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关键词： 电氢耦合   多堆燃料电池系统   分层控制策略   状态机控制  

摘要： 针对电氢耦合系统运行时单体燃料电池输出功率有限和工作效率低难以维持系统在复杂工况下稳定运行的问题，本文研究了多堆燃料电池系统（multi-stack fuel cell system，MFCS）功率分配策略，提出了一种计及多堆燃料电池功率分配的电氢耦合分层能量管理策略，将控制系统分为状态机控制层和设备控制层。以燃料电池运行效率最优为目标设计了多堆燃料电池功率分配方法，上层为状态机控制层，采集系统剩余功率、锂电池荷电状态(state of charge，SOC)和储氢罐的氢状态(state of hydrogen，SOH)将系统状态分为8种，下层为设备控制层，接收状态机发送的开关信号控制各设备选择不同的控制模式运行，使燃料电池尽可能运行于正常区间，提高燃料电池寿命和工作效率，减少系统运行状态的切换、提升电氢耦合系统抗扰动能力和光伏的高效利用。基于Simulink平台仿真验证了所提分层控制策略的正确性。

关键词： 开机成功率   自动终止   人为终止   一级警报   安全   质量  

摘要： 文章通过对Wagstaff铸造机生产扁锭开机失败的具体原因进行研究和分析,结合Wagstaff扁锭铸造系统的自动化程序,找出了自动终止铸造程序和人为终止铸造程序的根本原因,并提出了对应措施,有效提高了扁锭铸造系统的开机成功率。

关键词： AVC系统   策略优化   目标电压值  

摘要： AVC系统对保证电压稳定有着重要的作用,现阶段电网的AVC系统策略是以九区图为基础再进行优化的动作策略,但是目前AVC系统的动作策略在动作准确度上有所欠缺。本文从无功功率对系统电压的影响分析不同容量的电容在不同负载情况下投退母线电压的变化情况。通过理论公式计算得出基础电压变量,再通过实际应用对其进行误差分析,矫正处理后得出通用的实际电压变化量,实现电压变化状况的可视化,辅助AVC系统及工作人员进行无功补偿装置的投退工作。

关键词： 五相永磁同步电机驱动   电流源型逆变器   电流型空间矢量调制   CL谐振   有源阻尼  

摘要： 在现代电机驱动系统中,采用电流源型逆变器控制方案可有效提升系统可靠性,降低电机电流谐波含量,并提升电磁兼容性能。电流源型逆变器拓扑采用电感元件作为母线储能装置,对于功率回路中的短路故障具有较强的抵抗能力。同时,逆变器输出侧并联滤波电容网络,实现对高频谐波的旁路作用。该文对五相电流源型驱动系统控制策略进行研究,采用五相半桥型逆变器拓扑结构,电机绕组采用星型连接方式以限制零序电流,给出基波与谐波电流矢量空间分布特征,提出双平面矢量脉宽调制策略,有效抑制3次谐波电流。考虑到逆变器输出侧CL型负载可能引起的谐振问题,采用基于电机电流的有源阻尼策略,降低谐振电流分量,提升系统稳定性。最后,通过实验验证所提控制策略的有效性。

关键词： H_∞控制器   交直流微电网   直流母线电压   不确定系统   时滞系统  

摘要： 针对含通信网络延时的不确定性交直流微电网的直流母线电压稳定问题,提出了一种将状态空间法和阻抗分析法相融合的方法,构建具有时滞的范数有界不确定交直流微电网模型。基于系统鲁棒二次稳定的求解,获得了满足H_∞控制性能的时滞无关型状态反馈控制器的条件。然后应用S-procedure定理,提出一种降低时滞依赖型Lyapunov方法的泛函构造难度且无须再次求导的方法,引用Wirtinger积分不等式和自由矩阵的积分不等式,得到时滞依赖型的H_∞控制器。仿真分析验证了所提控制方法能在一定的通信延时约束下抑制不确定参数对直流母线电压的影响。

关键词： 电压暂降   敏感设备   故障概率   小样本   稀疏自编码   最大熵建模  

摘要： 敏感设备电压暂降故障概率评估面临样本小和先验知识不足两大难题。本文基于自编码技术和最大熵原理,提出一种适用于小样本的设备故障概率评估随机建模方法。首先,考虑敏感设备主要对暂降幅值和持续时间特征敏感,电压耐受曲线(VTC)存在不确定性的实际情况,利用自适应Kmeans聚类算法对样本暂降幅值、持续时间聚类,在稀疏自编码器(SAE)损失函数中添加VTC不确定约束进行样本特征学习,提出基于SAE–自适应Kmeans的故障样本增广方法。其次,针对先验知识不足问题,提出基于增广样本的设备故障概率评估最大熵建模方法。最后,以个人计算机为例,在VTC概率密度函数服从均匀、正态和不同指数分布且样本数仅为5的情况下进行验证,与传统最大熵法、未引入自适应Kmeans聚类进行VTC不确定区域约束的SAE样本增广进行比较,同时与先验知识不足情况下基于主观假设的评估方法进行比较。结果表明,所提方法适用于小样本和不同分布,评估结果误差低于传统最大熵法与基于主观假设的方法,验证了稀疏自编码样本增广和最大熵建模方法对于小样本设备故障概率评估的有效性、合理性和可行性。

关键词： 杂散电流   地表电位   变压器直流偏磁   碳化硅二极管   偏磁抑制  

摘要： 针对城市地铁运行时泄漏的杂散电流会引起沿线变压器直流偏磁问题,提出一种基于碳化硅PiN二极管的偏磁抑制方法。首先,建立杂散电流分布模型并采集现场地电位实测数据,明晰了地铁运行下城区整体大地电位的数值分布特点。然后利用碳化硅PiN二极管在直流电压和故障电流下的电压阻断能力及电流导通特性,提出了基于碳化硅PiN二极管的变压器直流偏磁抑制电路结构与工作流程。最后基于PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了城市电网110kV变电站主变直流偏磁仿真模型,验证了偏磁抑制方法故障电流导通能力和偏磁直流抑制效果。仿真结果表明:电网故障时,偏磁抑制方法瞬时导通,继电保护迅速动作跳闸;变压器实施偏磁抑制后,中性点直流电流被阻隔,磁滞回线、一次侧绕组电流及励磁电流畸变率降低,直流偏磁得到有效抑制。

关键词： 高强度聚焦超声   驱动电功率   组织损伤   温度   声空化  

摘要： 高强度聚焦超声(HIFU)治疗中的驱动电功率对治疗效率起着非常关键的作用,驱动电功率控制的精准性势必会影响治疗的效率和安全性。前期研究表明:HIFU治疗过程中焦域瞬态物理特性的变化会导致换能器的负载阻抗发生变化,进而影响HIFU驱动电功率,但驱动电功率与焦域瞬态物理特性之间的影响关系及规律尚不明确。该文基于电压、电流传感器、空化检测探头和温度传感器等器件,构建了一种HIFU治疗中驱动电功率实时监测及焦域声空化、温度检测系统。基于该实验研究系统,以离体牛心组织作为HIFU辐照对象,分别研究了HIFU焦域温度变化、声空化及组织损伤与驱动电功率之间的变化关系及规律。研究结果表明:当焦域温度升高时,驱动电功率缓慢上升,驱动电功率与温度变化有良好的相关性;当空化产生时,驱动电功率出现明显的波动;当组织出现损伤时,驱动电功率呈陡然下降的变化。三种情景下,驱动电功率变化有明显区别,这有望为区分HIFU治疗过程中焦域处发生损伤和空化以及实时监测靶组织损伤程度提供一种新的解决方案。

关键词： 电流源型逆变器   谐振尖峰   有源阻尼   控制系统  

摘要： 电流源型光伏并网逆变器具有单极升压、输入电流连续等优势,但是交流侧LC滤波器存在谐振尖峰的问题,严重影响了系统的稳定性。因此,首先针对多种阻尼方法展开研究,利用幅频特性曲线得到谐振尖峰抑制效果最优的阻尼方法,并转化成有源阻尼方式,然后根据对并网电流的双闭环控制系统与参数设计方法展开研究,最后在Matlab的Simulink平台建立仿真模型,对谐振特性分析与所提有源阻尼双闭环控制策略的可行性与正确性进行仿真验证。结果表明,控制系统不存在稳态误差,动态响应时间低于10 ms且无超调量。

关键词： 光伏发电   短期预测   深度学习   特征融合   稳定运行  

摘要： 工业互联网技术在能源领域飞速发展,准确的光伏发电功率短期预测有利于智能电网的调度管理,可以提高电力系统的运行效率以及经济性和稳定性。为了进一步提高预测方法的准确性,提高电网的运行质量,提出了一种结合深度学习和特征工程的短期光伏功率预测方法,该方法被称为衍生和基础神经网络特征融合(DBDeepFF)。该方法旨在提高多种传统预测模型的准确性,以澳大利亚公开的光伏发电功率历史数据为例进行了验证。结果表明,提出的架构能够使原始数据和衍生的特征在不同的模型上进行训练。该方法与普通预测方法相比,可以实现快速收敛,同时预测结果的平均绝对百分比误差(MAPE)降低4%左右,为区域内光伏电站的稳定运行提供了可行的数据指导。