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基于相轨迹分析的实用动态安全域构建方法

中国电机工程学报 2018年第7期38卷 1905-1912页

作者：曾沅常江涛秦超苏寅生李鹏刘春晓智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市南开区300072 南方电网电力调度控制中心广东省广州市510623

随着广域量测系统的广泛应用,出现了基于相轨迹分析的暂态稳定性判别方法,由此提出了一种基于相轨迹的实用动态安全域（practical dynamic security region,PDSR）快速构建技术。以单机无穷大系统为例展示了相轨迹灵敏度比传统功角灵敏... 详细信息

随着广域量测系统的广泛应用,出现了基于相轨迹分析的暂态稳定性判别方法,由此提出了一种基于相轨迹的实用动态安全域（practical dynamic security region,PDSR）快速构建技术。以单机无穷大系统为例展示了相轨迹灵敏度比传统功角灵敏度具有更好的线性拟合效果,并将其推广应用于多机系统。基于相轨迹的判稳分界函数,通过分析注入空间参数改变时发电机功角与角速度的变化情况,识别影响系统稳定性的主导失稳机组。进而,根据判稳分界函数和注入空间参数改变量之间的灵敏度关系,围绕主导失稳临界点构建实用动态安全域。文中提出方法的有效性在新英格兰10机39节点系统中得到了验证,分析表明该方法利用功角和角速度组成的相轨迹数据,在计算的快速性、适用性等方面具有良好的应用前景。

关键词：相轨迹失稳模式灵敏度分析实用动态安全域

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基于相轨迹的多裂纹管道超声导波检测研究

振动与冲击 2017年第23期36卷 114-122页

作者：温宇立武静林荣马宏伟东莞理工学院建筑工程系东莞523808 暨南大学理工学院广州510632 青海大学土木工程学院西宁810016

在超声导波多裂纹管道损伤检测中,缺陷回波信号幅值较小且波形复杂,不利于损伤的识别。基于混沌系统的初值敏感性及较强的噪声免疫特性,通过数值模拟和实验研究,验证了杜芬混沌系统的相轨迹识别多裂纹管道超声导波信号的有效性。给出了... 详细信息

在超声导波多裂纹管道损伤检测中,缺陷回波信号幅值较小且波形复杂,不利于损伤的识别。基于混沌系统的初值敏感性及较强的噪声免疫特性,通过数值模拟和实验研究,验证了杜芬混沌系统的相轨迹识别多裂纹管道超声导波信号的有效性。给出了混沌系统相轨迹识别导波信号的原理,并结合超声导波检测,确定基于相轨迹识别的系统检测参数。利用ANSYS有限元软件和搭建的超声导波实验平台分别进行数值模拟和实验,获得超声导波在含有不同损伤大小的6m长的双裂纹管道中传播的数值模拟信号和实验信号,并在数值模拟信号中添加一定的高斯白噪声,用以分析噪声对混沌系统的影响。利用选取的杜芬混沌系统检测数值模拟信号与实验信号并进行对比验证,最后根据二分法确定缺陷位置。检测的相轨迹结果表明,该杜芬系统能够有效地免疫噪声并识别管道中的双裂纹小缺陷,并且提高了超声导波检测的灵敏度。

关键词：超声导波杜芬混沌系统双裂纹相轨迹

基于相轨迹凹凸性的暂态不稳定性判别方法的分析比较

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电力自动化设备 2017年第9期37卷 193-198页

作者：杨松浩王怀远苏福张保会西安交通大学电气工程学院电力设备电气绝缘国家重点实验室陕西西安710049

基于相轨迹凹凸性的暂态不稳定性判别与控制是近年来发展的新理论方法,有望应用于基于同步相量测量单元(PMU)信息的电力系统紧急控制。强调了该方法应用于多机系统时实时分群聚合的关键技术步骤以及正确使用相轨迹分段的必要性,分析了... 详细信息

基于相轨迹凹凸性的暂态不稳定性判别与控制是近年来发展的新理论方法,有望应用于基于同步相量测量单元(PMU)信息的电力系统紧急控制。强调了该方法应用于多机系统时实时分群聚合的关键技术步骤以及正确使用相轨迹分段的必要性,分析了相关文献在应用该方法的过程中出现的问题,进一步对理解和应用该方法时的注意事项进行了详细深入的阐述。

关键词：相轨迹凹凸性暂态不稳定判别实时分群分段相轨迹暂态稳定性

基于Bang-Bang最优理论的感应电机能耗制动相轨迹分析

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电工技术学报 2011年第2期26卷 74-80页

作者：张寅孩葛金法汪松松浙江理工大学信息电子学院杭州310018

提出了一种基于Bang-Bang最优理论的感应电机能耗制动相轨迹分析方法。由于制动转矩是转子转速的函数,得出传统直流制动相轨迹是沿最佳开关线簇收敛到原点这一重要结论,此时能耗制动时间代价与最优时间代价相差较大。通过对感应电机能... 详细信息

提出了一种基于Bang-Bang最优理论的感应电机能耗制动相轨迹分析方法。由于制动转矩是转子转速的函数,得出传统直流制动相轨迹是沿最佳开关线簇收敛到原点这一重要结论,此时能耗制动时间代价与最优时间代价相差较大。通过对感应电机能耗制动相轨迹方程作深入推导,提出了使能耗制动相轨迹逼近最佳开关线的变电流制动控制方案。仿真和实验结果表明,在制动时间代价、制动瞬间尖峰电流以及制动能量损耗上,所提出的变电流制动优于传统直流制动。由于制动能量损耗很小,该方法比较适合功率较大的感应电机系统,可以有效防止电机快速制动时出现过电流、过热等问题。

关键词：感应电机能耗制动时间代价相轨迹变电流制动开关线

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基于相轨迹凹凸性的暂态失稳判据准确性验证

电力自动化设备 2021年第1期41卷 159-165,171页

作者：范新凯杨松浩赵一铭张保会西安交通大学电气工程学院电力设备电气绝缘国家重点实验室陕西西安710049

已有研究证明基于相轨迹凹凸性的暂态失稳判据在二阶单机无穷大自治系统中严格成立,但将该判据推广到多机非自治时变系统中时,难以从理论上严格证明其正确性,因此通过大量暂态算例来验证凹凸性失稳判据在多机系统中的准确性和适用性。... 详细信息

已有研究证明基于相轨迹凹凸性的暂态失稳判据在二阶单机无穷大自治系统中严格成立,但将该判据推广到多机非自治时变系统中时,难以从理论上严格证明其正确性,因此通过大量暂态算例来验证凹凸性失稳判据在多机系统中的准确性和适用性。给出并详细阐述基于相轨迹凹凸性的暂态失稳识别流程,该流程改进了已有文献的实时分群方法,并补充了2个辅助判据,然后分别在IEEE 39节点系统和IEEE 145节点系统不同潮流方式、故障位置和故障持续时间下总计64566个算例进行扫描,结果表明,凹凸性判据的动作正确率高于99.9%,能够可靠、准确、快速地启动紧急控制。

关键词：相轨迹凹凸性暂态失稳识别故障扫描紧急控制

基于Duffing振子大周期态相轨迹的频率测量方法

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电子学报 2013年第10期41卷 2010-2015页

作者：刘海波吴德伟卢虎王永庆蒋文婷空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077

对Duffing振子大周期态相轨迹特性进行了研究,提出了一种利用Duffing振子大周期相轨迹运动实现频率测量的方法.仿真结果表明,该方法的检测信噪比下限要高于现有的基于强参考模式的检测方法,但该方法不存在检测盲区问题,在单振子频率覆... 详细信息

对Duffing振子大周期态相轨迹特性进行了研究,提出了一种利用Duffing振子大周期相轨迹运动实现频率测量的方法.仿真结果表明,该方法的检测信噪比下限要高于现有的基于强参考模式的检测方法,但该方法不存在检测盲区问题,在单振子频率覆盖方面也有了大幅提高,极大降低了检测系统的设计难度,而且单振子即可实现对chirp信号的检测,拓展了Duffing振子检测技术的应用.

关键词： Duffing 相轨迹频率测量

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模糊相轨迹模型Smith预估控制

系统科学与数学 2016年第4期36卷 476-486页

作者：齐朝阳郑恩让侯再恩陕西科技大学电气与信息工程学院西安710021 陕西科技大学理学院西安710021

针对一类可重复运行的时滞过程,将Smith预估控制的结构进行变形,以系统输出的相轨迹作为预估模型.证明指出只要原系统闭环稳定则相轨迹模型Smith预估控制系统稳定,且给出了算法的收敛性判据.为了得到相轨迹模型,用模糊方法对系统输出进... 详细信息

针对一类可重复运行的时滞过程,将Smith预估控制的结构进行变形,以系统输出的相轨迹作为预估模型.证明指出只要原系统闭环稳定则相轨迹模型Smith预估控制系统稳定,且给出了算法的收敛性判据.为了得到相轨迹模型,用模糊方法对系统输出进行逼近,同时辨识了纯滞后时间.仿真表明,所提方法不需要已知过程的模型.通过一定次数的"迭代"即可克服纯滞后,从而克服了常规算法控制品质依赖精确数学模型的缺陷.同时该算法具有较强的鲁棒性.

关键词：模糊相轨迹 Smith预估控制.

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基于相轨迹特征的阻尼估算能量法改进研究

中国航海 2023年第3期46卷 16-21,35页

作者：梁晋荣韦雨含侯彦琳邓珂陈信强陈晶上海海事大学商船学院上海201306 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200241 华东师范大学河口海岸科学研究院上海200241 上海海事大学物流科学与工程研究院上海201306

横摇是船舶在海上航行安全中首要考察的运动姿态。船舶横摇运动的高精度预报,需准确地估算横摇阻尼。引入相轨迹概念,以能量变化的视角,从船舶模型试验数据中提取幅值数据,进行横摇阻尼非线性特征的研究。分析幅值数据呈现的规律,提出... 详细信息

横摇是船舶在海上航行安全中首要考察的运动姿态。船舶横摇运动的高精度预报,需准确地估算横摇阻尼。引入相轨迹概念,以能量变化的视角,从船舶模型试验数据中提取幅值数据,进行横摇阻尼非线性特征的研究。分析幅值数据呈现的规律,提出新的幅值拟合函数,并相应改进横摇衰减拟合函数。采用线性加平方阻尼力矩模型,通过预设阻尼系数仿真生成静水船舶模型自由横摇数据,展开阻尼估算试验。试验显示:能量法的改进有效减小了阻尼系数的估算误差。基于阻尼系数进行数值预报,证明方法改进后的数值预报更加接近试验仿真数据。结果表明:能量法的改进是有效的,能更好地识别横摇阻尼的非线性特征,更准确地估算横摇阻尼系数。

关键词：船舶横摇能量法相轨迹非线性阻尼

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基于模糊相轨迹模型的Smith预估控制

计算机仿真 2013年第10期30卷 386-389页

作者：齐朝阳郑恩让陕西科技大学电气与信息工程学院陕西西安710021

在工业过程控制优化问题的研究中,针对一类可重复运行的时滞过程,将Smith预估控制结构进行变形,将Smith预估控制原理和模糊建模方法相结合,采用模糊建模方法得到系统输出的相轨迹,作为变形Smith预估控制方法的预估模型,以实现Smith预估... 详细信息

在工业过程控制优化问题的研究中,针对一类可重复运行的时滞过程,将Smith预估控制结构进行变形,将Smith预估控制原理和模糊建模方法相结合,采用模糊建模方法得到系统输出的相轨迹,作为变形Smith预估控制方法的预估模型,以实现Smith预估控制的模型自适应能力。仿真研究表明,所提方法可以不需要已知过程的模型,通过一定次数的"迭代"即可克服纯滞后,从而克服了常规算法控制品质依赖精确数学模型的缺陷。同时改进算法具有较强的鲁棒性。

关键词：模糊史密斯预估控制相轨迹