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基于改进萤火虫算法的永磁同步电机多模态优化设计

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电机与控制学报 2024年第4期28卷 131-138页

作者：夏斌王超孙鑫宋春丽沈阳工业大学电气工程学院辽宁沈阳110870 特变电工沈阳变压器集团有限公司变压器事业部辽宁沈阳110027 鞍山市信息工程学校辽宁鞍山114001

永磁同步电机的结构参数选择往往是多模态、非线性的优化问题,同时其结构优化设计又存在计算分析时间过长、计算效率过低、收敛慢等问题。文中针对此类问题提出了一种基于改进萤火虫算法的新型多模态优化算法。改进萤火虫算法主要引用... 详细信息

永磁同步电机的结构参数选择往往是多模态、非线性的优化问题,同时其结构优化设计又存在计算分析时间过长、计算效率过低、收敛慢等问题。文中针对此类问题提出了一种基于改进萤火虫算法的新型多模态优化算法。改进萤火虫算法主要引用了等值线概念并通过克里金(Kriging)代理模型自适应确定子计算区域,从而获得多个全局最优解和局部解,并且引入单纯形法和改进停止条件以提高算法效率。此外,研究了分层余一法用于检验代理模型精度。最后,将其应用到永磁同步电机的结构优化中,使齿槽转矩成功降低了38.33%。

关键词：永磁同步电机多模态优化萤火虫算法克里金代理模型等值线留一法

基于等效短路试验的变压器用层压垫块累积效应

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中国电机工程学报 2024年第11期44卷 4535-4543,I0031页

作者：徐征宇李鹏李林达隋华泽汪佐宪赵志刚张书琦汪可中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 广州西门子能源变压器有限公司广东省广州市510530

层压垫块是油浸式变压器线圈轴向支撑结构的关键材料之一,多次短路条件下变压器层压垫块的累积效应规律尚不清晰。该文提出适用层压垫块的多次短路等效试验方法,可模拟暂态分量为50 Hz的动态短路力,突破材料尺度上静态试验的局限;试验... 详细信息

层压垫块是油浸式变压器线圈轴向支撑结构的关键材料之一,多次短路条件下变压器层压垫块的累积效应规律尚不清晰。该文提出适用层压垫块的多次短路等效试验方法,可模拟暂态分量为50 Hz的动态短路力,突破材料尺度上静态试验的局限;试验获得层压垫块在不同短路力大小、老化程度、短路类型和短路次数等条件下塑性形变的变化规律。结果表明:塑性形变与短路力大小有正相关关系并随着短路次数增加呈饱和特性;塑性形变与间隔类型的相互关系并不明显;根据老化15年层压垫块塑性形变规律,将累积效应划分为形变上升、稳定和快速累积3个阶段,老化和力联合作用下层压垫块纤维状态是发生不同累积特点的直接原因;层压垫块弹性模量与短路力呈非线性相互关系。进一步提出变压器轴向预紧力损失计算方法,实例计算表明,多次短路后各线圈轴向预紧力发生下降或再分配现象。研究结论为深入掌握多次短路累积效应对变压器的影响提供一定的技术支撑。

关键词：多次短路层压垫块塑性形变饱和特性轴向预紧力

基于小脑模型-模糊滑模控制的电力系统低频振荡控制策略研究

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电网技术 2024年第2期48卷 789-798页

作者：聂永辉曲铭锐周恒宇张瑞东张杰东北电力大学电气工程学院吉林省吉林市132012 国网营口供电公司辽宁省营口市115002

由于现代电力系统互联规模不断增大,柔性控制系统加入和长距离输电使得电网阻尼不断减小,运行方式的多变性不断改变系统潮流分布,极易引发低频振荡现象。针对此问题,该文提出一种基于小脑模型关节误差修正的模糊滑模附加阻尼控制策略。... 详细信息

由于现代电力系统互联规模不断增大,柔性控制系统加入和长距离输电使得电网阻尼不断减小,运行方式的多变性不断改变系统潮流分布,极易引发低频振荡现象。针对此问题,该文提出一种基于小脑模型关节误差修正的模糊滑模附加阻尼控制策略。首先在模糊滑模控制(fuzzy sliding mode control,FSMC)的基础上,引入小脑模型关节控制(cerebellar model articulation control,CMAC)理论,构建CMAC-FSMC算法,提高滑模趋近阶段模糊逻辑对系统的补偿能力,最大程度提高系统稳定性能;其次通过构造CMAC-FSMC的调整指标与总控制率,减小控制误差,提高控制性能;最后通过线性降阶方法建立被控系统模型并确定区间振荡模态,采用几何测度法选择最佳反馈信号和安装位置,基于所提出的CMAC-FSMC方法进行广域阻尼控制器设计。通过对10机39节点系统进行仿真验证,结果表明CMAC-FSMC控制策略能够有效提高系统阻尼,显著抑制低频振荡。

关键词：电力系统小脑模型关节控制模糊滑模控制低频振荡

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大型变压器散热技术发展现状及展望

能源研究与管理 2024年第3期16卷 41-48页

作者：杨忠原张杰饶兴宁张正康杨梦洁饶书琴西南石油大学机电工程学院成都610500 四川特种变压器厂成都611134

随着电力系统的发展和电力需求的增长,大型变压器的运行安全性和效率变得愈加重要。为此,重点探讨了大功率变压器散热技术的发展及应用,分析了如何通过优化散热结构、使用新型冷却介质以及应用智能控制系统来提升散热效率。结果表明:传... 详细信息

随着电力系统的发展和电力需求的增长,大型变压器的运行安全性和效率变得愈加重要。为此,重点探讨了大功率变压器散热技术的发展及应用,分析了如何通过优化散热结构、使用新型冷却介质以及应用智能控制系统来提升散热效率。结果表明:传统风冷和油冷技术逐渐暴露出效率不足问题,近年来散热技术在热传导和热辐射优化、新型冷却介质的应用以及智能化和自动化散热控制等方面取得了显著进展。未来,变压器散热技术将面临材料科学的进步、新材料的应用以及快速响应和适应性技术发展的挑战与机遇,为相关领域的研究和工程实践提供理论支持。

关键词：变压器散热技术导热材料纳米流体智能控制

基于季节性碳交易机制的园区综合能源系统低碳经济调度

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中国电机工程学报 2024年第3期44卷 918-931,I0006页

作者：颜宁马广超李相俊李洋马少华沈阳工业大学电气工程学院辽宁省沈阳市110870 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 特变电工沈阳变压器集团有限公司辽宁省沈阳市110000

为有效提高碳排放配额分配的合理性,并且避免年度结算时碳排放量超标导致环境污染加剧问题,提出基于奖惩因子的季节性碳交易机制,以园区综合能源系统(park integrated energy system,PIES)为对象进行低碳经济调度。首先,构建包含能量层... 详细信息

为有效提高碳排放配额分配的合理性,并且避免年度结算时碳排放量超标导致环境污染加剧问题,提出基于奖惩因子的季节性碳交易机制,以园区综合能源系统(park integrated energy system,PIES)为对象进行低碳经济调度。首先,构建包含能量层–碳流层–管理层的综合能源系统(integrated energy system,IES)运行框架,建立电气热多能流供需动态一致性模型;其次,分析系统内“日–季节–年度”碳排放特性,打破传统应用指标法的配额分配方法,采用灰色关联分析法建立碳排放配额分配模型,并基于奖惩阶梯碳价制定季节性碳交易机制;最后,以系统内全寿命周期运行成本及碳交易成本最小为目标,对执行季节性碳交易机制的PIES进行低碳经济调度,分析长时间尺度下季节性储能参与调度的减碳量。搭建IEEE 33节点电网5节点气网7节点热网的PIES,并基于多场景进行算例分析,验证此调度方法能够实现零碳经济运行,保证系统供能可靠性,为建立零碳园区奠定理论基础。

关键词：园区综合能源系统季节性碳交易机制奖惩阶梯碳价灰色关联分析法