集群电动汽车与电解铝参与电网调频协同控制策略

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作者 骆钊 聂灵峰 +3 位作者 张志远 赵伟杰 田肖 沈鑫 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第1期121-131,共11页

针对新型电力系统建设中新能源占比不断提升导致的电网调频需求难以满足问题,为了充分利用新型电力系统中各类调频资源,电动汽车与电解铝作为典型的柔性负荷具有巨大的调频潜力。为此,提出一种集群电动汽车与电解铝参与电网调频的协同... 针对新型电力系统建设中新能源占比不断提升导致的电网调频需求难以满足问题,为了充分利用新型电力系统中各类调频资源,电动汽车与电解铝作为典型的柔性负荷具有巨大的调频潜力。为此,提出一种集群电动汽车与电解铝参与电网调频的协同控制策略。首先,考虑电动汽车的有功-频率特性曲线建立电动汽车参与电网的调频模型;其次,基于饱和电抗器的调节方法,采用模型预测控制对电解铝负荷进行控制,建立电解铝的电压-有功频率响应模型;最后,根据频差变化提出一种集群电动汽车与电解铝的电网调频协同控制策略。仿真结果表明,所提控制策略参与不同扰动场景的频率控制时,满足短期功率调节、中长周期能量平衡及突发灾害下的灵活性应急等需求,有效地缩短调频时间、降低最大频差。 展开更多

关键词 新型电力系统 集群电动汽车 频率偏差 频率控制 模型预测控制 电解铝负荷

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基于模糊延时反馈的互联电力系统混沌控制方法 被引量：1

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作者 李建华 朱敏捷 周灵刚 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2024年第11期16-21,30,共7页

为提高现有方法对电力系统振荡混沌的控制效果,基于模糊延时反馈,设计一种互联电力系统混沌控制方法。先构建互联电力系统数学模型,再设计基于模糊延时反馈的混沌控制器;以信号差值微分及信号延时差值为控制器的输入,避免求取反馈增益;... 为提高现有方法对电力系统振荡混沌的控制效果,基于模糊延时反馈,设计一种互联电力系统混沌控制方法。先构建互联电力系统数学模型,再设计基于模糊延时反馈的混沌控制器;以信号差值微分及信号延时差值为控制器的输入,避免求取反馈增益;利用粒子群算法优化控制器参数,并通过优化的控制器对互联电力系统的混沌进行控制。搭建一个混合输电系统作为实验互联电力系统,通过该系统测试所提方法的应用性能。测试结果表明,设计方法的混沌控制性能良好,证明该方法是一种具有抗干扰性能的控制方法。 展开更多

关键词 模糊延时反馈 互联电力系统 电磁功率扰动 混沌控制 负荷扰动频率

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弱受端小电网安控切负荷措施与低频减载措施的配合方案 被引量：12

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作者 贾萌萌 丁剑 +3 位作者 张建成 吴丽华 姜纯 张启雁 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期74-81,共8页

基于电网低频紧急状态下系统频率变化特性的一般规律,详细分析了功率缺额扰动下的弱受端小电网暂态频率变化特点及其影响因素,如功率缺额、网内开机台数、负荷类型、故障地点及类型、切荷率、切负荷时间、电容器投切情况等,并给出了定... 基于电网低频紧急状态下系统频率变化特性的一般规律,详细分析了功率缺额扰动下的弱受端小电网暂态频率变化特点及其影响因素,如功率缺额、网内开机台数、负荷类型、故障地点及类型、切荷率、切负荷时间、电容器投切情况等,并给出了定性的理论公式推导。基于上述弱受端小电网频率变化特性的影响因素分析,针对小电网功率缺额扰动后存在的频率首摆下潜深度过大、持续时间较长的特点,提出了弱受端小电网安全稳定控制装置切负荷(简称安控切负荷)措施与低频减载措施的配合原则和具体配合方案:切负荷时间和切荷率的配合、装置动作出口配合。以西北某实际弱受端小电网为例,进行了仿真分析。仿真结果验证了所提配合原则的合理性和2种配合方案的可行性。 展开更多

关键词 弱受端小电网 脱网运行 频率偏差 切负荷 低频减载 配合方案

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基于功率监测和频率变化率的孤岛微电网紧急切负荷控制 被引量：14

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作者 王波 张保会 郝治国 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期33-37,共5页

考虑到微电网中的储能配置特点和孤岛微电网等效转动惯量难以准确确定的问题,分别提出了基于超级电容器功率监测和基于微电网频率变化率与反馈信息的孤岛微电网紧急切负荷控制策略。前者充分利用了微电网中的功率型储能设备,简单、可靠... 考虑到微电网中的储能配置特点和孤岛微电网等效转动惯量难以准确确定的问题,分别提出了基于超级电容器功率监测和基于微电网频率变化率与反馈信息的孤岛微电网紧急切负荷控制策略。前者充分利用了微电网中的功率型储能设备,简单、可靠但不具有通用性;后者利用首次切负荷之后的反馈信息进行补充切负荷,能在近似估计孤岛微电网等效转动惯量的情况下比较准确地确定孤岛微电网中的有功缺额并进行紧急切负荷控制。利用DIgSILENT/PowerFactory建立了微电网模型,仿真结果验证了所提出的两种切负荷控制策略的有效性。 展开更多

关键词 微电网(微网) 功率监测 频率变化率 反馈信息 切负荷

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计及低频减载动作的最大暂态频率偏移快速估计 被引量：16

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作者 李常刚 李华瑞 +2 位作者 刘玉田 吴海伟 徐春雷 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期27-35,共9页

随着大容量远距离高压直流输电工程建设和大规模可再生能源的接入,受端电网频率安全风险增大。针对大容量直流闭锁等可能触发低频减载的严重扰动,文中提出基于机器学习的电力系统最大暂态频率偏移快速估计方法。将问题分解为低频减载响... 随着大容量远距离高压直流输电工程建设和大规模可再生能源的接入,受端电网频率安全风险增大。针对大容量直流闭锁等可能触发低频减载的严重扰动,文中提出基于机器学习的电力系统最大暂态频率偏移快速估计方法。将问题分解为低频减载响应判断和最大频率偏移估计两个子问题,通过子模型交替求解估计最大暂态频率偏移;基于支持向量回归方法构建最大频率偏移估计子模型,以支持向量机为个体学习器构建基于Bagging集成学习的低频减载响应判断子模型;以运行方式信息和扰动信息为输入,采用ReliefF算法和主成分分析法对输入特征进行选择和提取,降低模型复杂度。以某多直流馈入受端系统为例构建最大暂态频率偏移估计模型,验证所提方法的准确性和适应性。 展开更多

关键词 电力系统 频率偏移 低频减载 支持向量机 集成学习 特征降维

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基于暂态频率偏移安全性的低频减载方案优化 被引量：16

6

作者 李常刚 刘玉田 邱夕兆 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期51-56,61,共7页

基于启动频率和动作延时的低频减载方案应用广泛,但传统整定方法的模型高度简化,整定方案较为粗糙,难以适应运行方式变化。以满足系统最大功率缺额为目标,将基本轮启动判据视为暂态频率安全二元表,定量分析暂态、稳态频率约束,提出基于... 基于启动频率和动作延时的低频减载方案应用广泛,但传统整定方法的模型高度简化,整定方案较为粗糙,难以适应运行方式变化。以满足系统最大功率缺额为目标,将基本轮启动判据视为暂态频率安全二元表,定量分析暂态、稳态频率约束,提出基于暂态频率偏移安全性的低频减载方案优化整定方法,并考虑电压波动对低频减载方案的影响,将电压波动折算为频率偏移以提高低频减载方案适应性。仿真表明,该方法能准确整定低频减载方案,有效控制系统频率,并给出系统频率稳定信息。 展开更多

关键词 电力系统 低频减载 暂态频率偏移安全性 平均系统频率 频率稳定

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基于微分博弈理论的含多电源区域电力系统负荷频率控制 被引量：15

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作者 伍亮 杨金明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第16期2676-2683,共8页

针对由风电场出力变动对互联电力系统造成的频率偏差和联络线功率偏差问题,基于线性二次型软抑制微分博弈理论,对含有多电源区域电力系统的负荷频率控制进行了研究。在充分考虑区域内各发电机组的利益与运行特性差异的前提下,通过对目... 针对由风电场出力变动对互联电力系统造成的频率偏差和联络线功率偏差问题,基于线性二次型软抑制微分博弈理论,对含有多电源区域电力系统的负荷频率控制进行了研究。在充分考虑区域内各发电机组的利益与运行特性差异的前提下,通过对目标函数权重矩阵的选取,设计了系统中各发电机组的非合作反馈纳什均衡控制策略。仿真结果表明,与采用不考虑扰动的微分博弈理论和最优控制理论设计的控制策略相比,软抑制微分博弈理论能够在实现系统控制目标的情况下,充分利用各发电机组的特性,平衡各发电机组的利益,同时控制策略对系统出现的外部扰动及内部机组参数变动具有较好鲁棒性。 展开更多

关键词 含多电源区域电力系统 软抑制微分博弈理论 非合作反馈纳什均衡 间歇性能源 负荷频率控制

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基于频率偏移面积的功率缺额计算及低频减载整定 被引量：19

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作者 刘克天 张钧 +1 位作者 李军 陈凡 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期1040-1051,共12页

针对现有低频减载功率缺额计算不准确、各轮次切负荷量一经整定就固定等缺点,提出一种基于频率偏移面积的功率缺额计算方法和低频减载整定方案。首先,对扰动后同一时刻各母线频率偏移面积与系统惯性中心频率偏移面积近似相等的基本假设... 针对现有低频减载功率缺额计算不准确、各轮次切负荷量一经整定就固定等缺点,提出一种基于频率偏移面积的功率缺额计算方法和低频减载整定方案。首先,对扰动后同一时刻各母线频率偏移面积与系统惯性中心频率偏移面积近似相等的基本假设进行理论证明;然后,建立惯性中心频率偏移面积与功率缺额之间的关系,低频减载通过测量母线频率偏移面积便可计算功率缺额,设计功率缺额计算程序启动机制,并提出基于缺额大小的低频减载整定方案,低频减载各轮次切负荷量根据功率缺额的大小而改变;最后,分别使用IEEE 39及IEEE 145母线系统对功率缺额计算方法和低频减载方案的有效性进行了验证。算例分析表明:基于频率偏移面积的功率缺额计算方法能够准确计算系统的功率缺额;基于功率缺额大小的低频减载整定方案,在提高系统最低频率及频率恢复速度方面具有一定的优势。 展开更多

关键词 功率缺额计算 低频减载整定策略 频率偏移面积 母线频率 惯性中心频率

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3kW射频板条CO_2激光器功率稳定性的研究 被引量：4

9

作者 陈晓姣 唐霞辉 彭浩 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期91-97,共7页

为了解决3k W射频板条CO2激光器在高功率工作条件下功率波动的问题,采用外光路转折镜调节方法对腔镜热畸变造成的光路偏移进行补偿。研究了基于芯片TMS320LF2407的脉宽调制器控制激光器注入功率的关键技术,设计了整形光路尾镜取样功率... 为了解决3k W射频板条CO2激光器在高功率工作条件下功率波动的问题,采用外光路转折镜调节方法对腔镜热畸变造成的光路偏移进行补偿。研究了基于芯片TMS320LF2407的脉宽调制器控制激光器注入功率的关键技术,设计了整形光路尾镜取样功率检测系统,并分析了外光路自适应调节系统的补偿原理。结果表明,整形光路尾镜取样功率检测系统与基准功率计的最大误差为±2.59%,其具有高线性度;采用PA 100/T 14型压电陶瓷微位移驱动器,对微动距离不超过54μm的自适应调节转折镜进行调节补偿,光束偏移不会超出空间滤波器的0.8mm狭缝宽度;调节补偿前后输出功率波动由18%降到2%,达到了由于腔镜热变形导致光束偏移的补偿要求,整形光束的旁瓣消失,获得最佳模式输出。此项研究对提高激光器输出功率稳定性具有一定的实用价值。 展开更多

关键词 激光器 3kW射频板条CO2激光器 整形光路尾镜取样 功率检测与反馈 光束偏移 转折镜调节补偿

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基于干扰观测器的含风电互联电网频率稳定控制 被引量：3

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作者 庄园 徐天奇 +1 位作者 滕昊 李琰 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第5期1840-1848,共9页

为解决含风电互联电网中风功率预测与实际风功率之间存在的风功率偏差,以及负荷突增所造成的电网负荷频率波动的问题,研究并比较了现有解决方案,提出了一种干扰观测器与反馈控制器复合控制算法。该算法将风功率偏差以及负荷突增等视为... 为解决含风电互联电网中风功率预测与实际风功率之间存在的风功率偏差,以及负荷突增所造成的电网负荷频率波动的问题,研究并比较了现有解决方案,提出了一种干扰观测器与反馈控制器复合控制算法。该算法将风功率偏差以及负荷突增等视为集总干扰,设计干扰观测器估计集总干扰,并通过反馈控制器的设计抵消集总干扰的影响,并基于分离原理与线性矩阵不等式求取了观测器以及控制器设计参数,提出了算法定理并验证了稳定性。将所提算法与常用的比例积分微分(proportion intergration differentiation,PID)控制算法进行仿真比较,负荷控制算法对风功率偏差与负荷突增构成的集总干扰有着较强的抑制作用,且收敛速度更快,表现出较强的控制性能与鲁棒性。最后通过半物理实验进一步验证了所提算法的有效性与实用性。 展开更多

关键词 电网负荷频率控制 风功率偏差 干扰观测器 线性矩阵不等式 负荷突增

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改进多区域互联电力系统负荷频率滑模控制 被引量：12

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作者 郭欢 王锡淮 《控制工程》 CSCD 北大核心 2021年第5期944-948,共5页

提出了一种基于辅助反馈多区域互联电力系统负荷频率改进的PI切换面滑模控制器的设计方法,实现对多区域互联电力系统负荷频率的优化控制。该方法对滑模控制算法中的比例积分切换面进行改进,得到新的控制规律,从而能够在多区域互联电力... 提出了一种基于辅助反馈多区域互联电力系统负荷频率改进的PI切换面滑模控制器的设计方法,实现对多区域互联电力系统负荷频率的优化控制。该方法对滑模控制算法中的比例积分切换面进行改进,得到新的控制规律,从而能够在多区域互联电力系统存在区域负荷干扰和参数变化的情况下,实现负荷频率在规定范围内最小化波动。以两区域电力系统参数为模型,将传统的比例切换滑模控制与改进的控制方法进行仿真分析对比,结果证明了所提控制器的有效性和鲁棒性。通过所提方法设计的控制器,能够有效克服系统的抖振,减小频率偏差并使其快速收敛到零,极大地提高了系统的稳定性。 展开更多

关键词 负荷频率 滑模控制 辅助反馈 比例积分切换 多区域电力系统

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电网频率特性及负荷反馈df／dt的实测分析 被引量：13

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作者 王合桢 李向荣 陈栋新 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 1995年第12期43-47,53,共6页

根据电网频率运行的要求，对表征电网频率特性的频率衰减时间常数Ｔｆ、静态负荷频率调节系数ＫＬ进行了试验研究和理论分析计算。对系统功率缺额频率滑差６ｆ／ｄｔ和负荷频率反馈ｄｆ／ｄｔ进行了识别，为ＳＺＨ－２型数字周波继电器... 根据电网频率运行的要求，对表征电网频率特性的频率衰减时间常数Ｔｆ、静态负荷频率调节系数ＫＬ进行了试验研究和理论分析计算。对系统功率缺额频率滑差６ｆ／ｄｔ和负荷频率反馈ｄｆ／ｄｔ进行了识别，为ＳＺＨ－２型数字周波继电器的ｄｆ／ｄｔ整定和低电压闭锁整定提供了可靠的参考。 展开更多

关键词 电网 频率特性 负荷反馈

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交流变频回馈加载技术在煤矿井下大功率减速器中的应用 被引量：4

13

作者 李胜军 《工矿自动化》 北大核心 2012年第9期104-106,共3页

针对煤矿井下大功率减速器缺少带负荷加载试验手段,一般只作空载转动,无法发现备用减速器潜在质量隐患的问题,介绍了目前煤机行业所采用的动力加载技术,分析了交流变频回馈加载技术的优势,并阐述了交流变频回馈加载试验系统的组成及工... 针对煤矿井下大功率减速器缺少带负荷加载试验手段,一般只作空载转动,无法发现备用减速器潜在质量隐患的问题,介绍了目前煤机行业所采用的动力加载技术,分析了交流变频回馈加载技术的优势,并阐述了交流变频回馈加载试验系统的组成及工作原理,给出了该系统的主要指标。该系统能够验证煤矿井下大功率减速器在实际带负荷状态下的工作性能,测试效率和精度高,节能效果显著。 展开更多

关键词 采掘设备 减速器 加载试验 能量回馈 交流变频回馈技术 节能

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数据驱动的负荷频率系统自整定控制器设计

14

作者 陈宗遥 卜旭辉 +2 位作者 崔立志 余威 郭金丽 《控制工程》 CSCD 北大核心 2023年第2期238-244,共7页

在互联电力系统负荷频率控制系统中,存在建模不精确和工况大规模变化等一系列不确定性问题,使得固定参数的PI控制器难以取得预期的频率控制效果。针对以上问题设计了一种数据驱动参数自整定控制器,基于迭代反馈整定算法使PI控制器的控... 在互联电力系统负荷频率控制系统中,存在建模不精确和工况大规模变化等一系列不确定性问题,使得固定参数的PI控制器难以取得预期的频率控制效果。针对以上问题设计了一种数据驱动参数自整定控制器,基于迭代反馈整定算法使PI控制器的控制性能达到最优状态,可维持电力系统的频率稳定。首先,基于I/O数据提出负荷频率控制系统的性能函数;然后,在闭环系统上进行两次实验并采集I/O数据;最后,通过迭代参数更新算法进行PI参数迭代寻优的过程。三区域互联系统仿真结果表明提出的数据驱动的PI参数自整定控制器具有良好的跟踪性能。 展开更多

关键词 多区域电力系统 迭代反馈整定 负荷频率控制 数据驱动控制

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新能源互联电力系统双积分反馈PID负荷频率控制 被引量：10

15

作者 张成 张艳 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2022年第10期73-80,共8页

针对光伏新能源电力系统的调频困难问题,提出一种基于改进天牛须搜索算法的粒子群优化算法,实现对光、火、储两区域互联电力系统的负荷频率控制。首先,将储能电池引入混合电力系统中,建立光伏、火电及储能电池的两区域互联电力系统的负... 针对光伏新能源电力系统的调频困难问题,提出一种基于改进天牛须搜索算法的粒子群优化算法,实现对光、火、储两区域互联电力系统的负荷频率控制。首先,将储能电池引入混合电力系统中,建立光伏、火电及储能电池的两区域互联电力系统的负荷频率控制模型,并设计出含滤波系数的双积分反馈PID控制器;然后,引入方向改变因子改进天牛须搜索算法,提出一种基于改进天牛须搜索算法的粒子群优化算法,用于优化含滤波系数的双积分反馈PID控制器参数。最后,通过数值仿真,仿真结果表明,本文所提的控制策略在对于频率偏差、区域控制偏差和联络线功率偏差等方面的控制效果、抗扰动能力,优于粒子群优化算法、天牛须搜索算法和含滤波系数的双积分PID控制器。 展开更多

关键词 负荷频率控制 光火储混合发电系统 天牛须搜索算法 粒子群优化算法 含滤波系数的双积分反馈PID控制器

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电磁干扰下船舶电站自动频载模糊控制方法

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作者 龚成林 曹林柏 《舰船科学技术》 2025年第16期112-116,共5页

电磁干扰与船舶电站设备的非线性特性相互作用,导致船舶电站的电网电压和频率会出现高频次、大幅度的随机波动,影响负载设备的正常运行,因此提出电磁干扰下船舶电站自动频载模糊控制方法。通过电磁干扰下的船舶电站运行结构分析船舶电... 电磁干扰与船舶电站设备的非线性特性相互作用,导致船舶电站的电网电压和频率会出现高频次、大幅度的随机波动,影响负载设备的正常运行,因此提出电磁干扰下船舶电站自动频载模糊控制方法。通过电磁干扰下的船舶电站运行结构分析船舶电站的动态频载,并计算待控制的船舶电站频载稳态偏差量,以掌握频载波动规律。由此,结合船舶电站实时状态矢量与整体频载量测情况,利用IT2T-S模糊控制技术适应船舶电站的复杂非线性特性,最小化频载稳态偏差量。以此抑制电网电压和频率的随机波动,确保船舶电站的安全平稳运行。实验结果表明,该方法可以在电磁干扰下,合理控制船舶电站频载稳态偏差量,控制后的频率偏差标准差均小于0.08 Hz,说明该方法控制具备一致性与稳定性。 展开更多

关键词 电磁干扰 船舶电站 频载模糊控制 稳态偏差量 IT2T-S模糊控制

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