关键词： 模块化多电平换流器   载波移相脉冲宽度调制   共模电流   碳化硅  

摘要： 【目的】碳化硅(SiC)器件因其低开关损耗、高耐压等优异特性，在中压领域的模块化多电平换流器(MMC)应用中具有显著优势。但基于SiC器件的子模块在开关瞬态会产生高du/dt、di/dt,造成严重的电磁干扰，危害系统安全。【方法】为了解决该问题，本文根据MMC拓扑特点分析了子模块杂散电容分布特性，通过对杂散电容的等效变换，构建了共模干扰电流等效电路模型。在此基础上，提出一种基于载波移相脉冲宽度调制的上下桥臂位置互补子模块触发脉冲耦合方法，通过调整位置互补子模块的载波相位实现对共模电流的抑制。【结果】仿真结果表明，所提出的方法能够有效维持子模块电容电压平衡并确保交流侧输出波形质量，这两项指标均是衡量MMC性能的关键参数。与传统方法相比，该策略将共模电流峰值抑制了43%,展现出更优的抑制性能，验证了该方法的有效性。【结论】所提出的方法可有效抑制共模干扰电流，从而显著提升SiC MMC的整体性能与可靠性。该研究成果为碳化硅器件在中压电力电子系统中的技术发展提供了重要参考价值。

关键词： 电能质量扰动   深度学习   霜冰优化算法   凌日搜索算法   多模态特征融合  

摘要： 随着可再生能源的大规模并网,冲击性、非线性的电力电子设备的大量接入,新型电力系统的运行环境日渐复杂。电压中断、暂降、谐波、三相不平衡等扰动现象频繁出现,加剧系统不平衡。通过对电能质量扰动信号(Power Quality Disturbance,PQD)准确识别,为后续扰动定位、治理奠定基础,给新型电力系统的安全运行提供保障。因此,本文将围绕基于深度学习的PQD去噪和识别进行研究。 为了减少采集电流、电压信号中噪声的干扰,提升PQD的识别率,通过改进鹈鹕算法优化变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)实现PQD的去噪。通过引入一维复合混沌映射(Sine Map and Piece Wise Linear Chaotic Map,SPM)、牛顿-拉夫逊搜索规则、平滑探索系统等策略,提升鹈鹕算法寻优性能,避免陷入局部最优解。改进鹈鹕算法对VMD内部参数自动寻优,规避人工调参环节。实验结果表明,对于信噪比为10d B的电压信号,对三种典型的PQD去噪后,信噪比平均提升9d B;在信噪比为30d B时,信噪比平均提升2d B;针对21种PQD,在10d B信噪比下提升5～15d B,30d B信噪比下提升2～8d B。 针对传统机器学习的扰动识别具备过度依赖人工经验、特征筛选复杂等缺点。通过霜冰算法(RIME optimization algorithm,RIME)对卷积神经网络内部参数寻优,增强对特征的理解能力;再经双向长短期记忆网络(Bidirectional Long Short-term Memory,BI-LSTM)、多头自注意力机制,提升网络对前、后特征的捕获能力,聚焦输入信号的关键特征,实现PQD的识别。实验结果表明,在无噪声下,本文方法扰动识别率可达98.7%;在信噪比为20d B时,识别率仅下降3.7%。 传统机器学习在多种扰动存在时,难以分离关键信息,复合PQD识别效果不佳。同时,针对前述网络在数据处理、网络性能、抗噪性等方面仍然存在模态单一、信息表征受限、抗干扰鲁棒性优化瓶颈等问题,提出一种改进凌日搜索(Improved Transit Search,ITS)算法优化的多模态扰动分类方法。首先对时序信号进行二维图像转换,再利用ITS对卷积神经网络/双向门控循环单元(Bidirectional Gated Recurrent Unit,BI-GRU)内部参数自动寻优;网络提取一维时序特征和二维图像特征后进行特征融合,增强特征的空间关联性,最后实现复合PQD的识别分类。实验结果表明,本文方法识别准确率可达99.5%,在20d B的信噪比下,仍然保持98.3%的识别率,具有良好的抗噪性。采用电网实测数据验证,本文方法对暂升、暂降、谐波、脉冲等信号达到90%以上的识别率,尖峰和暂降+谐波等信号因与仿真信号的差异识别率仅有60%左右,整体识别率可达87.9%,说明本文方法具有一定的工程应用价值。

关键词： 永磁同步电机   参数辨识   前馈解耦   矢量控制  

摘要： 针对永磁同步电机矢量控制系统PI电流调节器d、q轴电流无法动态解耦，其参数的变化影响系统动态性能的问题，提出一种基于模型参考自适应参数辨识的永磁同步电机前馈解耦控制方法 .首先，将不含有未知参数的表达式作为期望模型.其次，把待辨识参数的表达式作为可调模型，利用两个模型的输出量之差，通过李雅普诺夫函数设计出自适应律，从而达到对电机参数的辨识，实现d、q轴电流解耦.仿真结果表明，与传统前馈解耦控制策略相比，d、q轴电流超调量分别降低了57%和51%，响应时间分别缩短了36%和42%，具有更好的动态性能.

关键词： 分布式电源   水利工程   电力系统   智能电网  

摘要： 随着全球能源结构的转型和可再生能源的快速发展，分布式电源作为一种清洁、高效的能源供应方式，逐渐成为电力系统的重要组成部分。本文探讨了分布式电源接入水利工程电力系统的技术问题，包括水利工程电力系统的基本构成、分布式电源的类型与特性、接入技术的基本原理及设计要求，以及在实际应用中的挑战与应对策略。研究表明，分布式电源的接入能够提升水利工程电力系统的灵活性和可靠性，降低运行成本和碳排放。然而，间歇性和波动性的问题仍然对系统的稳定运行构成挑战。未来的研究应注重智能化与标准化，结合政策支持与技术创新，推动分布式电源在水利工程中的广泛应用，以促进能源的可持续发展。

关键词： 风力发电   氢储能   模糊控制   模型预测控制   超前控制策略  

摘要： 针对风电实际功率与日前预测功率不匹配及风电不确定性给电网调度和运行增加压力等问题，提出一种以降低跟踪误差和平抑出力波动为目标的风氢耦合发电系统控制策略。该策略耦合模糊逻辑控制（FLC）算法和模型预测控制（MPC）算法，兼具FLC算法鲁棒性强、实时性好的优点和MPC算法超前优化调控的特点。首先，通过MPC对FLC的隶属度函数参数进行滚动优化；然后，将优化后的参数用于下一时刻的模糊控制器（FC）；最后，仿真结果表明FLC-MPC对风氢耦合发电系统的调控效果更优，与FLC相比，RMSE降低4.03%，最大功率波动降低23.17%，惩罚电量减少14.98%，氢储能系统持续调节能力增强11.58%。

关键词： 智能电网   资产可靠性   提升策略   数据分析   资产价值   财务影响  

摘要： 在科技日新月异的当下，智能电网作为电力系统未来的关键发展方向，其资产可靠性对保障电力稳定供应起着决定性作用。本文深入探究智能电网环境下提升资产可靠性的策略，详细剖析智能电网的独特特点，精准定位当前资产可靠性面临的问题，并从设备管理、技术革新、数据分析以及人员素质强化等多个维度提出切实可行的策略。同时，本文着重体现资产的价值方面，阐述提升资产可靠性对企业财务的积极影响，旨在为智能电网的稳健运行和持续发展筑牢理论根基，助力电网企业实现经济效益与社会效益的双赢。

关键词： 数据采集与分析   决策支持系统   数据清洗   客户数据集成  

摘要： 阐述为了提升智能电网的营销效率，某供电公司采用智能电网技术，实现了数据采集与分析、客户管理系统及营销决策支持系统的信息化。具体采用了实时数据采集、数据清洗、客户数据集成、智能客户分类与画像以及智能营销策略制定等方法。

摘要： 电能质量管理是电力系统安全稳定运行的重要基础性工作，对于保障全社会高质量供电具有重要意义。本文基于系统性思维与顶层设计理念，提出一种电能质量管理模式创新框架，旨在实现电能质量管理从“被动应对”到“主动防治”的转型。

关键词： 直驱风力发电   控制策略   改进自抗扰控制   RBF神经网络算法   半实物仿真  

摘要： 随着全球能源结构的调整和可再生能源技术的快速发展,风力发电已成为可再生能源利用的重要方向。特别是在碳中和目标的推动下,风力发电技术的进步和成本的降低使其在全球电力供应中的占比逐步提升。直驱风力发电系统因其高效性、可靠性和维护成本低等优势,在风电领域得到了广泛应用。然而,由于风能的不确定性和系统自身的非线性特性,直驱风力发电系统的稳定性和控制性能仍然面临诸多挑战,因此,针对风力发电系统的控制策略研究具有重要的理论价值和工程应用意义。论文的主要研究内容如下: 首先,阐述了风力发电的研究背景和意义,介绍了永磁同步电机控制策略的研究现状以及自抗扰控制的研究现状。研究了永磁直驱风力发电系统的结构、风力机空气动力学模型、坐标变换原理以及变流器系统动态方程,为后续永磁同步风力发电系统变流器系统的研究提供了理论基础。 其次,分别对永磁直驱风力发电系统机侧和网侧变流器进行研究,针对当前永磁直驱风力发电机机侧变流器存在的稳定性和控制性能问题,引入自抗扰控制替代传统PI控制,并针对自抗扰控制中传统fal函数存在零点附近的抖振问题,引入改善函数Gfal函数进行替换。仿真结果表明,面对风机突然启动和风速突变等问题,改进的自抗扰控制在超调量、稳定时间、电流畸变、风能利用系数等方面取得了更优效果。 接着,针对自抗扰控制器依靠经验法进行参数整定较为困难的问题,在改进自抗扰控制器的基础上,引入径向基函数(Radial basis function neural network,RBF)神经网络算法对扩张状态观测器(Extended State Observer,ESO)关键参数进行整定。仿真结果表明,面对风机突然启动和风速突变等问题,在改进的自抗扰控制已经在超调量、稳定时间、电流畸变、风能利用系数等方面取得较好效果的前提下,基于RBF神经网络参数整定的改进自抗扰控制器取得了更好的效果。 最后,在与南京研旭电气有限公司合作的基础上构建了直驱永磁同步风力发电系统半实物仿真平台。平台以一台变频器驱动异步电动机来模拟实际风机,以YXSPACE为快速原型控制器,以DSP28335为主控芯片,对风力发电过程中变流器控制策略进行半实物仿真,取得了良好的效果。

关键词： 新能源   太阳能   风能   氢能   经济性   技术特性   可持续发展  

摘要： 随着全球能源需求的持续增长，以及环境保护意识的日益增强，新能源技术的研发与应用已成为解决当前能源危机和环境污染问题的关键手段。面对传统能源资源的有限性和环境污染的严峻挑战，新能源技术以其清洁、可再生、低碳等特性，为实现能源结构的转型升级和可持续发展提供了重要支撑。本文系统比较了太阳能、风能和氢能三种主流新能源技术的技术特性与经济性。从资源条件、技术成熟度、经济成本及环保优势四个维度综合评估了三种技术的优劣，指出技术进步、成本降低、政策支持和市场需求将是推动新能源技术未来发展的重要驱动力。