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考虑个体自私的热电联产系统完全分布式经济调度

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上海交通大学学报 2024年第1期58卷 50-58页

作者：米阳吴继伟田书欣马思源王育飞上海电力大学电气工程学院上海200090

针对传统集中式经济调度策略需要获取全局信息以及无法适应系统灵活拓扑的缺陷,同时考虑能量以电能和热量形式并存出现的情况,基于一致性算法提出了一种完全分布式热电联产经济调度策略.将热电联产系统中各机组电价和热价的增量成本作... 详细信息

针对传统集中式经济调度策略需要获取全局信息以及无法适应系统灵活拓扑的缺陷,同时考虑能量以电能和热量形式并存出现的情况,基于一致性算法提出了一种完全分布式热电联产经济调度策略.将热电联产系统中各机组电价和热价的增量成本作为一致性变量进行迭代计算,直至增量成本达到收敛,实现系统经济最优.此外,还分析了个别机组为了提升自身利益,向相邻机组传输带有偏差增量成本值的情况,设计了一个增量成本补偿项来消除该自私行为的影响.在3个仿真算例中得到的结果表明,所提策略在解决热电联产系统经济调度问题中具有有效性和可行性.

关键词：一致性算法热电联产系统完全分布式经济调度个体自私

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基于等面积圆环和伴星夹角的星图识别算法

吉林大学学报（工学版） 2024年第3期54卷 821-827页

作者：张刘何金航刘赫章家保吕雪莹吉林大学仪器科学与电气工程学院长春130012

针对于传统径向和环向特征星图识别算法在构建径向特征过程中伴星分布不均匀以及采用环向特征匹配过程中特征值不稳定的问题,提出了一种等面积圆环划分和伴星矢量夹角相结合的星图识别算法。通过选取动态半径使得径向特征下的圆环面积相... 详细信息

针对于传统径向和环向特征星图识别算法在构建径向特征过程中伴星分布不均匀以及采用环向特征匹配过程中特征值不稳定的问题,提出了一种等面积圆环划分和伴星矢量夹角相结合的星图识别算法。通过选取动态半径使得径向特征下的圆环面积相等,保证伴星落在每个圆环的概率相等,有效提高了径向匹配过程的识别率。对于径向匹配后冗余的导航星,采用伴星组成的矢量夹角特征进行筛选,选定匹配特征值最高的为最终识别结果。仿真模拟结果表明:当添加位置噪声为1像素时,星图识别成功率达到95%;当伪星数目为2颗时,识别率达到98%。相较于传统径向和环向识别算法,本文方法在识别率和识别速度上具有明显优势。

关键词：星图识别径向特征环向特征匹配度

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拥挤水域中的无人船智能避碰决策与航迹跟踪控制

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控制与决策 2024年

作者：陶毅涵杜佳璐大连海事大学船舶电气工程学院

无人船在拥挤水域中自主航行时,大量的其他船舶与静态障碍物、海洋环境扰动和无人船的不确定动态加剧了无人船的碰撞风险.针对此问题设计无人船智能避碰决策与航迹跟踪控制方案.首先,根据无人船航行水域中其他船舶和静态障碍物的数量评... 详细信息

无人船在拥挤水域中自主航行时,大量的其他船舶与静态障碍物、海洋环境扰动和无人船的不确定动态加剧了无人船的碰撞风险.针对此问题设计无人船智能避碰决策与航迹跟踪控制方案.首先,根据无人船航行水域中其他船舶和静态障碍物的数量评估拥挤程度,并将其引入现有的船舶碰撞风险度评估函数,合理评估拥挤水域中无人船的碰撞风险.然后,创建双向长短时记忆神经网络,根据由无人船在过去有限时域内的航迹跟踪控制信号和驶过航迹组成的输入序列估计在未来有限时域内基于无人船运动数学模型标称参数的无人船航迹预测误差.通过在线更新神经网络权重,可用估计的航迹预测误差修正由无人船的不确定动态和遭受的海洋环境扰动导致的航迹预测误差,实现具有自学习能力的无人船航迹智能预测.最后,基于模型预测控制思想,求解以最小化无人船剩余航行距离和碰撞风险为目标,以无人船动态、无人船与其他船舶和静态障碍物的安全距离为约束的优化问题,获得避碰操纵的期望航迹和航迹跟踪控制信号.仿真和仿真比较结果表明,在所设计的智能避碰决策与航迹跟踪控制方案下,无人船自主航行的实际距离更短,与其他船舶的碰撞风险更低.

关键词：无人船避碰决策航迹跟踪控制长短时记忆神经网络碰撞风险度模型预测控制

基于SHEPWM的三电平三相逆变器中点电位主动平衡控制策略

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电工技术学报 2024年第4期39卷 1147-1158页

作者：董志强王琛琛周明磊刘明月李凯北京交通大学电气工程学院北京100044

在大功率系统中,常采用特定次谐波消除脉宽调制(SHEPWM)以降低系统的开关损耗。针对三电平中点钳位(NPC)型三相逆变器在SHEPWM下的中点电位偏移问题,分析SHEPWM下逆变器输出相电压基波与3次谐波在不同电压相位范围内对中点电位的影响,... 详细信息

在大功率系统中,常采用特定次谐波消除脉宽调制(SHEPWM)以降低系统的开关损耗。针对三电平中点钳位(NPC)型三相逆变器在SHEPWM下的中点电位偏移问题,分析SHEPWM下逆变器输出相电压基波与3次谐波在不同电压相位范围内对中点电位的影响,设计两种在基波周期内对中点电位总充放电效果相反的开关角组合方案,并提出一种通过测量中点电位偏移值及中点电位滞环控制,选择不同的开关角组合方案进行调制的中点电位主动平衡控制策略。实验结果验证了所提出方法的实用性及有效性。

关键词：三电平中点钳位型逆变器中点电位控制特定谐波消除脉宽调制 3次谐波

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切换T-S模糊系统的自适应抗干扰切换控制

控制理论与应用 2024年

作者：高裕轩赵颖桑红李鹏媛于双和大连海事大学船舶电气工程学院

针对受到多源干扰影响的切换T-S模糊系统提出了一种自适应抗干扰切换控制策略.多源干扰包括可测未建模干扰与不可测量的神经网络建模干扰两部分.首先,针对平均驻留时间依赖的切换T-S模糊系统设计了一种自适应扰动观测器用于近似动态神... 详细信息

针对受到多源干扰影响的切换T-S模糊系统提出了一种自适应抗干扰切换控制策略.多源干扰包括可测未建模干扰与不可测量的神经网络建模干扰两部分.首先,针对平均驻留时间依赖的切换T-S模糊系统设计了一种自适应扰动观测器用于近似动态神经网络建模扰动.其次,基于观测器设计了自适应抗干扰控制器.利用L2增益性能指标分析了从输出到扰动的衰减性能.然后,在平均驻留时间依赖的切换信号下,给出了切换T-S模糊系统的自适应抗干扰切换控制问题可解性的充分条件.最后,通过一个质量-弹簧-阻尼仿真例子验证了所建立自适应抗干扰切换控制方案的有效性.

关键词：切换T-S模糊系统多源扰动动态神经网络自适应抗干扰

开绕组无刷双馈风力发电机直接功率控制容错策略

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电力自动化设备 2024年第5期44卷 73-78,87页

作者：朱连成肖阳金石陈晓红辽宁工业大学电气工程学院辽宁锦州121001 沈阳工业大学电气工程学院辽宁沈阳110870

针对无刷双馈发电机提出了一种控制绕组采用开绕组拓扑(OW-BDFG)的馈电方案,将三相控制绕组两端打开分别连接变流器构成双两电平变流器(D-TLCs)馈电拓扑,对机侧变流器功率器件IGBT因故障切除后的容错控制策略进行深入分析,提出了功率偏... 详细信息

针对无刷双馈发电机提出了一种控制绕组采用开绕组拓扑(OW-BDFG)的馈电方案,将三相控制绕组两端打开分别连接变流器构成双两电平变流器(D-TLCs)馈电拓扑,对机侧变流器功率器件IGBT因故障切除后的容错控制策略进行深入分析,提出了功率偏差比较直接功率控制(PEC-DPC)的D-TLCs电压空间矢量优化方案。对比分析了8/4极25kW样机的仿真及实验结果,表明:当机侧变流器1个或2个IGBT被切除后,所提OW-BDFG的PEC-DPC仍可实现变速恒频、最大功率点跟踪及单位功率因数控制,进一步提高了该发电机系统的可靠性和鲁棒性。

关键词：无刷双馈发电机开绕组双两电平变流器直接功率控制容错控制最大功率点跟踪

基于VMD和改进BiLSTM的短期风电功率预测

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太阳能学报 2024年第6期45卷 422-428页

作者：朱菊萍魏霞谢丽蓉杨家梁新疆大学电气工程学院乌鲁木齐830017

精准的短期风电功率预测对电力系统稳定运行至关重要。为提高短期预测精确度,提出一种基于变分模态分解(VMD)-样本熵(SE)和利用注意力(attention)机制改进双向长短期记忆网络(BiLSTM)以及误差修正的组合预测模型。首先,采用VMD将原始功... 详细信息

精准的短期风电功率预测对电力系统稳定运行至关重要。为提高短期预测精确度,提出一种基于变分模态分解(VMD)-样本熵(SE)和利用注意力(attention)机制改进双向长短期记忆网络(BiLSTM)以及误差修正的组合预测模型。首先,采用VMD将原始功率数据分解为若干个相对平稳的子序列,重构样本熵值相似分量以降低复杂性;然后,引入Attention对BiLSTM的隐含层状态输出分配相应的权重以突出重要影响的输入特征,同时采用极限梯度提升(XGBoost)对误差进行修正,从而进一步提高预测精确度;最后,将初步预测值和修正预测值相加得到最终结果。采用风电场实际数据进行验证,结果表明,所提组合模型的平均绝对误差(MAE)下降至1.6565,与其他模型相比精度提升25.8%~56.5%,具有较好的预测效果。

关键词：风电功率预测变分模态分解注意力机制双向长短期记忆网络误差修正

基于CEEMDAN-AsyHyperBand-MultiTCN的短期风电功率预测

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太阳能学报 2024年第1期45卷 151-158页

作者：刘凡李捍东覃涛贵州大学电气工程学院贵阳550025

为减少风电功率短期预测误差,提高风电利用效率,提出一种基于经验模态分解和异步超参数优化的多层时间卷积网络(CEEMDAN-AsyHyperBand-MultiTCN)的短期风电功率预测方法。首先,确定序列分量的数量,并使用自适应噪声完备集合经验模态分解... 详细信息

为减少风电功率短期预测误差,提高风电利用效率,提出一种基于经验模态分解和异步超参数优化的多层时间卷积网络(CEEMDAN-AsyHyperBand-MultiTCN)的短期风电功率预测方法。首先,确定序列分量的数量,并使用自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)对原始风电功率进行分解,构成训练数据集。其次,使用深度残差级联(DRnet)构建多层的时间卷积网络(TCN),并使用AsyHyperband算法对序列分量模型进行超参数寻优。最后,对序列分量分别进行预测,重构预测结果得到预测值。实验表明,该文提出的方法相比于其他方法能有效降低风电功率预测误差。

关键词：风电功率预测神经网络多层集成经验模态分解超参数搜索

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烟梗热解焦油类产物析出特性实验研究

太阳能学报 2024年第6期45卷 1-9页

作者：黄正光龚德鸿徐圆圆杨浪贵州大学电气工程学院贵阳550025

利用热重-质谱联用技术对烟梗热解特性进行研究,在氮气气氛下分析升温速率和粒径对烟梗热解焦油类产物的析出特性影响。结果表明:烟梗热解析出焦油类产物主要有苯、甲苯、苯胺、苯酚、糠醛,升温速率为20 K/min的80目烟梗颗粒热解焦油类... 详细信息

利用热重-质谱联用技术对烟梗热解特性进行研究,在氮气气氛下分析升温速率和粒径对烟梗热解焦油类产物的析出特性影响。结果表明:烟梗热解析出焦油类产物主要有苯、甲苯、苯胺、苯酚、糠醛,升温速率为20 K/min的80目烟梗颗粒热解焦油类产物相对累积量分别为240.55×10^(-12)、184.29×10^(-12)、93.71×10^(-12)、147.50×10^(-12)、154.64×10^(-12)A/mg。其中苯和甲苯主要在木质素热解阶段析出,糠醛主要在半纤维素和纤维素热解阶段析出,苯酚在两个阶段均有较大析出。烟梗热解焦油类产物析出强度随升温速率的增大而增强,粒径为80目的烟梗颗粒热解析出焦油产量最大,150目最小。

关键词：生物质热解焦油升温速率粒径热重质谱联用