关键词： 鲸鱼优化算法   潮流分析   新能源发电   目标函数   降损方法   优化  

摘要： 针对各种新能源的接入后，产生的发电损失量增大，影响了新能源发电的稳定性和可靠性的问题。研究一种基于鲸鱼优化算法和潮流分析的新能源发电降损方法。基于潮流分析确定各节点的电压并计算发电损耗。将发电损耗最小化为目标函数并利用鲸鱼优化算法求取约束条件下的最优解，得出新能源接入位置和输出功率组合方案。通过优化接入位置和输出功率达到降损目的。结果表明:本文方法与其他方法相比，发电损失量更小，表明本文方法可以有效降损，提高新能源发电的稳定性和可靠性。

关键词： 永磁同步电机   自抗扰控制   分数阶   粒子群算法  

摘要： 为有效抑制永磁同步电机控制系统中时变负载、参数变化以及高频测量噪声等多源不确定性扰动对系统控制性能的影响，提出了一种基于ADRC的永磁同步电机直接转矩控制方法。利用自抗扰控制不完全依赖于系统精确数学模型的优势，设计了转速环线性扩张状态观测器，对系统综合扰动进行在线估计与补偿。同时，设计了分数阶状态反馈控制器，并利用粒子群算法优化控制器参数，实现了永磁同步电机直接转矩控制。仿真结果表明，该控制策略在永磁同步电机系统中表现出良好的快速性和鲁棒性。

关键词： 有源配电网   态势感知   多重注意力机制   长短期记忆网络   态势指标  

摘要： 配电网安全态势感知是当前提升有源配电网稳定运行能力的关键技术。针对当前有源配电网量测能力提升、运行态势复杂化的现状，该文章提出一种针对智能电表量测数据的基于双重注意力机制的长短期记忆网络（LSTM，Long Short-Term Memory）的态势预测及评估方法。首先，构建了融合特征注意力和时间注意力机制的LSTM时间序列预测模型，挖掘大量智能电表量测的运行态势要素之间的相关性以及时间规律，有效提升预测精度；其次，针对融合多注意力机制的LSTM神经网络模型，利用蚁群寻优的启发式算法对超参数空间进行探索，确定适合所提模型的最优超参数，进一步提升模型预测效果；再次，从节点电压、支路电流等角度对于有源配电网态势指标进行构建，提升运行态势对配电网状态的表征能力；最后，利用真实电表量测数据在IEEE33节点经典算例中验证所提方法的可行性、有效性。

关键词： 双三相永磁同步电机   无差拍预测控制   误差补偿   滑模观测  

摘要： 针对双三相永磁同步电机在高速运行时呈现载波比低特性、传统无差拍控制无法保证电流控制性能的问题，提出了一种改进型无差拍电流预测控制方法。考虑低载波比运行时的离散模型误差和控制延时影响，设计电压静态误差补偿器；针对电机参数失配问题，采用离散滑模观测器，对电压扰动误差进行补偿。基于MATLAB/Simulink仿真平台和样机实验平台进行验证，结果表明本文所研究的改进无差拍电流控制能够在电机高速运行及阻感参数失配情况下，实现对电机电压的补偿，具有良好的抗扰性能，提高了系统的控制性能和运行效率。

关键词： T型三电平逆变器   空间矢量脉冲宽度调制   永磁同步电机   容错控制  

摘要： 在T型三电平逆变器的永磁同步电机矢量控制系统中，开关管常出现开路或短路故障。此类故障会使原有调制策略失效，引起三相电流畸变，导致转速和转矩波动，严重影响系统稳定性。为解决这些问题，本文提出了一种容错T型三电平逆变器拓扑及相应的容错五段式空间矢量脉冲宽度调制（SVPWM）策略。新拓扑能够将潜在的短路故障统一转化为开路故障，从而减少短路故障对系统的损害。根据故障相数对故障进行分类，当故障类型满足容错调制策略的可行性要求时，系统从原调制策略自动切换到容错五段式SVPWM策略，确保在故障状态下系统正常运行。仿真和实验结果验证了所提逆变器拓扑和容错调制策略在实际应用中的有效性和可靠性。

关键词： 静止同步补偿器   模块化多电平换流器   状态反馈精确线性化   滑模控制   非线性控制  

摘要： 基于模块化多电平换流器的静止同步补偿器(stationary synchronous compensator based on modular multilevel converters， MMC-STATCOM)是高压电力系统中无功补偿的关键设备，其传统线性控制器性能会因运行点的大范围变化而恶化。针对该问题，本文提出了一种基于滑模状态反馈精确线性化的非线性智能控制策略，首先通过选择合适的输出函数、坐标变换，将不做任何简化的3阶MMC-STATCOM非线性模型转化为一个可控的Brunovsky标准型线性系统，并通过数学理论证明了该模型满足精确线性化条件。然后采用改进的粒子群算法配置其反馈增益矩阵，利用积分滑模控制计算其平衡点。最后通过状态反馈使各个状态变量快速收敛至平衡点。将该控制策略与传统PI控制、LQR状态反馈控制通过硬件在环实时仿真平台进行对比实验，结果表明该控制策略具有更好的动态特性、暂态稳定性、鲁棒性，尤其适用于运行环境发生大扰动时。此外，该控制策略的设计过程可以拓展应用于其他类型的柔性交流输电装置。

关键词： 永磁同步电机   无差拍预测电流控制   龙伯格扰动观测器   滑模速度控制器  

摘要： 【目的】传统永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统受到外界干扰时，易引起转速、电流剧烈波动。针对以上问题，设计了基于无差拍预测电流控制的永磁同步电机非奇异终端滑模控制系统。【方法】首先，设计了改进的滑模速度控制器应用于转速环，用以提高控制系统抗干扰能力并且减小启动时的超调量；其次，设计无差拍预测电流控制应用到电流环，提高控制系统的动态响应速度，并引入龙伯格扰动观测器进行扰动补偿。【结果】在Matlab/simulink进行仿真，结果表明：在0.2 s时施加500 r/min的速度，改进控制系统的转速超调更小、加速性能更好；在0.2 s时施加5 N·m的负载，改进控制系统的转速下降5 r/min左右；在参数2倍以及0.6倍失配时，改进控制系统的稳定性更好。最后在AISim半实物仿真平台上进行实验验证，在空载启动的工况下，改进控制系统的转速超调更小，施加负载后，改进控制系统的转速下降15 r/min左右，相同工况下，传统的控制系统转速下降30 r/min左右，实验结果基本与仿真结果一致。【结论】经过在Matlab/simulink进行仿真验证，在AISim半实物仿真平台上进行实验验证，均验证了改进控制系统的性能更好，在存在外界干扰的情况下，稳定性更好。

关键词： 电能质量   匹配追踪   晶体结构算法   Levy飞行  

摘要： 针对电能质量扰动（Power Quality Disturbance，PQD）信号检测时，匹配追踪（Matching Pursuit， MP）算法及其优化算法存在参数调节，重构精度低等问题，提出一种改进的晶体结构算法（Modified Crystal Structure Algorithm）的无参数MP优化算法，即MCryStAl-MP。首先，引入Cubic混沌算子替代局部更新时的伪随机数，解决了CryStAl存在易陷入局部最优，收敛速度慢的问题；其次在全局更新时引入Levy算子，解决了CryStAl存在收敛精度低的问题；最后以PQD信号和时频原子内积的绝对值作为MCryStAl的适应度函数，替代MP算法的遍历计算。仿真实验结果表明，MCryStAl-MP算法解决了MP优化算法存在的额外参数调节问题，与现有算法相比，其重构精度更高，重构速度更快，为PQD信号的分析和处理提供了一种新的高效方法。

关键词： 永磁同步电机   改进速度滑模控制   改进SPWM   自适应Super-Twisting滑模观测器  

摘要： 针对传统滑模控制器和滑模观测器对永磁同步电机抖振高、响应速率低和相位延迟等问题，提出基于SPWM的改进滑模自适应无感控制策略。首先，将三次谐波加入少用且工程中易实现的SPWM电压调制法，以提高直流侧电压利用率；接着，设计新渐变趋近率改进速度滑模控制器；最后，设计新自适应Super-Twisting滑模观测器观测电机转子角度和转速。通过仿真实验将所提方法与传统速度PI&传统滑模观测和传统速度滑模&传统滑模观测策略对比，所提方法速度抖振量降低60.71%和16.98%，响应时间分别缩短0.025 s和0.004 s，其无感策略也良好解决传统低通滤波器相位延迟问题。