从工频磁场数据到架空输电线路三相电流的反演逆推方法 被引量：8

1

作者 肖冬萍 姜克儒 +2 位作者 刘淮通 周强 李松浓 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1438-1444,共7页

随着智能电网的发展,沿架空输电线路对其电量参数进行实时监测的需求日益增长。然而,在已有线路中加装互感器存在诸多困难,甚至根本不具备实现条件。鉴于此,提出了一种全新的三相架空输电线路电流检测方法,即利用线路下方空间的工频磁... 随着智能电网的发展,沿架空输电线路对其电量参数进行实时监测的需求日益增长。然而,在已有线路中加装互感器存在诸多困难,甚至根本不具备实现条件。鉴于此,提出了一种全新的三相架空输电线路电流检测方法,即利用线路下方空间的工频磁场测量数据,通过逆推寻优算法反演线路电流值,然后进行曲线拟合并提取特征参数。该方法可实现线路电流的非接触测量,在实际工程应用中具有更安全、更方便灵活的优点。为了使逆推所寻到的解尽可能接近物理真实值,在寻优算法中设置了3个目标函数,采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行多目标寻优。此外,为弥补多目标寻优计算量大、求解时间长的缺点,选择特定测量点,推导特定测量点磁场分量与三相电流之间的约束关系,将寻优算法中的3个决策变量缩减为单个决策变量,极大地降低了逆问题求解的复杂度。最后通过算例验证了所提出的方法的可行性和准确性。 展开更多

关键词 工频磁场 三相电流 架空输电线路 逆推方法 多目标寻优 约束关系

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基于自适应逆推变结构方法的非线性励磁控制 被引量：10

2

作者 杨培宏 刘文颖 +1 位作者 魏毅立 张继红 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第20期125-129,144,共6页

将自适应逆推方法与变结构方法相结合逐步构造Lyapunov函数,这样不仅可以提高动态系统的暂态响应和控制器增益综合性能指标,而且对不满足匹配条件或参数不确定性的非线性系统具有鲁棒镇定性。针对上述理论设计了一种非线性励磁控制器,... 将自适应逆推方法与变结构方法相结合逐步构造Lyapunov函数,这样不仅可以提高动态系统的暂态响应和控制器增益综合性能指标,而且对不满足匹配条件或参数不确定性的非线性系统具有鲁棒镇定性。针对上述理论设计了一种非线性励磁控制器,该控制器能够保证闭环系统对不确定参数的自适应性。基于该方法设计的非线性励磁控制器在两区域四机系统上进行仿真计算,结果表明,该励磁控制器能够有效地抑制电力系统的干扰,提高互联电网的稳定性。 展开更多

关键词 非线性系统 自适应逆推方法 变结构控制 励磁控制 电力系统

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基于逆推滑模的混合传动型风力机并网控制方法 被引量：1

3

作者 王子威 尹文良 +3 位作者 刘琳 彭克 李军徽 芮晓明 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期117-123,共7页

带有差动调速机构的混合传动型风力机可在无需电力电子变频装置的条件下,采用同步发电机实现风电的友好并网消纳。为了进一步提高该新型机组的并网运行性能,结合逆推设计方法与滑模控制理论,提出了一种适用于混合传动型风力机发电单元... 带有差动调速机构的混合传动型风力机可在无需电力电子变频装置的条件下,采用同步发电机实现风电的友好并网消纳。为了进一步提高该新型机组的并网运行性能,结合逆推设计方法与滑模控制理论,提出了一种适用于混合传动型风力机发电单元的逆推滑模励磁控制方法。将扩张状态观测器与所提逆推滑模控制算法相结合,很好地补偿了控制系统中模型参数的不确定性及风轮/电网端扰动的影响;构建了李亚普诺夫判据,证明了控制系统的全局渐近稳定性。搭建了1.5 MW混合传动型风力机的仿真模型及半物理试验平台,并对所提控制方法的控制效果进行了对比验证研究。结果表明,在不同的风速条件及电网故障下,所提逆推滑模励磁控制方法可更好地提升混合传动型风力机的并网运行性能。 展开更多

关键词 风力发电 混合传动 励磁控制 滑模控制 逆推方法 扩张状态观测器

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自适应积分逆推滑模励磁控制研究 被引量：25

4

作者 余向阳 南海鹏 +1 位作者 余娟 黄永宣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期74-77,共4页

电力系统参数摄动和外界干扰等因素对励磁系统影响很大,该文选择易于测量的状态变量建立鲁棒励磁控制系统模型,结合逆推设计方法和自适应滑模控制理论设计励磁控制器。按照逆推设计方法,逐步构造了李亚普诺夫函数,在构造虚拟控制信号时... 电力系统参数摄动和外界干扰等因素对励磁系统影响很大,该文选择易于测量的状态变量建立鲁棒励磁控制系统模型,结合逆推设计方法和自适应滑模控制理论设计励磁控制器。按照逆推设计方法,逐步构造了李亚普诺夫函数,在构造虚拟控制信号时引入误差的积分项;给出阻尼系数的自适应律;设计了新的滑模面,从而得到最终的控制规律,对干扰进行抑制。仿真实验结果表明,系统在动静态响应性能上均优于常规逆推控制,说明这种控制方法能够改善系统的电压和功角稳定性。 展开更多

关键词 逆推方法 自适应滑模 误差积分 励磁控制器 不确定参数 李亚普诺夫函数

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发电机的非线性自适应逆推综合控制 被引量：18

5

作者 王宝华 杨成梧 张强 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期60-64,共5页

发电机励磁和汽门系统是一个典型的多变量、非线性、强耦合、不确定复杂系统,其综合控制将会改善电力系统稳定性和动态品质,所以设计简单、有效的综合控制器既必要又困难.针对单机无穷大励磁与汽门系统,运用自适应逆推方法和系统的Lyapu... 发电机励磁和汽门系统是一个典型的多变量、非线性、强耦合、不确定复杂系统,其综合控制将会改善电力系统稳定性和动态品质,所以设计简单、有效的综合控制器既必要又困难.针对单机无穷大励磁与汽门系统,运用自适应逆推方法和系统的Lyapunov函数,获得了发电机的非线性综合控制器和参数替换律,文中给出了该控制器的具体设计步骤.由于在控制器设计中没有运用任何线性化方法,因而所得控制器充分利用了系统的非线性特性;同时考虑了发电机阻尼系数的不确定性,使得控制器对系统参数的变化具有很强的鲁棒性.数字仿真结果表明,所设计的控制器具有鲁棒性,并可有效地提高电力系统的稳定性. 展开更多

关键词 非线性 综合控制 自适应逆推方法 电力系统稳定性 LYAPUNOV函数

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TCSC自适应逆推控制器设计 被引量：14

6

作者 王宝华 杨成梧 张强 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期59-61,共3页

针对可控串联补偿器TCSC(ThyristorControlledSeriesCompensator)的动态过程和发电机阻尼系数不能精确测量的情况,将含有TCSC的单机无穷大系统用一个三阶微分方程表示,用自适应逆推方法设计了TCSC稳定控制器。在系统模型中考虑了TCSC的... 针对可控串联补偿器TCSC(ThyristorControlledSeriesCompensator)的动态过程和发电机阻尼系数不能精确测量的情况,将含有TCSC的单机无穷大系统用一个三阶微分方程表示,用自适应逆推方法设计了TCSC稳定控制器。在系统模型中考虑了TCSC的动态过程,同时保留了系统的非线性特性,运用自适应增益控制律进行参数的实时估计。仿真结果表明设计的TCSC稳定控制器能快速抑制振荡,保证单机无穷大系统的暂态稳定。 展开更多

关键词 TCSC 暂态稳定 自适应逆推方法 不确定参数

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多机系统TCSC逆推鲁棒控制器设计 被引量：17

7

作者 王宝华 杨成梧 张强 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期108-111,103,共5页

在高压线路上装设可控串联补偿电容器(TCSC)可以改善系统的暂态稳定性,提高线路的传输容量。利用逆推方法与L2性能准则相结合,设计了多机系统TCSC非线性鲁棒控制器,该控制器可以抑止干扰对系统输出的影响。设计过程中不需要线性化和求解... 在高压线路上装设可控串联补偿电容器(TCSC)可以改善系统的暂态稳定性,提高线路的传输容量。利用逆推方法与L2性能准则相结合,设计了多机系统TCSC非线性鲁棒控制器,该控制器可以抑止干扰对系统输出的影响。设计过程中不需要线性化和求解Riccati矩阵不等式,因此基于该方法的设计过程简明,易于为工程设计人员所接受。仿真表明该控制器能够维持闭环系统的渐近稳定。 展开更多

关键词 可控串联补偿电容器 暂态稳定 干扰抑止 逆推方法

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基于自适应逆推设计的STATCOM非线性鲁棒控制 被引量：9

8

作者 李文磊 井元伟 +1 位作者 刘晓平 王冰 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期221-224,共4页

针对受内部及外部扰动影响的含STATCOM(StaticSynchronousCompensator)的单机无穷大系统 ,使用自适应逆推方法构造出系统的存贮函数 ,进而同时获得非线性L2 增益干扰抑制控制器及参数替换律·该控制器不仅能够抑制干扰对系统输出的... 针对受内部及外部扰动影响的含STATCOM(StaticSynchronousCompensator)的单机无穷大系统 ,使用自适应逆推方法构造出系统的存贮函数 ,进而同时获得非线性L2 增益干扰抑制控制器及参数替换律·该控制器不仅能够抑制干扰对系统输出的影响 ,而且由于在内部扰动中重点考虑了阻尼系数的不确定性 ,因此该控制器对系统参数变化也具有很强的鲁棒性·同时 ,该方法的设计过程系统、简明 。 展开更多

关键词 设计 STATCOM 非线性 电力系统 柔性交流输电系统 鲁棒控制 参数不确定性 自适应逆推方法 干扰抑制 静止同步补偿器

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基于积分逆推法的船舶航向非线性鲁棒控制 被引量：4

9

作者 关巍 张显库 王新屏 《中国航海》 CSCD 北大核心 2009年第3期66-70,共5页

为克服船舶航向控制系统中传统逆推设计方法因不确定恒值干扰易产生静差及控制器参数调整过于复杂等问题,提出了一种把闭环增益成形算法与带积分项的逆推方法相结合的船舶航向控制器设计方案,由此将逆推方法设计出的控制器需要整定的参... 为克服船舶航向控制系统中传统逆推设计方法因不确定恒值干扰易产生静差及控制器参数调整过于复杂等问题,提出了一种把闭环增益成形算法与带积分项的逆推方法相结合的船舶航向控制器设计方案,由此将逆推方法设计出的控制器需要整定的参数由原来的4个降为1个,且这个参数具有明显的物理意义。通过Matlab仿真软件进行仿真试验,结果表明设计出的控制器能够消除海风产生的静差,对船舶航向具有良好的控制效果,且对一定范围内的模型摄动具有较强的鲁棒性。该控制器设计方案结构简单,物理意义明确。 展开更多

关键词 船舶、舰船工程 船舶航向系统 积分逆推方法 非线性 鲁棒性 闭环增益成形

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基于动态面逆推设计的混沌系统同步

10

作者 刘国刚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第17期29-31,共3页

提出了一种基于动态面逆推设计的混沌同步方法,在每一步逆推设计算法中的虚拟控制器结合使用了一阶低通滤波器,从而避免了对一些非线性项的重复求导,使得所设计的控制器克服了直接逆推方法的复杂性激增的缺点。对参数已知与未知的Genesi... 提出了一种基于动态面逆推设计的混沌同步方法,在每一步逆推设计算法中的虚拟控制器结合使用了一阶低通滤波器,从而避免了对一些非线性项的重复求导,使得所设计的控制器克服了直接逆推方法的复杂性激增的缺点。对参数已知与未知的Genesio混沌系统分别采用该方法进行分析并给出相应的控制率。数值模拟与仿真结果说明该控制策略的有效性。 展开更多

关键词 混沌同步 动态面控制 逆推方法 自适应控制 Genesio混沌系统

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不确定Liu混沌系统的动态面跟踪控制 被引量：3

11

作者 李文磊 刘士荣 蒋刚毅 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期1874-1877,共4页

针对一类含有常参数不确定性及外部干扰的Liu混沌系统的跟踪控制问题,采用动态面控制方法设计了一个新颖的非线性自适应鲁棒跟踪控制器。该方法由于在逆推设计过程中结合使用了一阶低通滤波器,从而避免了因“微分项的膨胀”而引起的算... 针对一类含有常参数不确定性及外部干扰的Liu混沌系统的跟踪控制问题,采用动态面控制方法设计了一个新颖的非线性自适应鲁棒跟踪控制器。该方法由于在逆推设计过程中结合使用了一阶低通滤波器,从而避免了因“微分项的膨胀”而引起的算法复杂性。理论分析及仿真结果均表明所得到的控制器能够保证闭环系统的半全局渐近稳定,使得输出渐近期望跟踪轨迹,且对不确定性具有良好的适应性及鲁棒性。 展开更多

关键词 跟踪控制 LIU混沌系统 动态面控制 逆推方法 参数不确定性 外部干扰

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鲁棒自适应输出跟踪控制在船舶操纵中的应用 被引量：3

12

作者 李文磊 林卫星 刘士荣 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期3250-3254,3293,共6页

针对带有未知控制增益、常参数不确定性以及外部扰动的船舶运动非线性模型,将自适应逆推技术与Nussbaum增益方法相结合,提出一种新的非线性自适应鲁棒控制策略,实现了船舶运动航向渐近跟踪控制。在所得控制器作用下的系统性能不仅能够... 针对带有未知控制增益、常参数不确定性以及外部扰动的船舶运动非线性模型,将自适应逆推技术与Nussbaum增益方法相结合,提出一种新的非线性自适应鲁棒控制策略,实现了船舶运动航向渐近跟踪控制。在所得控制器作用下的系统性能不仅能够通过设计参数而得到保证,且可克服控制器奇异值问题。设计过程及数字仿真结果均表明,所设计的自适应非线性跟踪控制器对不确定性具有良好的适应性及鲁棒性。 展开更多

关键词 船舶航向跟踪控制 参数不确定性 外部干扰 逆推方法 NUSSBAUM增益

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不确定电液位置伺服系统的动态面跟踪控制 被引量：3

13

作者 李文磊 蒋刚毅 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期55-59,64,共6页

针对一类含有动态不确定性的双作用液压缸电液伺服系统跟踪控制问题,采用动态面控制方法设计了一个鲁棒自适应跟踪控制器。由于在逆推设计过程中加入了低通滤波器使得该方法不用对模型非线性进行多次微分,因而设计方法简化。所设计的自... 针对一类含有动态不确定性的双作用液压缸电液伺服系统跟踪控制问题,采用动态面控制方法设计了一个鲁棒自适应跟踪控制器。由于在逆推设计过程中加入了低通滤波器使得该方法不用对模型非线性进行多次微分,因而设计方法简化。所设计的自适应鲁棒控制器不仅能保证闭环系统的半全局渐近稳定,使得输出渐近跟踪期望轨迹;而且,跟踪误差可以通过控制器的设计参数加以调整。数字仿真结果表明,控制系统对给定位置的跟踪具有良好的动态特性,对系统的不确定性,具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 电液伺服系统 动态面控制 逆推方法 参数不确定性 外部干扰

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不确定混沌电力系统的鲁棒自适应跟踪控制 被引量：6

14

作者 李文磊 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期170-173,共4页

针对混沌电力系统的跟踪控制问题,在考虑系统含有常参数不确定性及未知干扰的前提下,采用动态面控制方法,设计了鲁棒自适应跟踪控制器,保证了闭环系统的半全局渐近稳定,进而使输出渐近跟踪参考轨迹。理论分析及仿真结果表明,所设计的自... 针对混沌电力系统的跟踪控制问题,在考虑系统含有常参数不确定性及未知干扰的前提下,采用动态面控制方法,设计了鲁棒自适应跟踪控制器,保证了闭环系统的半全局渐近稳定,进而使输出渐近跟踪参考轨迹。理论分析及仿真结果表明,所设计的自适应非线性控制器能够有效抑制简单电力系统的混沌振荡,且具有一定的适应性及鲁棒性。 展开更多

关键词 电力系统 混沌 参数不确定性 逆推方法 动态面控制

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