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ISSN: 2333-9721

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一种永磁同步电机直接转矩控制无传感器运行优化方法
刘英培, 栗然
中国电机工程学报 , 2014, DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.2014.30.014
Abstract: 为了改进自抗扰控制器(active-disturbancerejectioncontrol,ADRC)性能,同时解决永磁同步电机(permanentmagnetsynchronousmotor,PMSM)传统直接转矩控制(directtorquecontrol,DTC)中存在的磁链和转矩脉动大以及机械速度传感器的使用降低系统可靠性等问题,提出一种PMSMDTC无传感器运行优化方法。设计了ADRC速度调节器,阐述了将最小二乘支持向量机(LSSVM)最优回归模型有效嵌入ADRC调节器的实现方法,对ADRC进行优化,以提高ADRC观测精度及系统动态响应速度,改善系统的抗干扰能力;同时,在两相静止坐标系下提出基于扩张状态观测器同时对定子磁链和转速进行估计的方法,以降低磁链和转矩脉动,同时实现无传感器运行。仿真和实验结果验证了该方法的可行性和有效性。
直驱永磁同步风电机组的三相短路故障特性
栗然,高起山,刘伟
电网技术 , 2011,
Abstract: 以直驱永磁同步风力发电机组为研究对象,重点研究采用不可控整流结构变频器的逆变环节,建立了包括永磁同步电机在内的传动系统、变频器等环节的数学模型和相应的传递函数关系。在Matlab/Simulink环境下搭建了完整的直驱永磁同步风力发电机组与电网的仿真模型,对三相对称短路故障情况下风力发电机组的运行特性进行了全面研究,研究结果表明采用全功率变频器的直驱式风电机组在三相对称短路故障情况下,变频器可以实现故障的有效隔离,其注入电网的短路电流是可以控制的。
基于无源性与自抗扰控制的双馈风力发电系统研究
刘英培,梁海平,栗然
电工技术学报 , 2015,
Abstract: 从能量角度出发,提出一种基于无源性控制(PBC)与自抗扰控制(ADRC)相结合的双馈感应发电机(DFIG)高性能非线性控制方法。建立了DFIG的PBC模型,并证明了其无源性,设计了电流内环PBC控制器,推导出转子电压控制量。基于ADRC原理,以由风机最大风能捕获确定的DFIG给定转速及实际转速作为输入信号,以电磁转矩给定值作为输出信号,设计了ADRC转速外环调节器。该方法在有效实现DFIG最大风能捕获同时,保证了DFIG转速、定子电流及转子电流的准确快速跟踪,实现了有功功率、无功功率独立运行;ADRC调节器能够根据系统实际情况为给定转速合理地安排过渡过程,转速、定子电流与转子电流超调量得到了显著降低,此外能够实时估计出系统所受扰动并及时进行补偿,提高了系统鲁棒性。仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。
基于最小二乘支持向量机优化自抗扰控制器的永磁同步电机直接转矩控制方法
刘英培, 栗然, 梁海平
中国电机工程学报 , 2014, DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.2014.27.012
Abstract: 针对传统PI调节器的缺陷,提出一种基于最小二乘支持向量机(leastsquaressupportvectormachine,LSSVM)优化自抗扰控制器(active-disturbancerejectioncontrol,ADRC)的永磁同步电机直接转矩控制方法。以给定转速和实际转速作为输入信号,以给定电磁转矩作为输出信号,设计了ADRC速度调节器;在此基础上,在回归模型中选取高斯径向基核函数,深入分析了将LSSVM回归模型有效嵌入ADRC调节器的实现方法,实现对ADRC控制器的优化,以提高ADRC观测精度及系统动态响应速度,很大程度上降低了电机参数变化和负载扰动对系统的影响,进一步改善了系统的抗干扰能力。仿真和实验结果验证了该方法的可行性和有效性。
基于关系数据库的电网结构知识表示
栗然,卢锦玲,盛四清
电力系统自动化 , 2002,
Abstract: 电网结构知识是应用于电力系统的专家系统工作的基础,知识表示方法的优劣直接影响专家系统的工作效率及系统的通用性。分析了应用于电力系统的专家系统中知识表示存在的问题,提出了用关系数据库表示电网结构知识和设备属性知识,并对关系表格实施强制参照完整性的观点,使用户对数据库的操作遵循一定的规则,避免因无意操作引起数据不一致的错误,并减少数据库冗余、提高搜索效率。最后结合实例给出了具体的实施办法,特别说明了数据库的操作规则和多元组查询的方法。
考虑环境效益的分布式电源多目标规划
栗然,申雪,钟超,杨天
电网技术 , 2014, DOI: 10.13335/j.1000-3673.pst.2014.06.008
Abstract: 分布式电源(distributedgeneration,DG)接入配电网,可以有效缓解传统发电方式带来的环境污染和能源枯竭问题。在考虑DG环境效益的基础上,针对多类型DG接入位置及容量问题,建立了综合污染气体排放量、配电网总费用和系统电压偏差的多目标模型,并提出了一种自适应多目标粒子群算法。该算法结合非线性变异算子保持种群多样性,采用动态自适应网格策略使得Pareto前端分布更加均匀,从而为最终决策提供良好的候选方案。针对获得的非支配集,采用分层模糊决策技术得到符合决策者侧重点的最终方案。算例分析结果表明,利用该方法得到的DG配置方案,可以有效地减少污染排放量,降低总费用,减小电压偏差,这验证了模型和算法的合理性和有效性。
基于云模型的短期电价预测
栗然,崔天宝,肖进永
电网技术 , 2009,
Abstract: 现有的电价预测方法有时间序列、神经网络、小波变换等,都是对点进行预测。该文提出一种基于云模型的短期电价预测新方法。首先,介绍了云模型的概念和特点,给出基于云模型的电价和负荷数据的离散化和概念跃升过程,得到了电价和负荷的概念模型。通过极大判定法对数据集进行软划分,建立电价与负荷的布尔型数据库,然后根据给定的支持度和置信度软域值,采用基于云的关联知识挖掘算法,得到时间、负荷和电价之间的关联规则。最后,以时间、负荷的合取作为规则前件,以电价作为规则后件,建立规则发生器,根据挖掘出的规则进行预测。该文所提方法得到的预测结果是一系列不确定的离散点的集合,集合中的每一个点都可作为预测结果提供给用户,用户可以根据经验和其它信息来适当选择结果,也可以将所有点的期望值作为结果提供给用户。
采用粗糙集联合规则挖掘算法的分布式电网故障诊断
栗然,张烈勇,顾雪平,李和明
中国电机工程学报 , 2010,
Abstract: 鉴于传统的人工智能技术在大电网故障诊断应用中存在的局限性,采用分布式的思想来解决该问题,并提出一种基于粗糙集理论的联合规则挖掘算法,该算法能够有效地从分布式信息系统中提取联合规则。为了更好地解决电网故障诊断问题,构建了基于该联合规则挖掘算法的分布式电网故障诊断模型。该模型不仅能够有效地诊断各局部电网内部的故障,而且能够有效地诊断各局部电网之间联络线的故障,弥补了分布式电网故障诊断中联络线故障诊断规则不足的缺陷。对大电网进行分割,不仅能够有效识别各类复杂故障,而且也使得每个局部电网决策表的规模大为减小,同时联合规则挖掘算法也显著地降低了规则提取的复杂度,解决了粗糙集理论在大电网故障诊断中遇到的瓶颈问题。算例表明该方法简单、有效、速度快、容错性好。
基于局域波与近似熵的负荷分析方法
栗然,陆凤怡,徐宏锐,张烈勇
中国电机工程学报 , 2010,
Abstract: 负荷结构及影响因素的日渐复杂,成为提高负荷预测精度的重要瓶颈。由于局域波分解所得到的分量代表了构成负荷的基本成分,而这些成分又对应受不同因素影响的负荷信息,同时近似熵能够很好地量化负荷特征,因此提出了基于局域波与近似熵的负荷分析方法。对负荷序列进行局域波分解,得到若干个能反映负荷组成的分量及余量。将各分量进行希尔波特变换,得到时频谱和功率谱,从而分析出各分量对总体负荷的波动贡献。将近似熵作为各分量及余量的特征参数研究各分量的物理含义。采用实时气象因素对各负荷分量每天不同时段进行分析,以分析气象因素对负荷的影响。实例研究说明,该方法可以很好地进行负荷构成及负荷影响因素分析。
可视化环境下的配电网操作票通用化实现
栗然,张光华,卢锦玲,张文勤
电力系统自动化 , 2001,
Abstract: 就专家系统形成电网操作指令的现状进行了总结。针对配电网操作票通用化的难点所在,给出了一套解决方案。提出以刀闸、开关操作为主,在逐步模拟操作中通过系统运行状态跟踪方法触发保护、自动化设置操作和其他操作,进而形成全部操作动作的框架。特别提出了先形成操作动作,再按规则归约、形成最终操作指令的方法。在应用中采用了可视化、面向对象技术。
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