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考虑低碳需求响应的碳捕集燃煤电厂配置-运行协同优化

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 278-286页

作者：乐生铜张亚超朱蜀谢仕炜福州大学电气工程与自动化学院福建福州350108 国网湖南省电力有限公司调度控制中心湖南长沙410004

针对电力系统的低碳经济运行问题,提出一种考虑低碳需求响应的碳捕集燃煤电厂配置-运行协同优化方法。考虑燃煤电厂发电系统和燃烧后碳捕集系统存在强耦合关系,在gCCS平台采集溶剂型碳捕集燃煤电厂的运行数据,采用多元线性回归方法进行... 详细信息

针对电力系统的低碳经济运行问题,提出一种考虑低碳需求响应的碳捕集燃煤电厂配置-运行协同优化方法。考虑燃煤电厂发电系统和燃烧后碳捕集系统存在强耦合关系,在gCCS平台采集溶剂型碳捕集燃煤电厂的运行数据,采用多元线性回归方法进行模型参数识别,构建其稳态数学模型。应用碳排放流理论计算负荷侧碳排放成本,并根据机组碳排放强度进行碳配额分配,构建低碳需求响应模型。基于此,上层优化模型以电厂配置成本最低为目标函数,满足容量优化配置约束。下层优化模型以运行成本最小为目标函数,满足系统运行约束。采用改进IEEE 24节点系统作为算例进行仿真分析,验证了所提策略的有效性。

关键词：碳捕集双层优化碳排放流优化配置低碳需求响应

运行参数变化时双馈风电机组振荡机理及特性研究

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太阳能学报 2024年第3期45卷 54-64页

作者：曹娜苏亚妮于群山东科技大学电气与自动化工程学院青岛266590

为研究风力机功率在风电机组中传播、变换时与风电机组各环节的耦合关系及机组输出功率振荡特性,以双馈风电机组为例,首先计及塔影效应和风剪切、风速大小,推导各子系统的能量函数;考虑机组阻尼及风速变化,分析各子系统能量变化及机组... 详细信息

为研究风力机功率在风电机组中传播、变换时与风电机组各环节的耦合关系及机组输出功率振荡特性,以双馈风电机组为例,首先计及塔影效应和风剪切、风速大小,推导各子系统的能量函数;考虑机组阻尼及风速变化,分析各子系统能量变化及机组输出功率的振荡特性;最后,在PSCAD/EMTDC上建模仿真,通过能量变化深入分析风力机功率在机组内传播机理及功率振荡特性。仿真结果表明:含低频振荡分量的风力机功率通过负阻尼双馈风电机组时,与机组的次同步振荡耦合,风力机子系统、发电机及励磁子系统输出能量大幅增加,机组输出功率中既有低频振荡也有次同步振荡,它们随机组阻尼和风速变化而变化;风速变化时双馈风电机组消耗的能量主要由风力机子系统决定。

关键词：双馈风电机组次同步振荡低频振荡塔影效应和风剪切耦合变流器控制参数

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对称双向多电平逆变器单极性LS-PWM调制策略

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高电压技术 2024年第4期50卷 1560-1570,I0034页

作者：叶满园尧佳新喻生铭刘文芳夏辉陈韬华东交通大学电气与自动化工程学院南昌330013 国网安徽省电力有限公司怀宁县供电公司安庆246121

针对传统功率开关器件-二极管(power switch-diode,PSD)多电平逆变器拓扑存在反向电流和电压尖峰的问题,提出一种对称双向PSD多电平逆变器拓扑,该拓扑通过增加反向电流回流路径的方式,不仅能够解决传统PSD拓扑存在的反向电流和电压尖峰... 详细信息

针对传统功率开关器件-二极管(power switch-diode,PSD)多电平逆变器拓扑存在反向电流和电压尖峰的问题,提出一种对称双向PSD多电平逆变器拓扑,该拓扑通过增加反向电流回流路径的方式,不仅能够解决传统PSD拓扑存在的反向电流和电压尖峰问题,而且在使用功率器件数量、总阻塞电压以及开关损耗等方面均具备优势。为了控制逆变器运行时反向电流的流向,通过对对称双向级联型多电平逆变器的开关状态进行分析,提出一种适用的单极性LS-PWM调制策略,该调制策略可降低逆变器开关损耗,同时防止功率倒灌。最后通过仿真和实验结果验证了该拓扑及调制策略的有效性。

关键词： PSD多电平逆变器反向电流电压尖峰 LS-PWM调制策略功率倒灌

不对称级联九电平逆变器线性功率均衡控制策略

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电工技术学报 2024年第14期39卷 4495-4507页

作者：叶满园喻生铭刘文芳陈银波邵云鹏华东交通大学电气与自动化工程学院南昌330013 国网安徽省电力有限公司怀宁县供电公司安庆246121

三单元不对称级联逆变器通常采用传统混合调制策略控制,但该策略下逆变器存在单元间输出功率不均衡以及低压单元开关损耗分配不均的问题,同时由于高低压单元之间输出电压极性不同时会出现电流倒灌,导致逆变器直流侧电压难以维持稳定,影... 详细信息

三单元不对称级联逆变器通常采用传统混合调制策略控制,但该策略下逆变器存在单元间输出功率不均衡以及低压单元开关损耗分配不均的问题,同时由于高低压单元之间输出电压极性不同时会出现电流倒灌,导致逆变器直流侧电压难以维持稳定,影响输出电压波形质量。针对上述问题,该文提出基于功率元重组的混合功率均衡调制策略,该策略对逆变器高压单元采用低频方波调制,在控制单元输出功率大小的同时可以降低开关损耗,而对于低压单元,所提策略结合载波移幅调制和载波移相调制策略对其功率元进行分析重组,使逆变器在输出高质量电压波形的同时实现单元间输出功率的线性均衡和低压单元间开关损耗的均匀分配。最后进行仿真和实验验证。

关键词：不对称级联逆变器功率元重组电流倒灌线性功率均衡

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人机共驾型车道保持鲁棒控制

汽车工程 2024年第10期46卷 1853-1862,1872页

作者：章军辉郭晓满刘禹希郑明强钱宇晗丁羽璇常熟理工学院电气与自动化工程学院苏州215500 无锡物联网创新中心有限公司无锡214029 江苏省工业机器人复杂工艺智慧控制工程研究中心苏州215500 江苏省物联网创新中心昆山分中心苏州215347

为更好地让共驾型车道保持控制系统能够预判驾驶人的转向行为,本文提出了一种间接式共驾型车道保持鲁棒控制算法。首先引入了仿驾驶人转向行为的驾驶人转向模型,并采用免疫遗传(immune genetic algorithm,IGA)算法对驾驶人转向模型参数... 详细信息

为更好地让共驾型车道保持控制系统能够预判驾驶人的转向行为,本文提出了一种间接式共驾型车道保持鲁棒控制算法。首先引入了仿驾驶人转向行为的驾驶人转向模型,并采用免疫遗传(immune genetic algorithm,IGA)算法对驾驶人转向模型参数进行离线辨识,建立了驾驶人在环的线性时变人-车-路模型;其次考虑到复杂工况下道路曲率扰动、线性模型适配不足的缺陷以及模型参数的时变特性等因素,基于T-S模糊控制理论设计了输出反馈γ次优H_(∞)鲁棒控制器;再次综合考虑驾驶人转向行为、车辆横向综合偏差情况等因素,设计了一种人机控制权分配策略,用以实现驾驶控制权的平稳动态分配;最后基于驾驶人在环的集成平台对该鲁棒控制算法进行了验证与探讨。结果表明采用该人机控制权分配策略的鲁棒控制算法具有较好的扰动抑制作用,且能够有效增强共驾过程中的合作程度,提升了人机协作的友好性。

关键词：智能汽车人机共驾 T-S模糊控制控制权分配驾驶行为

基于ICEEMDAN和TCN-AM-BiGRU的短期光伏功率预测

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电子测量技术 2024年第9期47卷 61-69页

作者：白隆俞斌高峰顾晋豪徐婕南京信息工程大学自动化学院南京210044 无锡学院自动化学院无锡214105

光伏发电功率的准确预测对综合能源系统的安全稳定运行以及实时控制至关重要。为解决光伏功率预测过程中存在噪声干扰以及传统的单一预测模型存在预测精度较差等问题,本文提出一种基于ICEEMDAN和TCN-AM-BiGRU相结合的短期光伏功率预测... 详细信息

光伏发电功率的准确预测对综合能源系统的安全稳定运行以及实时控制至关重要。为解决光伏功率预测过程中存在噪声干扰以及传统的单一预测模型存在预测精度较差等问题,本文提出一种基于ICEEMDAN和TCN-AM-BiGRU相结合的短期光伏功率预测模型。首先,利用皮尔逊相关系数筛选关键气象因素,通过模糊C均值聚类将光伏功率历史数据划分为晴天、多云和阴雨3种相似日;其次利用ICEEMDAN将历史训练集分解成若干个较为规律的子序列,并根据排列熵值进行重构;最后,通过TCN提取序列特征,引入注意力机制赋予不同的权重,再通过BiGRU进行预测,输出最终的预测结果。以某光伏电站的实际数据为例对预测模型和其他模型进行验证和分析,结果表明在晴天、多云和阴雨天气下,相比其他对比模型,所提模型准确率平均提高了1.69%、3.58%和4.40%,MAE平均降低了57.61%、36.83%和40.94%,RMSE平均降低了56.90%、34.30%和36.63%,验证了本文模型的有效性和优越性。

关键词：模态分解相似日聚类 TCN 注意力机制 BiGRU

混合网络攻击下多智能体系统包容控制算法研究

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电光与控制 2024年

作者：陈冠文许可儿李泰杨瑞田南京信息工程大学自动化学院无锡学院自动化学院

针对混合网络攻击下非线性二阶多智能体系统的包容控制问题，设计了基于补偿器的控制策略，以应对DoS（拒绝服务）与FDI（虚假数据注入）混合网络攻击的影响，通过理论分析证明了该策略的有效性和稳定性。该方法在应对不同类型的网络攻... 详细信息

针对混合网络攻击下非线性二阶多智能体系统的包容控制问题，设计了基于补偿器的控制策略，以应对DoS（拒绝服务）与FDI（虚假数据注入）混合网络攻击的影响，通过理论分析证明了该策略的有效性和稳定性。该方法在应对不同类型的网络攻击时，均能有效维持系统的正常运行和稳定且各个跟随者状态始终维持在领导者状态所形成的凸包内。引入补偿器机制，有效抵御了多种网络攻击，提高了系统的安全性和鲁棒性。采用该控制策略在混合网络攻击环境下表现出优越的抗攻击能力和稳定性，为复杂网络环境下的多智能体系统控制提供了新的解决方案。最后，通过仿真实例验证了本文理论的可行性。

关键词：混合网络攻击补偿器多智能体系统二阶非线性包容控制

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基于PGWO算法的移动机器人路径规划

控制与决策 2024年

作者：薛阳倪大斌卢秋红王馨玥上海电力大学自动化工程学院上海合时智能科技有限公司

针对传统灰狼优化算法（GWO）在移动机器人路径规划任务中经常遭遇局部最优的困境，并且收敛效率不尽人意，故提出一种基于Piecewise混沌映射的改进灰狼优化算法（PGWO）。PGWO算法首先采用Piecewise混沌映射初始化灰狼规模，提高种群... 详细信息

针对传统灰狼优化算法（GWO）在移动机器人路径规划任务中经常遭遇局部最优的困境，并且收敛效率不尽人意，故提出一种基于Piecewise混沌映射的改进灰狼优化算法（PGWO）。PGWO算法首先采用Piecewise混沌映射初始化灰狼规模，提高种群分布的多样性；其次将GWO算法中收敛因子(6由线性调整为非线性控制参数，调整后的收敛因子(6在早期迭代中迅速减少，提高全局搜索能力，避免陷入局部最优，同时在后期迭代中逐渐减少，增加局部搜索能力；最后将GWO算法中灰狼趋于猎物的位置更新公式采用基于步长欧氏距离的比例权重进行更新，以提高灰狼独立搜索能力。为验证改进后算法性能，本文选取6个标准测试函数对PGWO算法与GWO算法，以及2个不同改进后的灰狼算法进行对比实验，结果表明PGWO算法有较好的收敛性和稳定性。将PGWO算法应用于3种不同复杂度的栅格地图中进行全局路径规划仿真对比实验，结果表明PGWO算法相较于GWO算法在20×20,30×30,50×50的栅格地图中，最短路径分别缩短了22.09%,34.12%,47.75%。

关键词：路径规划 GWO算法 Piecewise映射标准测试函数栅格地图

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基于非合作博弈的车道保持共享控制

浙江大学学报（工学版） 2024年第5期58卷 1001-1008页

作者：章军辉郭晓满王静贤付宗杰刘禹希常熟理工学院电气与自动化工程学院江苏苏州215500 无锡物联网创新中心有限公司江苏无锡214029 江苏省物联网创新中心昆山分中心江苏苏州215347

为了减少共驾过程中的人机冲突,提出基于非合作博弈的人机共驾控制策略.基于线性二自由度汽车模型,采用一阶微分方程对车道保持共享控制问题进行数学描述,利用非合作博弈理论(NCG)描述双驾双控系统中的驾驶控制权分配问题,即通过非合作... 详细信息

为了减少共驾过程中的人机冲突,提出基于非合作博弈的人机共驾控制策略.基于线性二自由度汽车模型,采用一阶微分方程对车道保持共享控制问题进行数学描述,利用非合作博弈理论(NCG)描述双驾双控系统中的驾驶控制权分配问题,即通过非合作博弈方法来解决多个决策者共同作用于同一个动力学系统的共享控制问题.设计控制权博弈模型,采用预瞄偏移距离(POD),对驾驶人与智能系统的置信度矩阵进行更新,能够实现驾驶人与智能系统之间驾驶控制权的平稳交接.基于模型预测控制(MPC)框架,采用二次型代价函数及线性不等式约束的形式,将车道保持共享控制的前轮转角决策问题转化成带约束的在线二次规划问题.基于驾驶人在环的CarSim/Simulink集成环境,对该控制策略进行验证.结果表明,该控制策略能够较好地兼顾横向运动控制精度及驾驶人的控制权裕度.

关键词：智能车辆人机共驾模型预测控制博弈论预瞄偏移距离(POD)