《电工技术学报》是中国电工技术学会主办的电气工程领域综合性学术期刊,报道基础理论研究、工程应用等方面具有国际和国内领先水平的学术及科研成果。中国工程院院士马伟明任《学报》编委会主任,兼《学报》主编。
抢鲜看|《电工技术学报》2022年第23期目次及摘要
点击论文标题,可在线阅读全文!
新型储能系统应用关键技术专题
新型储能系统应用关键技术专题特约主编寄语
特约主编:李建林 教授;梅生伟 教授;李军徽 教授
随着“碳达峰、碳中和”战略的不断深化落地,我国能源结构正在加速向绿色低碳化转型,以风光为主的新能源装机占比不断提升,电网调峰、调频压力持续增大,弃风、弃光形势日益严峻。新型储能作为支撑新型电力系统的重要技术和基础装备,对推动能源绿色转型、保障能源安全和应对气候变化具有重要意义。
2022年,国家发展改革委、国家能源局联合先后印发了《“十四五”新型储能发展实施方案》以及《关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知》。提出要推动储能技术的多元化和产业化发展,到2025年新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段,到2030年新型储能全面市场化发展。
在此背景下,为加快突破制约新型储能发展的技术瓶颈,推动新型储能的规模化与产业化发展,《电工技术学报》编辑部组织策划了“新型储能系统应用关键技术”专题。本专题针对新型储能领域的研究热点,从规划、控制、调度、运营等多角度研究新型储能关键技术,共计收录14篇文章。
在新型储能规划与配置研究方面,《基于置信容量的风场配套储能容量优化配置》根据风资源数据和置信要求以及储能成本系数,研究了火电替代容量和负荷供应容量的最优配置方法;《面向多场景调节需求的集中式共享储能鲁棒优化配置》从集中式共享储能的角度出发,建立了考虑随机变量极端偏差情况下的共享储能鲁棒优化配置模型;《基于合作博弈的产销者社区分布式光伏与共享储能容量优化》从分布式共享储能的角度出发,提出了基于合作博弈的共享储能与分布式光伏容量协同规划方法;《含光热复合压缩空气储能的分布式综合能源系统容量规划方法》研究了新型光热复合式压缩空气储能热电耦合特性,提出了面向分布式综合能源系统的储能容量规划方法。
在新型储能调度与控制方面,《基于能源集线器矩阵化建模的压缩空气储能多能流优化调度模型》分析了压缩空气储能的热力学特性和能流产生效率,研究压缩空气储能多能流联供调度策略;《计及供能可靠性动态约束与碳减排的充能型微网互联系统优化模型》建立了考虑设备故障特点的多状态可靠性模型,实现了低碳充能型多能源微网互联系统运行优化;《计及储能电站安全性的功率分配策略研究》提出了考虑电池SOH及SOC双层控制下的系统功率分配策略;《风储联合电站实时自调度的高效DDPG算法》提出了一种高效深度确定性策略梯度算法,实现不依赖预测的场站级实时自调度策略;《一种用于解决新能源微网短时中断故障的惯性储能永磁发电机组》提出了由共外转子滚筒的永磁电动机和永磁发电机组成的永磁机组,实现对新能源微网实时惯性支撑。
在规模化新型储能的协同优化方面,《基于虚拟储能的直流微网源荷储多时间尺度能量优化与分区协调控制》通过风电及可控负荷模拟电容储能充放电特性,提出了基于虚拟储能的源荷储短时分区协调控制技术;《基于稳定经济模型预测控制的集群电动汽车辅助电网调频控制策略》提出了可以改善频率调节过程中系统经济性的集群电动汽车辅助服务控制策略;《基于功率权与容量权解耦的共享储能组合拍卖机制设计》设计了一种在储能功率权与容量权以“与”投标形式进行组合拍卖的共享储能运营模式;《一种基于电化学阻抗谱的大规模退役锂离子电池的软聚类方法》利用BP神经网络建立电池容量与DRT关联模型对电池容量快速估计的策略;《基于灰色关联度分析-长短期记忆神经网络的锂离子电池健康状态估计》引入灰色关联度分析法进行特征分析与筛选,并将其作为长短时间记忆神经网络的输入进行网络训练,并估计电池健康状态。
本专题收录稿件均来自国内新型储能领域的知名高校和科研院所,希望能够为新型储能领域的技术研发和推广应用提供一定的技术支撑和决策参考。
由于专题版面有限以及时间安排,未能对新型储能研究领域全面涵盖,敬请各位专家学者谅解。最后,衷心地感谢各位审稿专家和《电工技术学报》编辑部各位同仁的大力支持与辛勤劳动。
基于置信容量的风场配套储能容量优化配置
作者:陆秋瑜;马千里;魏韡;于珍;刘洋
摘要:风力发电具有随机性和波动性,给大规模利用风力资源造成诸多困难。通过配置储能设备可以平滑风电场功率输出,使风电场可以替代火电或供应电网负荷。首先,该文基于风资源特性定义了风电场的火电替代容量和负荷供应容量,这两个指标反映了风电场稳定输出功率或供应负荷的能力;其次,根据风资源数据和置信要求,可以通过混合整数线性规划求解火电替代容量和负荷供应容量;最后,根据风电场火电替代容量和负荷供应容量的具体需求,进一步构建了储能MW/(MW∙h)参数的优化配置方法,该方法通过计算储能参数可行域边界,再根据储能成本系数确定最优配置方案的范围。算例选用广东省风力发电历史数据,采用该文方法可以快速确定储能最优参数配置,同时兼顾配置的经济性及供电平稳性、可靠性。
面向多场景调节需求的集中式共享储能鲁棒优化配置
作者:杜锡力;李笑竹;陈来军;郝艺博;梅生伟
摘要:随着高比例新能源电力系统的发展,源网荷不同场景下对储能的需求与日俱增。该文提出一种面向多场景调节需求的集中式共享储能鲁棒优化配置模型。首先,设计了兼顾协调电源侧出力计划和参与电网侧调频的共享储能运营模式,给出了共享储能在不同场景调节需求下的运行策略;然后,考虑源网储的联合出力约束与动态频率约束,同时对发电与用电不确定性采用精确概率分布的鲁棒理论进行分析,建立了考虑随机变量极端偏差情况下的集中式共享储能鲁棒优化配置模型;最后,以修改后的IEEE 39节点对所构建模型进行仿真分析,讨论了影响容量配置模型经济性与鲁棒性的关键因素,验证了该文所提优化共享储能配置模型的有效性。
基于合作博弈的产销者社区分布式光伏与共享储能容量优化
作者:王再闯;陈来军;李笑竹;梅生伟
摘要:含共享储能的分布式光伏产销者社区是提高储能和光伏利用率,降低产销者投资成本的有效途径。社区内部共享储能和分布式光伏的容量配置方案不仅要考虑投资的经济性,还需计及社区内部不同投资主体的利益交互带来的影响。针对上述挑战,提出了基于合作博弈的共享储能与分布式光伏容量协同规划方法。首先,在合作博弈框架下构建分布式光伏产销者、共享储能运营商多方参与者的策略合集与支付函数;其次,分析各参与者在不同合作模式下的均衡策略,利用改进Shapley值法辨识不同参与者对合作收益的贡献度;最后,基于某地实际的光伏数据进行了算例仿真,表明所提模型能够实现博弈各方利益在均衡意义下的最大化,同时保证资源综合及高效利用。
含光热复合压缩空气储能的分布式综合能源系统容量规划方法
作者:方乐;刘成奎;陈晓弢;麻林瑞;梅生伟
摘要:分布式综合能源系统(DIES)的大力发展,对促进清洁能源消纳、提升综合能源利用水平起到了关键作用。该文基于青海地区丰富的太阳能资源,考虑DIES的热、电耦合特性,将光热复合先进绝热压缩空气储能(ST-AA-CAES)作为其能源枢纽,提出了基于ST-AA-CAES的DIES。首先,面向农业园区应用场景,提出了DIES设计方案,并刻画了其各子系统的运行约束模型;其次,以系统最小化整体投资运行成本为目标函数,建立了其容量规划模型;进一步,对所建约束模型进行线性等价转换,转换为便于商业求解器求解的混合整数线性规划模型;最后,通过算例验证了所提模型的有效性。
先进绝热压缩空气储能多能流优化调度模型
作者:徐卫君;张伟;胡宇涛;尹俊杰;王建华
摘要:先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)是一种可实现大容量和长时间电能存储的电力储能系统,其储能的过程中会伴随产生额外的多种能流,若将运行中产生的额外能流收集起来,AA-CAES可作为微型综合能源系统进行使用。该文通过基于能源集线器(EH)构建通用能量交换分析模型,针对AA-CAES内部组件压缩机、透平机、换热器等部件进行模块化矩阵建模,分析其热力学特性和能流产生效率,研究AA-CAES的多能流联供调度策略。以最大化经济性运行为目标,提出了一种基于能源集线器矩阵化建模的AA-CAES多能流优化调度模型,并采用典型的压缩空气储能系统设备数据,进行仿真验证。仿真结果表明,AA-CAES作为微型综合能源系统具有较好的经济性,并且可以实现日常的热电联供,减少或降低其他供热系统的能耗,提高区域的能量利用效率。
计及供能可靠性动态约束与碳减排的充能型微电网互联系统优化模型
作者:闫佳佳;滕云;邱实;陈哲
摘要:推动新能源汽车产业规模化发展是实现交通和多能源系统低碳转型的重要途径,为保障系统供能可靠性与碳减排能力的提升,该文构建了计及供能可靠性动态约束与碳减排的充能型微网互联系统优化模型。首先,研究各微电网的运行特性以及微电网间的能量交互特性,建立低碳充能型多能源微网互联系统(MCMIS-LCEs)模型,并在此基础上建立多能源供能与碳减排协调模型;其次,考虑能源转换、存储与充能设备故障对MCMIS-LCEs供能可靠性的动态影响,针对设备故障特点建立多状态可靠性动态量化评估模型;然后,在互联系统供能可靠性约束、运行约束等条件下,建立考虑碳减排、充能时间与供能成本协同的MCMIS-LCEs多目标优化模型;最后,基于充能站实际能源与车流量数据进行算例的仿真验证。结果表明,该文提出的MCMIS-LCEs及其优化模型能够实现多能源转换、存储与充能设备间的高效协调,提升整体互联系统的经济性、碳减排能力、垃圾处理能力、电网调节能力,以及充能供能可靠性。
计及储能电站安全性的功率分配策略研究
作者:李建林;李雅欣;刘海涛;马速良
摘要:储能电站的安全稳定运行,备受业界关注。大功率等级的储能电站离不开若干储能电池舱间联合运行,合理的功率分配是保障储能电站运行安全、提升效率的重要手段。因此,该文针对典型的锂电池储能电站的系统功率优化分配问题展开研究。面向电化学储能电站安全性的能量管理问题,提出考虑电池舱健康状态(SOH)及荷电状态(SOC)双层控制下的系统功率分配策略。首先基于SOH设计一级功率均分、单独出力以及自适应分配三种分配模式;然后,考虑SOC设计防止过充过放的分配策略;最后设计二级功率分配策略联动,在优先保障电站运行安全性前提下,同时提升储能电站输出功率分配最优,并分别从电池舱级、逆变器级、系统级三个方面设计算例验证有效性,为后续电化学储能电池系统的工程实际应用重要参考价值。
风储联合电站实时自调度的高效深度确定性策略梯度算法
作者:宋煜浩;魏韡;黄少伟;吴启仁;梅生伟
摘要:发展风电等可再生能源对于实现双碳目标具有重要意义,风储联合电站是未来风电接入电网的主要形式。该文研究发电侧商业化运行的风储联合电站的实时自调度问题,目标是使自身的期望收益最大化。由于场站级风电预测误差较大,独立发电商信息有限,难以准确预测电网电价,风储联合电站实时自调度面临多重不确定性,极具挑战。该文提出高效深度确定性策略梯度(DDPG)算法求取风储联合电站实时自调度策略,实现不依赖预测的场站级在线决策。首先通过Lyapunov优化构建基础策略,得到一个较好的但未必是局部最优的策略;然后,采用基础策略预生成样本,用于初始化经验库,提升搜索效率;接着,应用引入专家机制的DDPG算法,可以训练得到局部最优的自调度策略;最后,算例分析表明,相比于基础调度策略和经典DDPG,该文所提方法能有效提升风储联合电站的平均收益。
提高短时中断故障期间新能源微电网稳定性的惯性储能永磁发电机组
作者:郑军铭;冯丽;蔡志远;张炳义
摘要:为解决高比例新能源微电网的短时中断问题,提出一种惯性储能永磁发电机组。该文提出的永磁机组由共外转子滚筒的永磁电动机和永磁发电机组成,具有对新能源微电网实时惯性支撑和输出电能质量高的优点。首先,从惯性储能角度出发,结合电网电能质量指标要求对永磁机组进行设计,通过有限元和场路耦合仿真验证了永磁机组设计的合理性;然后,结合永磁机组电磁–机械耦合模型,建立基于PSCAD平台的永磁机组电力系统仿真模型,仿真结果证明了在短时中断故障期间永磁机组可实现对新能源微电网的惯性支撑;最后,研制了一台55kW的缩比样机,通过实验测实验证了设计思想的正确性。
基于虚拟储能的直流微电网源荷储多时间尺度能量优化与分区协调控制
作者:张祥宇;舒一楠;付媛
摘要:直流微电网内的源荷储采取虚拟储能形式易于通过多时间尺度能量优化及协调控制提升系统的运行性能。首先通过风电及可控负荷模拟电容储能充放电特性,构建含多灵活性资源的虚拟储能系统模型,并将其集成于直流微电网优化调度模型中,利用虚拟储能系统的充放电管理,完成系统经济调控;其次,为应对非计划性波动功率,引入双层调度模型,以保障经济运行的上层能量优化为基础,提出基于虚拟储能的源荷储短时分区协调控制技术,提升微电网运行的可靠性;最后,通过仿真验证了虚拟储能可充分激发直流微电网内源荷储在多时间尺度下的协同调节潜力,改善系统运行的经济性和安全性。
基于稳定经济模型预测控制的集群电动汽车辅助电网调频控制策略
作者:余洋;张瑞丰;陆文韬;米增强;蔡新雷
摘要:针对电动汽车(EV)聚合建模忽略单体差异以及EV辅助电网调频难以兼顾经济性与稳定性等问题,该文首先,考虑电池容量差异,基于马尔科夫链理论提出了EV动态演化过程转移概率计算方法,推导了关于荷电状态的转移概率分布函数,构建了EV聚合模型,并建立了EV参与的两区域互联系统联合调频控制模型;然后,提出了基于稳定经济模型预测控制的双模态集群EV辅助电网调频控制策略,模态1通过经济模型预测控制降低调节成本,模态2利用辅助控制器确保系统稳定性;最后,通过仿真算例表明,聚合模型具有较高精度,控制策略能够优化协调各资源出力,在维持系统频率稳定的基础上,改善了频率调节过程中系统的经济性。
基于功率权与容量权解耦的共享储能组合拍卖机制
作者:宫瑶;张婕;孙伟卿
摘要:用户侧储能有助于负荷聚合商规避因需求响应偏差而导致的收益风险。共享储能作为一种创新应用模式,能够节约用户侧储能的投资容量并提升储能利用效率。设计了一种面向负荷聚合商的共享储能组合拍卖机制,以期通过提高共享储能设备利用效率,进一步降低负荷聚合商购买共享储能服务的成本。首先,设计一种将共享储能功率权与容量权以“与”投标形式进行组合拍卖的市场机制,以及该机制下各交易主体的参与方式及运营流程;其次,在满足投标约束条件下,构建以社会福利最大化为目标的竞胜标决定模型,设计在购售双方之间合理分配社会福利的定价机制,以及中标结算和违约惩罚相结合的资金结算机制,并分析各参与主体的效益;最后,通过算例验证该机制的有效性及优越性。
一种基于电化学阻抗谱的大规模退役锂离子电池的软聚类方法
作者:来鑫;陈权威;邓聪;韩雪冰;郑岳久
摘要:退役锂离子电池的分选目前存在效率与精度不可兼得的问题,严重制约大规模退役锂电池梯次利用的经济性与安全性。该文针对以上问题,提出一种基于电化学阻抗谱(EIS)的退役锂离子电池软聚类方法。首先,对退役锂离子电池进行EIS测试和弛豫时间(DRT)分析,利用BP神经网络建立电池容量与DRT关联模型,并用于大规模电池容量的快速估计。然后,构建电池容量、欧姆内阻与DRT特征等六维度判据,在此基础上提出一种基于高斯混合模型的电池软聚类方法。该方法在考虑电池内部重要电化学特征的基础上实现了退役锂离子电池的软聚类,大大提高了聚类结果的准确性与灵活性。最后,通过计算轮廓系数和进行混合脉冲功率特性(HPPC)实验对聚类结果进行验证。实验结果表明,获取电池容量的时间由标准容量测试的3h缩短到10min,容量预测误差控制在4%以内;所提出的软聚类分类方法能提高电池重组的灵活性,并能保证重组电池具有很好的一致性。
基于灰色关联度分析-长短期记忆神经网络的锂离子电池健康状态估计
作者:周才杰;汪玉洁;李凯铨;陈宗海
摘要:电池的健康状态是电池健康管理的核心,准确的锂离子电池健康状态估计对保证电池安全、可靠、长寿命运行具有重要意义。为此,该文提出了一种基于增量容量曲线和灰色关联度分析(GRA)以及长短期记忆(LSTM)神经网络的锂离子电池健康状态估计方法。该方法通过分析电池在老化过程中的充电增量容量曲线变化模式,提取电池老化特征。为了降低计算复杂度,引入灰色关联度分析法进行特征分析与筛选,并将其作为长短时间记忆神经网络的输入,进行网络预训练进而估计电池的健康状态。最后,利用三种不同工况的电池加速老化测试数据集对所提出的健康状态估计方法进行了验证。实验结果表明,所提出的方法表现出优秀的电池健康状态估计性能,并在不同工况以及不同训练循环周期数条件下表现出良好的鲁棒性。
电工理论
基于NSGA-II和BP神经网络的杯状纵磁触头结构优化设计
作者:丁璨;李江;袁召;陈立学;刘黎明
摘要:在直流开断工况下,现有常用工频触头需要开断高频反向电流,但其在高频电流下的电弧调控性能还需要进一步研究。该文以工频常用杯状纵磁触头为例,首先对其在1 000Hz电流下进行磁场仿真,发现电流峰值的触头间隙中心可产生3.17mT/kA的纵向磁场,磁场分布极不均匀;然后为了提高磁场强度最大值以及分布均匀度,提出一种基于BP神经网络与遗传算法相结合的方法对触头结构进行优化设计,建立以触头开槽宽度、开槽长度、径向开槽旋转角度、触头杯斜槽高度和斜槽倾斜度为输入,触头间隙中心电流峰值磁场强度最大值和磁场分布不均匀度为输出的BP神经网络模型;最后通过NSGA-II算法对杯状纵磁触头的结构参数进行优化。优化的结果表明:当杯状纵磁触头的参数L1为2.9mm、L2为18.0mm、θ1为20.0°、H为17.5mm和θ2为26.0°时,电流峰值的触头间隙中心可产生4.34mT/kA的纵向磁场,不均匀度从6.89减小到3.39,均匀度得到了较大提升,从而可以提高纵向磁场对真空电弧的调控能力。
基于过渡边界条件的无线充电纳米晶薄层屏蔽磁场计算方法
作者:朱子旭;张献;杨庆新;沙琳;刘立东
摘要:电动汽车无线充电系统中的纳米晶薄层屏蔽结构在大幅度降低耦合机构的体积与质量的同时,也为复合屏蔽的仿真计算增加了难度。该文为减小纳米晶薄层屏蔽周围磁场计算时间,结合过渡边界条件(TBC)计算方法,分析具有高磁导率的纳米晶薄层屏蔽内磁场分布,为电动汽车无线充电中纳米晶薄层屏蔽复合系统提出了无线充电薄层TBC计算模型。分别搭建无线充电系统的一般计算模型与TBC计算模型,根据趋肤深度调整计算单元,得出精确划分情况下,TBC模型与一般模型计算和实验测量结果相吻合,TBC模型计算时间最多可减小为一般模型的41.7%,大幅度加快无线充电复合屏蔽模型计算速度。
超高压电抗器电感计算灰箱模型与优化
作者:金亮;祝登锋;杨庆新;张俊杰;巩德鑫
摘要:现有的超高压电抗器电感解析和经验计算公式误差大于工程要求的1%,电感计算误差大时会导致电抗器的优化结果较差。该文基于电磁原理建立修正电感计算经验公式,将误差降低至约1%,并建立先验电磁原理的可辨识电感计算灰箱模型。基于数值模拟得到电感样本数据集,通过引入自适应变异因子和最优个体,建立改进差分进化算法并对灰箱模型进行参数识别,得到0.1%误差的高精度电感计算模型。使用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对超高压电抗器进行优化设计,将电抗器的导线质量和损耗分别减少了21.4%、18.6%。实验证明了经参数辨识得到的电感计算灰箱模型的正确性和优化方法的有效性。该文建立的电抗器电感参数辨识方法为高精度电感计算提供了一条新的理论和实践思路。
10kV交联聚乙烯电缆内部多形态间歇性电弧故障建模
作者:李露露;李永培;周新月;杨宗云;王开正
摘要:间歇性电弧是电缆故障初期发展阶段的重要过程,该文以我国配电网中广泛使用的10kV交联聚乙烯电缆为研究对象,通过实验分析发现,电缆内部电弧与常规弧光对地击穿电弧波形存在明显差异,并在其发展过程中呈现出多种波形形态。该文通过梳理总结电缆内部间歇性电弧在随机演变中的共性,将其归结出振荡间歇性电弧、稳态间歇性电弧、半稳态间歇性电弧三类主要形态。从帮助电缆故障分析的外特性重现角度,以黑箱建模思路分别基于高斯随机脉冲、弧隙能量平衡理论和占比控制,构建出三类主要电弧形态的控制模型,并根据实验样本数据统计出各模型控制参数的分布范围。所提模型利用PSCAD仿真软件得到实现,与实验波形的对比表明,该文所构建的多形态电弧模型能有效模拟出三类间歇性电弧的主要特征。该多形态间歇性电弧的发掘丰富了电缆电弧的随机多样性,为电缆初期故障分析提供了新的模型基础。
电机及其系统
一种带抽头线圈的无刷直流电机无线驱动与控制方法
作者:武洁;王文磊;张恒毅;高鹏飞;金楠
摘要:目前无线电能传输技术主要用于电池充电等阻性负载;然而,现实中有大量电机负载,此类负载运行中产生反电动势,负载特性较为复杂,为无线电能传输技术在电机负载中的应用带来困难。该文提出一种基于无线电能与信息同时传输技术的无刷直流(BLDC)电机无线驱动与控制方案,利用多频脉宽调制技术,使用一个逆变器同时输出两个频率,分别传输BLDC电机的功率和控制信号;提出一种抽头线圈结构,在一组线圈中实现两个频率的解耦传输,在一、二次侧对称且线圈总匝数不变的条件下,分析抽头位置变化对两个传输通道的自感和互感的影响,有效减小电能传输和信息传输的相互干扰。搭建实验平台,当速度控制信号从2.8V升至5V时,电机转速从1710r/min上升至3000r/min。实验表明该方法能够使电机平稳运行并实时控制电机转速。
永磁同步电机幅值控制集模型预测控制策略
作者:张珍睿;刘彦呈;陈九霖;郭昊昊;李冠桦
摘要:传统有限约束集模型预测控制方法仅利用二电平电压源型逆变器的六个有效空间电压矢量和两个零矢量作为控制集合,致使永磁同步电机的相电流中存在较高的电流谐波。针对这一问题,提出一种基于旋转坐标系下电压幅值控制集合的幅值控制集模型预测控制方法。首先通过对电机的负载状态进行分析,根据电机电压状态方程设计电压幅值控制集合,然后根据电流参考值和电流预测模型选择出最优电压幅值,根据当前转子位置,将最优幅值合成逆变器电压矢量作用于电机。该方法能够有效地降低最优矢量的相位误差和幅值误差,从而减小电机的电流谐波和转矩脉动。同时,有限的择优范围和幅值控制集的设计,使得该方法有效地降低了算法的计算复杂度。最后搭建硬件实验平台,通过与电流环PI控制器和占空比模型预测电流控制器进行对比,验证了该方法在动态性能和稳态性能方面优越性。
基于自抗扰控制的永磁同步电机弱磁控制策略
作者:李思毅;苏健勇;杨贵杰
摘要:针对应用纯积分器的电压反馈弱磁控制在弱磁程度较深时会发生振荡乃至失控的问题,提出一种基于自抗扰控制的电压反馈弱磁控制方法。通过建立电压环小信号时域模型,设计了自抗扰电压控制器,给出控制器参数的选取原则并利用描述函数法对稳定性进行分析。该方法不依赖被控对象精确模型,鲁棒性强,可有效观测并补偿系统中存在的非线性及其他扰动因素,有效处理线性与非线性控制对象。实验证明,与纯积分器方法相比该文所提方法在弱磁深度较深时带载能力更强,稳定性更好。
电力系统与综合能源
用于未来态预测的电网运行断面时空相似性挖掘
作者:顾雪平;刘彤;李少岩;王铁强;杨晓东
摘要:运行状态有效预测可为电网风险预判与优化调控提供数据基础,对保障系统安全运行具有重要意义。该文提出一种用于未来态预测的电网运行断面时空相似性挖掘方法。首先,采用图表示学习算法对电网拓扑及其属性信息进行深层次无监督学习,提取表征运行断面空间特征的属性向量;然后,利用滑动时间窗算法将历史运行断面对应的空间特征向量按照不同时段划分到多个窗口;最后,从微观和宏观两角度计算不同窗口间对应样本相似性,获取与当前时段内断面最相似的一组连续断面,并将该组历史断面的后续时刻断面作为当前电网运行未来状态的参考。通过新英格兰10机39节点系统和实际电网算例进行验证,结果表明所提方法能够有效提取最相似的历史断面,进而实现对未来状态的辅助预测。
基于深度强化学习的混合动力汽车能量管理策略
作者:陈泽宇;方志远;杨瑞鑫;于全庆;康铭鑫
摘要:针对混合动力汽车能量管理策略在线运行时对工况适应性差的问题,提出一种具有深度强化学习能力的能量管理策略设计方法。该方法基于深度确定性策略梯度算法来确定发动机功率最佳变化率,进而建立车载能源功率分配策略。所建立的控制策略包含离线交互学习与在线更新学习双层逻辑框架,根据车辆运行特性对控制参数进行动态更新,以提高在线运行时车辆的节能效果。为了验证所提出的控制策略,以沈阳实车测试数据对算法有效性进行分析,并与粒子群优化算法的控制效果进行对比。结果表明,所提出的深度强化学习能量管理策略可以实现优于粒子群优化策略的节能效果,尤其当车辆行驶特性发生突然变化时,深度强化学习控制策略具备更强的适应性。
🔗 华中科技大学等单位学者发表双馈风电机组无撬棒故障穿越技术的研究综述
联系我们
☎️ 《电工技术学报》:010-63256949/6981;邮箱:dgjsxb@vip.126.com
☎️ 《电气技术》:010-63256943;邮箱:dianqijishu@126.com
☎️ 《中国电工技术学会电机与系统学报(CES TEMS)》:电话:010-63256823;邮箱:cestems@126.com
☎️ 编务:010-63256994
☎️ 订阅:010-63256817
☎️ 商务合作:010-63256867/6838