关键词： 参数优化   比例积分控制器   非支配排序遗传算法II   统一电能质量调节器   电能质量  

摘要： 【目的】本文研究了基于非支配排序遗传算法II(NSGA-II)的统一电能质量调节器(UPQC)多目标比例积分(PI)控制器参数优化问题。UPQC作为一种重要的电力质量改善装置,能够有效抑制电网电压波动、谐波及不平衡等问题,但其性能依赖于控制器参数的合理配置。针对传统优化方法难以满足系统的多目标性能需求,且容易陷入局部最优的问题,本文提出了一种基于NSGA-II的多目标优化策略,旨在寻求一种能够同时优化谐波抑制、电压稳定性和动态响应速度的控制器参数配置方案。【方法】本文采用NSGA-II进行多目标优化,该算法通过快速非支配排序和拥挤度计算来实现多目标函数的全局优化。NSGA-II具有良好的全局搜索能力和快速收敛特性,因此优化UPQC控制器的参数时,能够快速而准确地找到最优解。在优化过程中,以谐波抑制、电压稳定性和动态响应速度作为主要优化目标,通过精确调整PI控制器参数,求得最优的控制策略。【结果】通过电网电压补偿仿真和直流、交流侧电压仿真来验证本文所提策略的有效性和准确性。在电网电压补偿仿真中,将本文策略与非线性比例积分-模型预测控制(PI-MPC)策略进行对比,本文所提策略实际补偿电压波形更趋于正弦曲线,且波形较为光滑平顺,谐波含量比非线性PI-MPC策略更小。在直流、交流侧电压仿真中,本文策略比其他策略的调节时间更短且超调量更低,在系统发生扰动时恢复时间更短,具有更强的鲁棒性。【结论】基于NSGA-II的PI控制器参数优化策略能够有效提升UPQC在复杂工况下的性能表现,提高系统的电能质量和响应效率。与传统方法相比,该优化策略不仅提升了电力质量,而且在动态响应过程中表现出更优的稳定性和更快速的调节能力。

关键词： 智能电网   电力营销   信息化建设   背景  

摘要： 智能电网具有自我修复功能,有利于用户参与,抗攻击能力强,拥有明显的兼容性,能够降低用电量,计算难度低等优势。电力营销信息化建设可以进一步地增强电力企业工作效能,减少人力资源的投入,提高数据信息的安全水平,预测判断异常情况。为此,本文提出构建科学的电力营销信息化建设规划方案,设计用户需求分析系统,建设信息化系统架构,重视资源投入,增强技术人员综合素养,健全信息化管理机制,设置监督管控措施等建议,希望可以为相关研究人员提供参考。

关键词： 工业机械   内嵌式永磁同步电机   田口法   转矩脉动  

摘要： 为获得稳定的输出转矩,设计了一台工业机械行业用的内嵌式永磁同步电机,使用田口法将槽深、磁钢厚度、叠厚、极弧角度和气隙长度作为优化因素,对电机输出电磁转矩、径向电磁力和转矩脉动这三个优化目标进行正交实验。采用有限元方法对比优化前后电机性能,结果表明,在保证输出转矩不变的前提下,径向电磁力和转矩脉动分别降低了34.1%和11.4%。

关键词： 永磁同步电机   轴承   电腐蚀   半导体器件  

摘要： 在电动汽车永磁同步电机的性能与可靠运行方面,电机轴承电腐蚀问题已然成为关键制约因素。本文针对电动汽车永磁同步电机轴承电腐蚀的机理以及抑制技术展开深入研究。首先明确其表层原因在于轴承存在轴电压,而轴电压由共模电压引发,进而形成轴电流并触发电腐蚀现象。通过构建电腐蚀理论模型,深入剖析了轴电流在轴承中的分布状况。本文创新性地提出轴电压与IGBT的关断特性有直接关系。此外,开展电机寄生参数测量与仿真波形分析工作,搭建试验平台并获取试验波形,以此验证相关理论。本研究为改善轴承电腐蚀问题提供了坚实的理论支撑。

关键词： 美国能源部   复合材料部件   可再生能源   雷电袭击   风电叶片   风力涡轮   研究团队   风力发电  

摘要： 风力发电作为重要的可再生能源,其设备的稳定性至关重要。然而,雷电袭击对风电涡轮机复合材料部件,尤其是叶片,构成了潜在威胁。美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)的研究团队在Vipin Kumar的带领下,开发了一种低成本、可回收的碳纤维风力涡轮叶片,其在高电压模拟雷电测试中展现出卓越的抗冲击性能。

关键词： 快速傅里叶算法   配电网   电能质量   谐波   数据特征   监测  

摘要： 新型配电网运行时,主要利用基于小波变换的频域方法进行谐波智能监测,忽略了电能信号的时域特征,导致监测结果存在很大的相对误差。因此,提出基于快速傅里叶算法的新型配电网电能质量谐波智能监测研究。运用以DSP芯片的谐波测试装置,采集新型配电网电能质量谐波数据,并考虑A/D转换过程中存在的增益误差,对采集数据进行校正处理。依托于时域与频域相结合的思路,引入快速傅里叶算法和四谱线插值原理,对特征提取结果进一步检测,确定谐波信号的幅值和相位,得出电能质量谐波智能监测结果。结果表明:所提方法应用后得出的智能检测结果幅值、相位平均相对误差分别为10^(-6)%~10^(-8)%、10^(-8)%~10^(-10)%,且智能监测时间在10 ms以内。

关键词： 智能电网   电力通信   能源分布   监控与控制   技术解决方案  

摘要： 智能电网为了降低能源消耗、优化能源分布、确保电网的安全和稳定,离不开先进的电力通信技术。本论文针对电力通信在智能电网中的应用进行研究和讨论。通过对智能电网的特性、电力通信的发展背景、需求和关键技术进行分析,研究了电力通信在智能电网的传输、分布、监控与控制等方面的应用,并通过各类实验验证和理论分析提出了相应的技术解决方案和效果评估。研究结果表明,高效的电力通信可以为智能电网实现更加优化的能源调度,更好地保障供电可靠性和提高电网运营效率,具有良好的应用前景和研究价值。

关键词： 并网逆变器   功率控制   PQ控制   反推控制   时滞  

摘要： 针对并网逆变器传统PQ控制存在的静态误差、参数整定困难等不足,并考虑采样、传输和计算等各类因素造成时滞的影响,提出了考虑时滞的改进反推PQ控制方法。首先,建立dq0坐标系下并网逆变器的数学模型,推导功率方程;继而,在给出基于反推控制的直接PQ控制方法的基础上,分析了时滞对于稳定性的影响;最后,引入含有时滞的Lyapunov函数,推导出考虑时滞的改进反推PQ控制器。仿真和实验证实,本方法在多种时滞下,比传统反推PQ控制更精确地跟踪功率指令,响应速度更快。在常规时滞下,能完全消除误差;在接近稳定时滞边界时,误差减少超50%。此外,本方法提高了逆变器稳定性,减少功率波动,有效减轻时滞的影响。

关键词： 新能源   风力发电技术   风能捕获   大容量储能系统   单机能效  

摘要： 新时期,新能源风力发电技术蓬勃发展。在技术创新推动下,风能利用效率得到极大提高。基于此,文章总结了新能源风力发电技术的特点,提出了一系列新时期新能源风力发电技术创新策略,并从单机效能提升趋势、智能管控深化趋势和综合能源融合趋势3个方面对其发展趋势进行了详细分析,以期为新时期新能源风力发电效率提高提供有力支撑。

关键词： 风力发电变压器   高时空分辨率   可靠性分析  

摘要： 风力发电快速发展,已成为重要清洁能源,装机容量以年均10%以上的速度增长。虽然风力发电具有环境和经济优势,但其发电系统在电力传输和变压器性能方面面临技术挑战。风力发电用变压器作为电能传输的核心设备,其性能和可靠性直接影响风电场的运行效率及电网的稳定性,因此优化其性能成为研究重点。