摘要： 首先对智能电网产业链建设需求及其关键技术进行划分,划分为七大部分,随后精选智能输电、智能变电、智能配电、智能用电四个功能为核心,横向以信息感知、信息传输、信息处理、信息应用四个层级为架构,构建基于物联网的智能电网调度系统。最后通过综合运用XYZ三个坐标系,实现对智慧电网系统安全性和合规性的全面管理。

关键词： 永磁同步电机   匝间短路故障   故障诊断  

摘要： 驱动电机是新能源汽车运转的关键装置，其性能和可靠性对于保障车辆的正常运行至关重要，但其复杂的结构在运行中可能会出现各种故障。永磁同步电机在新能源汽车中应用较多，本文阐述了永磁同步电机基本结构与工作原理，对电机出现频率较高的匝间短路故障进行详细分析，并提出故障诊断策略，以及时发现并处理故障，从而提高新能源汽车的可靠性和延长其使用寿命。

关键词： 永磁同步电机   模糊控制   反步控制   差分进化算法  

摘要： 为了提升永磁同步电机的控制性能,针对模糊PID控制下永磁同步电机变速时超调较大,抗干扰性能差等问题,提出了一种基于差分进化算法的永磁同步电机模糊反步控制策略。首先,将模糊控制策略与反步控制理论相结合,对转速环和电流环的结构参数进行调整。接着,在此基础上用差分进化算法对模糊控制器中的结构参数进行优化。最后,通过仿真和实验对所提控制策略进行验证。实验结果表明,在所提控制策略下,电机突加负载时转速降落减小了1.78%;空载下,降速时转速超调量减小了22.9%、升速时转速超调量减小了3.5%,提升了系统的抗干扰能力。

摘要： 随着电网数字化转型的推进，传统的电力安全管控体系在应对复杂环境和新型风险方面显现不足，尤其是在运维环境复杂的森林草原地区，无法高效的保障作业人员生命安全和电力系统稳定运行。为此，国网承德供电公司以塞罕坝森林草原防火示范区为研究对象，从线路火灾隐患治理、作业安全管控、无人机巡检三个方面开展调研，逐项分析目前存在的问题与不足并给出解决方案，提出以“电力北斗、人工智能”等前沿科技为支撑的数智化安全管控新手段，旨在进一步提升冀北森林草原地区电网安全管控能力。

关键词： 微电网   微控制器   故障诊断   保护算法   协同保护  

摘要： 阐述基于智能电网中的微电网，分析了微控制器在建模过程中对各组件的控制与协调作用。介绍了动态监测与故障诊断中采用的方法，包括多源数据收集、特征提取及智能诊断模型的构建，并探讨了微控制器保护算法，涉及故障快速检测、自适应整定及多微网协同保护流程。

关键词： 智能电网技术   电力系统   节能减排  

摘要： 近年来，我国电力系统的高质量发展为公众生活带来诸多便利，双碳目标战略的提出明确了电力系统未来建设方向，即在实现高效化与智能化的同时，电力系统同样要重视节能减排任务的落实。为确保我国电力系统真正实现节能减排，引入智能电网技术，实现节能调度成为电力行业研究的核心课题。基于此，本文对智能电网技术在电力系统节能减排中的应用进行全面探讨，旨在为后续此方面的研究指明方向，并为强化智能电网技术应用、提升电力系统节能减排效率贡献应有的力量。

关键词： 永磁同步电机   滑模控制   无差拍预测控制   扰动观测器  

摘要： 为了缩小永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)定子电流的稳态误差，减小转速超调，提高电机的抗干扰性能，作者提出了一种基于负载观测器的PMSM滑模与无差拍预测控制方法。首先，速度环采用滑模控制，由于滑模控制中传统指数趋近律在原点处不连续，采用fal()函数将其代替，提高滑模控制的动态品质。其次，为了提高PMSM控制系统的动态性能，定子电流采用无差拍电流预测控制。最后，为了进一步提高系统的抗干扰性，加入了扰动观测器观测负载扰动，然后将观测的负载扰动作为前馈信号补偿给转速环的输出。仿真结果表明：采用该策略缩小了定子电流稳态误差，提高了抗干扰性能，减小了转速超调。

关键词： 永磁同步电机   集员估计   开路故障诊断   三相四桥臂   容错控制  

摘要： 随着永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)在日常生活中的广泛应用,由于绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)高频切换,工况复杂,还有各种负载扰动等影响,其驱动系统的可靠性问题日益突出。对于电机驱动系统中逆变器的故障快速诊断,不仅可以防止故障恶化或引发二次故障,还能为后续的容错控制争取宝贵时间。同时,采用合适的容错控制策略,可以更好的保持系统的稳定性。因此,本文针对PMSM驱动系统IGBT与容错控制展开研究,主要研究内容有以下几点: (1)搭建PMSM仿真系统,分析传统卡尔曼估计方法在IGBT故障诊断中存在阈值设置困难和需要了解噪声统计特性的局限性,为后续研究奠定基础。 (2)针对传统方法在逆变器开关管开路故障阈值设置局限性和噪声难以建模问题,提出了一种基于椭球集员估计的故障诊断方法。该方法仅需噪声未知但有界,无需统计噪声的数学模型,利用椭球集员估计值和真实值的残差作为诊断变量,以估计椭球的长半轴作为诊断的阈值上下界,通过判断残差变量是否超过阈值和超过阈值的情况进行诊断与定位。仿真结果表明,相较于传统估计方法本文提出的方法对阈值依赖小,检测速度快,准确性高,优势明显。 (3)引入三相四桥臂的拓扑结构,一旦开关管发生故障,立即将故障相切换到备用相。根据这一切换动作提出了两种容错控制策略。第一种策略采用直接切换方式:当检测到故障时,系统立即将故障相切换到备用相,并通过电流估计值与实际值之间的残差进行精确电流补偿。第二种策略则选择在故障相电流接近零点时进行切换,在零点时进行切换不会导致电流变化,电机运行几乎不受影响。仿真结果表明,第一种策略电机的恢复效率提高了22.2%,第二种策略在切换时对电机的性能没有任何影响,证明了所提的容错控制方法的有效性。 本文通过理论分析和详细的仿真实验验证了集员估计方法在PMSM驱动系统中IGBT故障诊断的准确性和快速性,以及两种切换策略在容错控制中的有效性。

关键词： 网络切片技术   智能电网   RL   资源分配  

摘要： 智能电力互联网通过优化电力调度和分配，减少了停电事故的发生，有助于提高电力系统的运行效率，满足人类的用电需求。为了使智能电力互联网中的资源能合理分配，满足用户的需要，研究提出基于网络切片资源分配算法的智能电力物联网研究。结果显示，与其他算法对比，基于效用最大化算法对网络切片进行资源分配的性能最佳，当用户数量为200时，网络效用最大为138,系统吞吐量最大为13900 kbit/s。提出的方法可以有效地对智能电网中的资源进行分配，提高资源的利用率。

关键词： 并网逆变器   模型预测控制   电感辨识   最小阶虚拟磁链状态观测器   滑模观测器  

摘要： 并网逆变器作为新能源并网发电系统的核心设备,近年来得到了广泛应用。在并网逆变器的诸多控制策略中,模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)因具有的算法设计简单、响应速度快等优点受到了广泛关注。然而,并网逆变器的MPC严重依赖系统参数,电感参数失配将严重影响MPC的性能,进而影响电能质量。本文围绕基于电感辨识的并网逆变器MPC策略开展了一系列的研究,旨在提高并网逆变器MPC的参数鲁棒性。 首先,介绍了MPC的原理并分析了参数失配对电流预测结果的影响。而后,分析了三种传统电感辨识方法的原理,指出了其存在的不足:遗忘最小二乘法和梯度校正法计算量大,同时对采样噪声和电网频率偏移敏感。传统自适应电感辨识方法易受到电网频率偏移影响,且无法在系统有功功率为零时使用。 其次,为克服传统控制策略中遗忘最小二乘法和梯度校正法计算量大、辨识精度低等缺陷,提出了一种基于最小阶虚拟磁链状态观测器(Minimum Order Virtual Flux State Observer,MOVFSO)电感辨识方法的并网逆变器MPC策略。该策略设计了一种最小阶状态观测器实现对虚拟磁链的观测,而后利用虚拟磁链观测误差建立了电感辨识模型。通过研究电网频率对MOVFSO的影响,提出了一种参数自适应调节方法,能有效减小电感辨识误差,改善系统的动态和稳态性能。 而后,针对传统控制策略中电感辨识易受到电网频率偏移、直流偏置和系统有功功率为零的影响问题,研究了两种基于滑模观测器(Sliding Mode Observer,SMO)电感辨识方法的并网逆变器MPC策略。在基于二阶滑模观测器的电感辨识方法中,在不补偿因低通滤波器造成的电网电压观测误差的前提下,采用相同的低通滤波器对真实电网电压进行滤波,利用观测电压和滤波后的电压之间的误差实现抗电网频率偏移的电感辨识。同时,设计了一种基于新型李雅普诺夫函数的电感自适应律,实现了在有功功率为零时的电感辨识。在基于全阶滑模观测器的电感辨识方法中,引入与全阶滑模观测器具有相同传递函数的复系数滤波器对电网电压进行滤波,利用观测电压和滤波后的电网电压辨识电感。该方法不仅克服了电网频率偏移的影响,还利用复系数滤波器抑制了直流偏置的影响,提高了电感辨识的准确性。将电感代入MPC算法,即可提高并网逆变器的控制性能。 最后,通过实验研究验证了所提控制策略的有效性和优越性。