012-1020页

作者：王相海黄俊英李明辽宁师范大学计算机与信息技术学院辽宁大连116029 苏州大学江苏省计算机信息处理技术重点实验室江苏苏州215006 辽宁师范大学数学学院辽宁大连116029 邢台学院信息科学与技术系河北邢台054001

三角曲面的降阶问题一直是CAGD领域的一个难点问题,近年来受到关注.对L2范数下多三角Bézier曲面在拼接边界满足GC1约束的降阶逼近问题进行研究,包括:1)给出了一种L2范数下单一三角Bézier曲面的一次降多阶的逼近算法;2)对两个三角Béz... 详细信息

三角曲面的降阶问题一直是CAGD领域的一个难点问题,近年来受到关注.对L2范数下多三角Bézier曲面在拼接边界满足GC1约束的降阶逼近问题进行研究,包括:1)给出了一种L2范数下单一三角Bézier曲面的一次降多阶的逼近算法;2)对两个三角Bézier曲面在拼接边界上满足GC1约束的降阶逼近算法进行研究,提出一种通过调整两个三角Bézier曲面片距离拼接边界的第2排内部控制点来满足GC1约束的降阶逼近算法;3)研究基于调整三角Bézier曲面片内部控制点的多三角曲面片在各拼接边界满足GC1约束的曲面降阶算法.算法首先按照2)中的方法,确定每两个三角Bézier曲面片在公共边界满足GC1约束的降阶逼近所需要调整的内部控制点,然后构造blending函数.通过将每个三角Bézier曲面所对应的多组控制点进行混合,形成新的混合降阶曲面的三角Bézier格式,并在理论上证明该混合三角Bézier降阶曲面片与其周边的各降阶曲面片仍保持GC1约束.实验结果表明,所提方法简单实用,逼近效果好.

关键词：三角Bézier曲面降阶 GC1约束混合逼近

计及降阶混合控制算法多逆变器并联系统谐振抑制策略

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电力自动化设备 2021年第4期41卷 48-55页

作者：郑峰林祥群邓长虹郑传良杨威曾麟钧福州大学电气工程与自动化学院福建福州350116 武汉大学电气工程与自动化学院湖北武汉430072 国网湖北省电力有限公司十堰供电公司湖北十堰442000

针对LCL型多逆变器并联系统的3类谐振问题,提出了一种降阶新型混合控制算法的谐振抑制策略。该谐振抑制策略基于逆变器分层控制结构,将电流预测模型控制与二自由度控制原理相融合。其中,电流内环控制层采用电流预测模型控制消除其PI控... 详细信息

针对LCL型多逆变器并联系统的3类谐振问题,提出了一种降阶新型混合控制算法的谐振抑制策略。该谐振抑制策略基于逆变器分层控制结构,将电流预测模型控制与二自由度控制原理相融合。其中,电流内环控制层采用电流预测模型控制消除其PI控制器及PWM调节器,实现电流内环传递函数单位化;电压外环控制层利用二自由度控制原理,构建被控对象逆模型,实现电压外环传递函数单位化。控制层内、外环的传递函数单位化使谐振传递函数分子、分母间最高阶差降低,从而使得谐振传递函数的伯德图中无谐振尖峰。最后,基于MATLAB/Simulink平台进行仿真验证,结果表明面对不同的谐波源,所提策略均能够保证并网电流的总谐波畸变率小于4%,可有效抑制多逆变器并联系统的谐振。

关键词：多逆变器并联系统谐振电流预测模型控制降阶二自由度控制

内孤立波环境下稳健降阶自适应匹配场定位方法研究

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电子与信息学报 2022年第6期44卷 1897-1905页

作者：李杰美慧史阳杨益新黄晓冬西北工业大学航海学院西安710000 陕西省水下信息技术重点实验室西安710000 中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室青岛266000

海洋内孤立波的存在会引起海水混合,温盐结构改变,从而导致声速在时间和空间上的不均匀分布,而在匹配场定位中则表现为声速失配,定位不准确。该文提出一种内孤立波下稳健的降阶自适应匹配场定位方法(RR-AMFP)。在传统自适应匹配场定位... 详细信息

海洋内孤立波的存在会引起海水混合,温盐结构改变,从而导致声速在时间和空间上的不均匀分布,而在匹配场定位中则表现为声速失配,定位不准确。该文提出一种内孤立波下稳健的降阶自适应匹配场定位方法(RR-AMFP)。在传统自适应匹配场定位算法的基础上,融合了主分量抑制波束形成方法,通过特征分解对拷贝协方差矩阵进行降阶,抑制噪声空间,同时采用抑制系数和权重因子来计算匹配过程中的权向量,监测失配的拷贝向量。因此该算法可以在内孤立波环境下保持更好的稳健性,而且阶数的降低也缩短了计算时间。仿真结果表明:该算法可以实现单个内孤立波下的准确定位,但大振幅的内孤立波波列仍然会造成较大的定位误差。在南海开展了内孤立波环境下的声源定位实验,估计距离误差为3.7%,深度误差为1.6%,验证了该算法在实际海洋内孤立波环境下的有效性。

关键词：水下声源定位自适应匹配场定位内孤立波降阶南海