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图腾柱双有源桥AC-DC变换器的非对称扩展移相优化调制策略
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作者 余城洋 李佳 +2 位作者 晏益朋 牟迪 罗全明 《电工技术学报》 北大核心 2025年第8期2560-2572,共13页
单级式图腾柱双有源桥AC-DC变换器具有元件数量少、功率密度高和成本低等优点,在车载充电机等领域具有广阔的应用前景。然而,现有的单移相和扩展移相调制策略由于存在调制自由度不足的问题,而无法对变换器进行多目标的优化,使图腾柱双... 单级式图腾柱双有源桥AC-DC变换器具有元件数量少、功率密度高和成本低等优点,在车载充电机等领域具有广阔的应用前景。然而,现有的单移相和扩展移相调制策略由于存在调制自由度不足的问题,而无法对变换器进行多目标的优化,使图腾柱双有源桥AC-DC变换器在并网电流质量和效率等稳态性能方面仍有提升空间,限制了该变换器在车载充电机中的进一步应用。首次,该文在扩展移相调制策略的基础上引入非对称调制,从而提出具有三个自由度的非对称扩展移相调制策略。其次,对变换器在非对称扩展移相调制下所有可能的工作模式进行分析,并借助时域分析法建立各工作模式的时域稳态分析模型。然后,考虑控制传输功率以实现功率因数校正的同时,进行电感电流初值和峰峰值的多目标优化调制策略求解。最后,相比传统的单移相和扩展移相调制策略,所提出的非对称扩展移相优化调制策略大幅度提升了变换器的稳态性能:并网电流的质量显著提升,峰值效率提升超过5%和1.5%。所提理论分析和优化结果都在仿真和实验中得到了验证。 展开更多
关键词 图腾柱双有源桥 ac-dc变换器 非对称扩展移相调制 功率因数校正 优化调制策略
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不平衡电网下AC-DC矩阵变换器的新型模型预测控制
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作者 邓文浪 吴明海 +1 位作者 谢海鹏 胡英杰 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2159-2170,共12页
为降低AC-DC矩阵变换器在输入不平衡条件下网侧有功功率波动,以及离散型模型预测控制中开关频率不固定的问题,提出一种新型模型预测控制方法。通过根据电网电流相位角选择有效矢量,避免了传统模型预测控制评估价值函数计算的负担。提出... 为降低AC-DC矩阵变换器在输入不平衡条件下网侧有功功率波动,以及离散型模型预测控制中开关频率不固定的问题,提出一种新型模型预测控制方法。通过根据电网电流相位角选择有效矢量,避免了传统模型预测控制评估价值函数计算的负担。提出了一种二阶扩展复数卡尔曼滤波器,计算精度可以达到泰勒级数展开的二阶项,新型模型预测控制能够在不平衡电网系统中应用。仿真结果表明:所提控制策略在输入电压不平衡工况下,能够有效抑制网侧电流谐波,稳定系统输出的有功功率,并且表现出良好的性能。 展开更多
关键词 ac-dc矩阵变换器 模型预测控制 卡尔曼滤波器 不平衡电网 对称分量
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AC/DC通信电源模块远场电磁辐射发射预测研究 被引量:1
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作者 王伟新 舒俊华 +1 位作者 睢宁宁 和军平 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期44-51,共8页
AC/DC通信电源产生的电磁辐射易超过限值,对其电磁辐射机理和预测方法开展研究有助于改善电磁兼容性设计。首先,在分析AC/DC通信电源模块共模电磁噪声的形成源头和传播路径后,提出其远场电磁辐射可分解为由“输入端口”、“输出端口”... AC/DC通信电源产生的电磁辐射易超过限值,对其电磁辐射机理和预测方法开展研究有助于改善电磁兼容性设计。首先,在分析AC/DC通信电源模块共模电磁噪声的形成源头和传播路径后,提出其远场电磁辐射可分解为由“输入端口”、“输出端口”共模电压驱动的2类辐射。然后,提出将共模电压驱动源与寄生辐射体的辐射传递函数相结合,进行远场电磁辐射预测的新方法;设计频谱分析仪+电阻衰减器,实现各共模电压驱动源的频谱测量;采用FEKO电磁仿真软件,通过数值计算得到各寄生辐射体的辐射传递函数。最后,实现了4 kW AC/DC通信电源模块辐射预测,并实测验证了其有效性。 展开更多
关键词 ac/dc通信电源 远场辐射发射 电磁预测 电磁仿真 寄生辐射体
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多馈入短路比约束的含VSC-MTDC交直流电力系统机组组合方法
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作者 韩蓉蓉 谭益 +1 位作者 曹一家 李勇 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第4期153-159,共7页
大规模新能源发电通过电压源型高压直流输电接入交流电网,不仅导致交流系统强度下降,还使得交流系统运行的不确定性显著增强。建立线性形式的多馈入短路比约束,采用信息间隙决策理论框架,提出多馈入短路比约束的交直流电力系统不确定性... 大规模新能源发电通过电压源型高压直流输电接入交流电网,不仅导致交流系统强度下降,还使得交流系统运行的不确定性显著增强。建立线性形式的多馈入短路比约束,采用信息间隙决策理论框架,提出多馈入短路比约束的交直流电力系统不确定性机组组合模型。该模型通过风电出力允许范围的下界和上界构建机组组合目标函数,因而可以区分对待实际风电出力低于预测值和高于预测值这2种不同情况。通过修改的IEEE 30节点系统和修改的PEGASE 89节点系统验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 多馈入短路比 机组组合 交直流电力系统 电压源型高压直流输电 信息间隙决策理论
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基于单片机的AC-DC变换电路设计
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作者 韩瑶辉 张璐 陆安山 《现代电子技术》 北大核心 2024年第22期25-29,共5页
传统的AC-DC变换电路由于要通过高频变压器来实现电压变换,存在效率较低、电源的波纹很难降低等问题。因此,设计一种以单片机为核心控制器件的新型单相AC-DC变换电路。单相AC-DC变换电路设计结合BOOST开关器、输入负反馈和脉冲宽度调制... 传统的AC-DC变换电路由于要通过高频变压器来实现电压变换,存在效率较低、电源的波纹很难降低等问题。因此,设计一种以单片机为核心控制器件的新型单相AC-DC变换电路。单相AC-DC变换电路设计结合BOOST开关器、输入负反馈和脉冲宽度调制,采用单片机辅助控制相结合的方式实现闭环控制,保证输出的稳定和高效。该电路包括全波桥式整流电路、BOOST开关器、电压反馈电路、电流采样电路和功率因数测量电路,通过负反馈控制UC3845芯片来改变PWM控制信号,从而调整BOOST开关器开关的通断,使输出电压稳定在36 V。单相AC-DC变换电路具有PFC功能,可通过LCD将实时的PF值进行检测,显示输出电流、输出电压、功率因数等数据。另外,在输出端设计了过流保护报警功能,该设计选取STC51单片机系列中的89C52RC芯片作为控制核心,结合电流电压检测共同来实现。实验结果表明,实测负载调整率为0.28%,电压调整率为0.28%,功率因数为0.91,说明所设计电路优于传统的AC-DC变换电路,具有转换率高的特点。 展开更多
关键词 单片机 ac-dc变换 BOOST开关器 功率因数 过流保护 脉冲宽度调制 负反馈
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两级式AD/DC变换器的改进自抗扰控制
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作者 陈俊伟 武鹏 +1 位作者 李学举 陈蓓 《电力科学与技术学报》 北大核心 2025年第1期230-236,共7页
为改善两级式AC/DC变换器的动态性能,提升系统的抗干扰能力,提出两级式变换器的改进自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)。首先,根据开关周期平均法和扩展描述函数法分别对前级功率因数校正(power factor corrector,... 为改善两级式AC/DC变换器的动态性能,提升系统的抗干扰能力,提出两级式变换器的改进自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)。首先,根据开关周期平均法和扩展描述函数法分别对前级功率因数校正(power factor corrector,PFC)电路和后级LLC(inductor-inductor-capacitor)谐振变换电路进行小信号分析,建立电路的数学模型;随后,将二倍频纹波看作内部扰动,在ADRC的基础上加入扰动抑制律,使观测器快速预估扩张状态,进而分析不同扰动抑制律对系统动态性能和抗扰能力的影响,给出控制器参数设计方法;最后,采用仿真实验测试控制器性能。实验结果表明:相较于传统ADRC和PI(proportional integral)控制器,改进ADRC能在较低的电流谐波下,改善负载突变时输出电压的超调量和调节时间,提升系统的动态性能。 展开更多
关键词 两级式ac/dc变换器 自抗扰控制 动态性能 扰动抑制律 功率因数校正电路 LLC谐振变换电路
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Ideal Power推出获UL认证的10W PCB安装型AC/DC电源
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《现代电子技术》 2005年第4期39-39,共1页
关键词 PCB dc ac/dc Ideal power 电源 UL
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基于微分代数模型的AC/DC系统非线性控制器设计 被引量:33
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作者 徐光虎 王杰 +1 位作者 陈陈 曹国云 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期52-57,103,共7页
针对电力系统实际负荷以及直流系统本身的非线性特性,在微分代数模型的基础上,将M导数、M括号以及MIMO微分代数系统反馈线性化技术运用到交直流并联系统非线性控制器设计中。在系统的M关系度小于系统阶数及其满足一定的条件时,可得到微... 针对电力系统实际负荷以及直流系统本身的非线性特性,在微分代数模型的基础上,将M导数、M括号以及MIMO微分代数系统反馈线性化技术运用到交直流并联系统非线性控制器设计中。在系统的M关系度小于系统阶数及其满足一定的条件时,可得到微分代数系统模型的Bronovsky标准形式,并对交直流混合(AC/DC)系统中发电机励磁控制和直流系统整流侧定电流控制律进行了深入研究。针对一个含有AC/DC的单机无穷大系统(SMIBs)进行实例仿真,研究结果表明所设计的非线性控制器与传统的PID控制器相比具有较好的阻尼特性,能进一步提高系统的动态稳定性。该控制器的设计方法可以很方便地应用于多机交直流并联系统的稳定性控制。 展开更多
关键词 电力系统 稳定性 ac/dc系统 非线性控制器 微分代数模型 设计 模糊控制
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串并联谐振DC-AC变换器原理分析、建模及仿真 被引量:13
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作者 贺昱曜 王伟根 徐德民 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第12期14-17,80,共5页
针对串联谐振和并联谐振直流环节变换器存在的谐振峰值电压过高,谐振峰值电流过大的缺点,提出了串并联谐振直流环节变换器拓朴概念。新型软开关变换器的主要优点为:谐振峰值电压可以控制在输入直流电源电压Us,谐振频率高,谐振电... 针对串联谐振和并联谐振直流环节变换器存在的谐振峰值电压过高,谐振峰值电流过大的缺点,提出了串并联谐振直流环节变换器拓朴概念。新型软开关变换器的主要优点为:谐振峰值电压可以控制在输入直流电源电压Us,谐振频率高,谐振电路开关元件少,控制简单,且各种PWM 调制策略均可适用。文中分析了该变换器的工作原理,建立了系统的数学模型,进行了多种工作条件下的计算机仿真与实验研究。 展开更多
关键词 dc-ac变换器 谐振 建模 仿真 逆变器 软开关
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基于直接功率控制的单相AC-DC变流器控制器设计 被引量:19
10
作者 马庆安 李群湛 +2 位作者 邱大强 徐英雷 张丽艳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期251-256,共6页
将单相系统延迟90°得到αβ坐标系二相系统,并由此建立了单相变流器的数学模型。基于直接功率控制设计了单相变流器控制系统。提出电压外环使用二自由度PI控制器以提高控制系统的鲁棒性并降低系统启动过程中的超调量,对可能影响系... 将单相系统延迟90°得到αβ坐标系二相系统,并由此建立了单相变流器的数学模型。基于直接功率控制设计了单相变流器控制系统。提出电压外环使用二自由度PI控制器以提高控制系统的鲁棒性并降低系统启动过程中的超调量,对可能影响系统性能的采样电压进行了修正。最后基于PSCAD/EMTDC的仿真分析验证了方案的可行性。 展开更多
关键词 单相ac-dc变流器 αβ坐标系 直接功率控制 二自由度PI控制
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车用新型AC-DC矩阵式变换器 被引量:15
11
作者 徐壮 殷冠贤 徐殿国 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期64-70,共7页
针对车用电子系统容量扩大和传统PWM整流器缺点问题,为实现输入单位功率因数和一级降压整流,去除死区时间引起的谐波带来的影响,本文提出一种新型基于42V PowerNet的车用双向AC-DC矩阵变换器。在基于三相-三相矩阵变换器理论基础上,推演... 针对车用电子系统容量扩大和传统PWM整流器缺点问题,为实现输入单位功率因数和一级降压整流,去除死区时间引起的谐波带来的影响,本文提出一种新型基于42V PowerNet的车用双向AC-DC矩阵变换器。在基于三相-三相矩阵变换器理论基础上,推演出AC-DC矩阵变换器的整流调制策略,并研究了开关序列和换相的方法,采用优化AV法调制策略来控制整流器。运用四步换流策略解决了开关换相存在的短路、断路风险和死区时间问题,仿真和实验结果验证了车用新型AC-DC矩阵式整流器的有效性和正确性。 展开更多
关键词 ac-dc变换器 矩阵变换器 功率因数 四步换流
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桥式并联谐振直流环AC/DC变流器的最佳谐振控制 被引量:4
12
作者 张纯江 王炎 +1 位作者 邬伟扬 张宏荃 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期43-47,34,共6页
提出一种桥式关联谐振直流环电压源型AC/DC高功率因数变流器,所有器件可实现双零开关,采用相平面法对整流和逆变两种工作状态进行了归一化分析。在此基础上,讨论实现软开关的最佳谐振控制和参数设计,给出了实验结果。
关键词 ac/dc变流器 谐振直流环 最佳谐振控制 变流器
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一种基于新型无桥Boost PFC的通信电源AC/DC变换器设计 被引量:9
13
作者 陈勇 代文平 周俊 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期123-130,共8页
针对电力系统传统通信电源设备功率因数低,电源谐波高的不足,提出一种新型的无桥Boost PFC电路结构。通过对电路拓扑结构的工作原理分析,应用平均电流控制策略,建立了相应的仿真模型。仿真结果表明,与传统的Boost PFC相比,无桥Boost PF... 针对电力系统传统通信电源设备功率因数低,电源谐波高的不足,提出一种新型的无桥Boost PFC电路结构。通过对电路拓扑结构的工作原理分析,应用平均电流控制策略,建立了相应的仿真模型。仿真结果表明,与传统的Boost PFC相比,无桥Boost PFC电路能够很好地提高功率因数,抑制电流谐波,且输入电流能很好地跟踪输入电压。最后设计了一台500 W的实验样机,实验结果验证了所提出电路的正确性和可行性。 展开更多
关键词 无桥PFC 通信电源 BOOST变换器 ac dc 平均电流算法
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带充电泵单级PFC电路的AC/DC变换器 被引量:6
14
作者 刘学超 张波 余建生 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期46-49,86,共5页
提出一种新型带充电泵单级 PFC 电路的 AC/DC 变换器。文章阐述了利用充电泵电路实现高功率因数校正的理论,分析了该变换器的工作原理,同时讨论了主要参数设计思路。最后给出 28V/6A 实验样机测试结果,表明该变换器能实现高功率因数校正... 提出一种新型带充电泵单级 PFC 电路的 AC/DC 变换器。文章阐述了利用充电泵电路实现高功率因数校正的理论,分析了该变换器的工作原理,同时讨论了主要参数设计思路。最后给出 28V/6A 实验样机测试结果,表明该变换器能实现高功率因数校正,电路简单实用,同时兼有低待机损耗和钳位电路功能,能广泛应用于数字视频电源中。 展开更多
关键词 充电泵 功率因数校正 ac/dc变换器
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电流畸变时AC/DC双向功率变换器的控制策略 被引量:6
15
作者 孟润泉 高晗 +3 位作者 魏明 王磊 赵冰杰 李胜文 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期210-217,共8页
在交直流混合微电网中,通过电力电子接口接入的可再生能源和非线性负载会使交流母线电流发生畸变。因此,要求AC/DC双向功率变换器不仅能可靠变换功率以保证交直流子网功率平衡,而且能抑制交流母线谐波电流。该文基于Fryze-Buchholz-Depe... 在交直流混合微电网中,通过电力电子接口接入的可再生能源和非线性负载会使交流母线电流发生畸变。因此,要求AC/DC双向功率变换器不仅能可靠变换功率以保证交直流子网功率平衡,而且能抑制交流母线谐波电流。该文基于Fryze-Buchholz-Depenbrock(FBD)功率理论的谐波电流检测法,提出一种可以治理交流母线谐波电流的AC/DC双向功率变换器控制策略。该控制策略在实现交直流子网功率传输及母线电压稳定的基础上,还可以通过AC/DC双向功率变换器治理交流母线谐波电流,保证微电网具有良好的电能质量。最后通过仿真和实验验证了该控制策略的有效性。 展开更多
关键词 交直流变换器 谐波检测 电能质量 交直流混合微电网
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AC/DC混合输电系统分散协调控制 被引量:28
16
作者 李国栋 毛承雄 +1 位作者 陆继明 胡兆庆 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第19期37-42,共6页
针对电压源型高压直流输电(VSC-HVDC)在应用中带来的AC/DC交直流输电系统的协调控制问题,建立了AC/DC数学模型,并对AC/DC提出了一种新的分散最优协调控制模式。在该模式中,逆系统线性化理论被应用于直流输电系统的控制。文中为了与交流... 针对电压源型高压直流输电(VSC-HVDC)在应用中带来的AC/DC交直流输电系统的协调控制问题,建立了AC/DC数学模型,并对AC/DC提出了一种新的分散最优协调控制模式。在该模式中,逆系统线性化理论被应用于直流输电系统的控制。文中为了与交流电网相配合,将标幺制引入了直流输电系统,并以Lyapunov间接法证明了该闭环非线性系统的稳定性。AC/DC混合输电系统的数值仿真结果表明了该控制策略的有效性和鲁棒性。 展开更多
关键词 电力系统 交直流混合输电:电压源型高压直流输电(VSC-HVdc) 分散协调控制 逆系统理论 李亚普诺夫法
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一种新型单级双向隔离AC-DC变换器 被引量:7
17
作者 孙孝峰 肖洒 +1 位作者 申彦峰 王宝诚 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2916-2925,共10页
提出一种适用于V2G(Vehicle tǒgrid,VZG)和电网-蓄电池储能等系统的单级双向隔离AC-DC变换器。该变换器可实现高效率、高功率密度,及能量双向传输。该文介绍该变换器的工作原理、功率传输特性,分析并设计软开关ZVS(zero voltage switch... 提出一种适用于V2G(Vehicle tǒgrid,VZG)和电网-蓄电池储能等系统的单级双向隔离AC-DC变换器。该变换器可实现高效率、高功率密度,及能量双向传输。该文介绍该变换器的工作原理、功率传输特性,分析并设计软开关ZVS(zero voltage switching,ZVS)的实现,最终可在宽增益范围和全负载情况下实现软开关,并制作一台500 W的实验样机进行验证。 展开更多
关键词 双向变换器 ac-dc变换器 功率因数校正 宽增益范围 零电压开关
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一种新型斩波AC/DC/AC变换的单相DVR 被引量:4
18
作者 巫付专 侯婷婷 +1 位作者 韩梁 冯占伟 《电测与仪表》 北大核心 2015年第11期96-100,共5页
针对输入侧采用不可控整流AC/DC/AC结构的单相动态电压恢复器(DVR)输入侧功率因数低,谐波含量高等问题,提出了一种基于PWM斩波变换器的动态电压恢复器来补偿负载两端电压的跌落。该新型拓扑结构采用PWM斩波控制节省了直流侧电容,简化了... 针对输入侧采用不可控整流AC/DC/AC结构的单相动态电压恢复器(DVR)输入侧功率因数低,谐波含量高等问题,提出了一种基于PWM斩波变换器的动态电压恢复器来补偿负载两端电压的跌落。该新型拓扑结构采用PWM斩波控制节省了直流侧电容,简化了滤波器设计,使输入侧线路中谐波含量降低,同时达到单位功率因数;电压检测采用单相信号构造成两相信号,利用瞬时无功理论对信号进行检测与处理,实时性高;搭建MATLAB/Simulink仿真和系统实验平台,验证其合理性和可行性。 展开更多
关键词 单相动态电压恢复器 ac/dc/ac斩波变换器 瞬时无功理论
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AC/DC系统潮流计算的部分直流变量消除法 被引量:4
19
作者 庄慧敏 肖建 黄彦全 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期8-13,共6页
为克服AC/DC系统的潮流计算方法中的变量消除法的不足,提出了部分直流变量消除法.该方法的模型中将换流器等效为依赖于换流器端交流电压和控制角的PQ负荷.计算时,只需规定换流器直流侧的无功功率,而且当直流系统控制方式发生变化后不需... 为克服AC/DC系统的潮流计算方法中的变量消除法的不足,提出了部分直流变量消除法.该方法的模型中将换流器等效为依赖于换流器端交流电压和控制角的PQ负荷.计算时,只需规定换流器直流侧的无功功率,而且当直流系统控制方式发生变化后不需重新推导Jacobian矩阵中的偏导公式.数值算例表明该方法具有较高的灵活性,与变量消除法相比计算效率可提高5%左右. 展开更多
关键词 ac/dc系统 潮流计算 变量消除法 Jacobian矩阵
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求解大规模AC/DC最优潮流的连续递推内点算法 被引量:14
20
作者 赵晓慧 阳育德 韦化 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期171-178,23,共8页
提出连续递推的内点算法框架,以期解决原始–对偶内点法求解大规模交直流系统最优潮流收敛难的问题。基于牛顿法的连续递推思想,将一阶KKT(Karush-Kuhn-Tucker)非线性方程组转化为自治常微分方程组,可采用多种数值积分方法求解,进而获... 提出连续递推的内点算法框架,以期解决原始–对偶内点法求解大规模交直流系统最优潮流收敛难的问题。基于牛顿法的连续递推思想,将一阶KKT(Karush-Kuhn-Tucker)非线性方程组转化为自治常微分方程组,可采用多种数值积分方法求解,进而获得不同于传统牛顿法的新方向,改善了原始–对偶内点法的收敛性。多达11585条线路的5个大规模实际系统的计算表明,该算法步长大、收敛性好、鲁棒性强,特别适合求解大规模交直流系统在苛刻运行条件下的最优潮流问题,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 连续递推法 现代内点法 交直流系统 最优潮流 自治常微分方程组
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