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基于多头卷积注意力网络的电能质量扰动识别算法
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作者 安林 郑玉平 +2 位作者 竺德 李明胜 高清维 《安徽大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期57-65,共9页
电能质量扰动信号类型多样且特征耦合性强,这给电能质量扰动识别和分类带来了极大挑战.为了提高复杂环境下电能质量扰动信号的识别精度,提出一种基于多头卷积注意力网络的电能质量扰动识别算法.首先,为了减少模型的复杂度,设计多尺度残... 电能质量扰动信号类型多样且特征耦合性强,这给电能质量扰动识别和分类带来了极大挑战.为了提高复杂环境下电能质量扰动信号的识别精度,提出一种基于多头卷积注意力网络的电能质量扰动识别算法.首先,为了减少模型的复杂度,设计多尺度残差卷积模块重建扰动信号特征;然后,为了解决因卷积核感受野有限导致的识别不清等问题,设计了多头卷积注意力模块捕捉扰动信号时间序列的全局依赖关系,实现扰动信号全局特征与不同尺度的局部特征相融合;最后,利用全连接层将高维的特征信息映射到低维空间,并通过Softmax分类器实现电能质量扰动信号识别与分类.结果表明,该文所提算法能够快速提取单一和复合电能质量扰动信号的特征;与其他算法相比,所提算法在不同信噪比下均具有较高的识别准确率,验证了其鲁棒性. 展开更多
关键词 电能质量扰动 卷积神经网络 Transformer网络 注意力机制
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基于HHT和滤波器的暂态电能质量评估研究 被引量:1
2
作者 程志友 梁栋 +2 位作者 王年 宣善立 张涛 《电测与仪表》 北大核心 2008年第4期15-18,48,共5页
根据暂态电能质量扰动的非平稳性、时变性等特点,尝试提出基波畸变率和扰动畸变率两项暂态电能质量指标,并应用滤波器和HHT相结合的新方法来对暂态电能质量扰动进行分析。该方法首先将暂态电能质量扰动信号通过滤波器分离出基波信号和... 根据暂态电能质量扰动的非平稳性、时变性等特点,尝试提出基波畸变率和扰动畸变率两项暂态电能质量指标,并应用滤波器和HHT相结合的新方法来对暂态电能质量扰动进行分析。该方法首先将暂态电能质量扰动信号通过滤波器分离出基波信号和扰动信号,然后对二者分别采用HHT求出模值,将模值与标称值或额定值相比得到基波畸变率和扰动畸变率。仿真和实际实验表明:该方法能精确、动态地检测出暂态电能质量指标,并可以在实际电能质量评估中应用。 展开更多
关键词 暂态电能质量指标 滤波器 HHT变换 时频分析
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多源信号特征融合的电能质量扰动识别 被引量:2
3
作者 陈思源 程志友 +1 位作者 杨猛 胡乐乐 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期62-66,共5页
为了解决风能、太阳能等可再生能源输出的不稳定性和间歇性给电能质量带来的问题,提出多源信号特征融合的电能质量扰动识别方法.该方法引入电流信息增强扰动特征,为解决电能质量扰动识别提供了新的视角.算例分析结果表明:相对于其他2种... 为了解决风能、太阳能等可再生能源输出的不稳定性和间歇性给电能质量带来的问题,提出多源信号特征融合的电能质量扰动识别方法.该方法引入电流信息增强扰动特征,为解决电能质量扰动识别提供了新的视角.算例分析结果表明:相对于其他2种方法,该文方法的4个评价指标(准确率、精确率、召回率和F1分数)均最高.因此,该文方法具有优越性. 展开更多
关键词 电能质量扰动 残差网络 多源信号特征融合 相对位置矩阵 有效通道注意力
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基于热耦合分析的IGBT损耗与结温估算研究
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作者 熊刘涛 李国丽 孙泽辉 《电源学报》 北大核心 2025年第4期306-315,共10页
电机控制器IGBT模块是实现电能转换和电机控制的重要组件之一,通常在复杂工况下工作,其可靠性对整个电驱动系统的稳定至关重要。一般情况下,IGBT的损耗分析采用手册公式法直接求取,忽略了温升对IGBT模块的影响。针对此问题,提出1种热耦... 电机控制器IGBT模块是实现电能转换和电机控制的重要组件之一,通常在复杂工况下工作,其可靠性对整个电驱动系统的稳定至关重要。一般情况下,IGBT的损耗分析采用手册公式法直接求取,忽略了温升对IGBT模块的影响。针对此问题,提出1种热耦合分析的方法,首先建立IGBT模块的损耗计算模型,在此基础上构建热网络模型进行结温估算,再用温升估算结果修正损耗计算模型;搭建了电机控制器仿真模型,对IGBT结温和损耗进行仿真,并通过电机温升实验,验证了该热耦合分析方法的有效性。 展开更多
关键词 电机控制器 IGBT 温升预测 损耗计算
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基于熵权和AHP的电能质量模糊综合评估 被引量:45
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作者 王睿 方洁 +2 位作者 张可 梁栋 程志友 《电测与仪表》 北大核心 2007年第11期21-25,共5页
提高电能质量综合评估结果的客观性、准确性,可以为用户选择用电服务提供依据。本文结合了层次分析法(AHP)、熵和模糊数学的方法对电能质量进行综合评估。该方法首先通过构造层次分析法中的判断矩阵,得到主观权值;再利用熵权的方法对主... 提高电能质量综合评估结果的客观性、准确性,可以为用户选择用电服务提供依据。本文结合了层次分析法(AHP)、熵和模糊数学的方法对电能质量进行综合评估。该方法首先通过构造层次分析法中的判断矩阵,得到主观权值;再利用熵权的方法对主观权值进行修正,得到可变的综合权值;最后运用模糊综合评判的方法对公共连接点(PCC)的电能质量进行综合评估,得到电能质量的等级和电能质量因子。实例结果表明,该方法能较客观、准确地评估电能质量等级。 展开更多
关键词 层次分析法 模糊数学 电能质量 综合评估
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一种快速暂态电能质量扰动定位方法 被引量:22
6
作者 程志友 梁栋 +1 位作者 王年 韦穗 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期73-76,共4页
暂态电能质量扰动是目前电能质量研究中的主要问题之一,如何快速、准确定位电力系统中暂态电能质量扰动是一件复杂而有意义的工作。文中从时域出发,提出一种Hilbert变换和后差分相结合的方法,快速定位暂态电能质量扰动。该方法首先利用H... 暂态电能质量扰动是目前电能质量研究中的主要问题之一,如何快速、准确定位电力系统中暂态电能质量扰动是一件复杂而有意义的工作。文中从时域出发,提出一种Hilbert变换和后差分相结合的方法,快速定位暂态电能质量扰动。该方法首先利用Hilbert变换提取暂态电能质量扰动信号的包络,然后采用后差分定位扰动信号。实验结果及分析表明,该方法简单、快速、准确,适合实时性要求较强的场合。 展开更多
关键词 电能质量 暂态扰动 HILBERT变换 后差分
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基于改进Fast-ICA的电能质量谐波检测 被引量:10
7
作者 王继 王年 +2 位作者 汪炼 沈玲 庄振华 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第18期126-130,共5页
独立分量分析是利用信号的高阶统计量快速准确地实现信号分离和恢复。提出一种改进快速分离算法检测电能质量谐波的方法。在介绍了快速分离算法基本原理的基础上对牛顿迭代法进行了改进,减少了迭代次数,提高了收敛速度;依据负熵极大的... 独立分量分析是利用信号的高阶统计量快速准确地实现信号分离和恢复。提出一种改进快速分离算法检测电能质量谐波的方法。在介绍了快速分离算法基本原理的基础上对牛顿迭代法进行了改进,减少了迭代次数,提高了收敛速度;依据负熵极大的独立性准则实现谐波信号的盲分离,再进行幅值修正以实现对真实信号的估计;对分离修正后的信号进行FFT分析,得到幅值和频率,进而实现对谐波的检测。仿真实验结果表明了该算法在检测精度和运行效率上都有所提高。 展开更多
关键词 盲源分离 独立分量分析 Fast-ICA 电能质量 谐波
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非线性主成分分析在电能质量综合评估中的应用 被引量:21
8
作者 张涛 程志友 +2 位作者 梁栋 王年 夏杰 《电测与仪表》 北大核心 2008年第6期5-9,共5页
提出了一种基于非线性主成分分析的电能质量综合评估方法。该方法改进了传统的主成分分析法(PCA),克服了数据之间相关性的约束并提高了降维效果。利用该方法对监测点的电能质量进行综合评估,用得到的综合主成分指标代替原来较多的评估指... 提出了一种基于非线性主成分分析的电能质量综合评估方法。该方法改进了传统的主成分分析法(PCA),克服了数据之间相关性的约束并提高了降维效果。利用该方法对监测点的电能质量进行综合评估,用得到的综合主成分指标代替原来较多的评估指标,将主成分的方差贡献率作为权重,以主成分的线性加权值作为综合评估的结果。实例表明该方法能简单、准确、科学地对电能质量进行综合评估。 展开更多
关键词 非线性主成分分析 电能质量 综合评估
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不同照明负荷对配电网电能质量的影响 被引量:13
9
作者 林顺富 黄娜娜 朱明星 《电网与清洁能源》 北大核心 2017年第3期1-7,16,共8页
测试分析并全面比较了相同光通量的白炽灯、紧凑型荧光灯(CFL)和LED灯在功率、谐波(包含超级谐波)等方面的电能质量特性差异。同时基于测量结果,建立了仿真模型量化评估荧光灯和LED灯广泛应用对配电网的电能质量影响。测试仿真结果表明,... 测试分析并全面比较了相同光通量的白炽灯、紧凑型荧光灯(CFL)和LED灯在功率、谐波(包含超级谐波)等方面的电能质量特性差异。同时基于测量结果,建立了仿真模型量化评估荧光灯和LED灯广泛应用对配电网的电能质量影响。测试仿真结果表明,CFL和LED灯的大量使用可能会使电压总谐波畸变率超过限定值。 展开更多
关键词 CFL LED 电能质量 非线性负荷
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基于ASW-ESPRIT的电能质量扰动分析 被引量:6
10
作者 程志友 王家琦 左靖坤 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期132-137,共6页
针对ESPRIT算法无法分析非平稳电能质量扰动的问题,提出了一种基于自适应滑窗-旋转不变子空间算法(Adaptive Sliding Window ESPRIT,ASW-ESPRIT)的时频分析方法。该方法首先根据非平稳电能质量扰动信号特征,采用自适应滑窗对信号数据进... 针对ESPRIT算法无法分析非平稳电能质量扰动的问题,提出了一种基于自适应滑窗-旋转不变子空间算法(Adaptive Sliding Window ESPRIT,ASW-ESPRIT)的时频分析方法。该方法首先根据非平稳电能质量扰动信号特征,采用自适应滑窗对信号数据进行分块,然后利用ESPRIT算法对每块中的数据进行处理,检测出频率和幅值信息,接着联合所有窗口的分析结果,从而得到整个信号的时频率分布信息。最后对电能质量干扰的非平稳信号进行了仿真实验,实验结果表明,所提出的方法适合动态电能质量扰动检测,具有实际应用前景。 展开更多
关键词 自适应滑窗 ESPRIT 电能质量扰动 时频分析 非平稳信号
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关于电能质量国标中电压变动频度定义的探讨 被引量:6
11
作者 朱明星 裴延涛 高敏 《电测与仪表》 北大核心 2012年第8期61-65,共5页
电压波动和闪变是电能质量的重要指标,研究电压波动和闪变对于规范和提高电能质量有着重要的意义。国标《电能质量电压允许波动和闪变》曾先后两次对电压变动频度的定义进行了修改,每次修改都体现了不同的侧重点和计量方法。钢铁厂冲击... 电压波动和闪变是电能质量的重要指标,研究电压波动和闪变对于规范和提高电能质量有着重要的意义。国标《电能质量电压允许波动和闪变》曾先后两次对电压变动频度的定义进行了修改,每次修改都体现了不同的侧重点和计量方法。钢铁厂冲击性负荷电弧炉和轧机是引起其系统电压变动的污染源,本文采集了交流电弧炉和轧机实际运行数据,利用国标电压变动频度的两种定义方法对其进行分析,研究两种定义方法在电压变动次数和最大电压变动幅值两个方面计算结果的差异性,得出最新国标版本对电压变动频度的定义更合理,更加符合实际工业过程的情况,执行起来更加便捷,因而是科学的。 展开更多
关键词 电能质量 国标 电压变动频度 最大电压变动 电弧炉 轧机
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基于XSLT的电能质量参数Web报表设计与实现 被引量:2
12
作者 王继 王年 +2 位作者 程志友 朱明星 鲍文霞 《电测与仪表》 北大核心 2009年第6期30-34,共5页
报表是数据的载体,它在电能质量分析测试中有着举足轻重的作用,它有利于数据的集中和比较;更有利于分析数据隐含的信息。本文给出了一种利用XSLT/XML技术生成电能质量参数Web报表的方法。首先利用XML存储电能质量监测分析数据和设计XSL... 报表是数据的载体,它在电能质量分析测试中有着举足轻重的作用,它有利于数据的集中和比较;更有利于分析数据隐含的信息。本文给出了一种利用XSLT/XML技术生成电能质量参数Web报表的方法。首先利用XML存储电能质量监测分析数据和设计XSLT样式表,然后用VC++解析XML/XSLT,实现数据交换和报表生成。通过结合电能质量监测分析仪器PQ104验证了此方法的有效性和优越性。它实现了电能质量监测数据和报表样式的分离,使对于复杂数据的报表生成有一定参考价值。 展开更多
关键词 XSLT XML WEB 电能质量参数 报表
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基于集对分析与可变模糊集的电能质量综合评估 被引量:38
13
作者 程志友 刘荡荡 +1 位作者 吴吉 陈亮 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1950-1956,共7页
针对电能质量综合评估中存在的不确定性,提出了一种基于集对分析与可变模糊集的电能质量综合评估方法。首先建立电能质量评估指标体系并划分等级,使用直觉模糊层次分析法确定主观权重,利用熵权法得出客观权重,融合博弈论思想对主客观权... 针对电能质量综合评估中存在的不确定性,提出了一种基于集对分析与可变模糊集的电能质量综合评估方法。首先建立电能质量评估指标体系并划分等级,使用直觉模糊层次分析法确定主观权重,利用熵权法得出客观权重,融合博弈论思想对主客观权重进行协调,从而获得各评估指标的综合权重。其次根据集对分析理论,将样本数据与各项指标等级区间组成集对,构造相对差异度函数,进而建立基于集对分析与可变模糊集的综合评估方法。然后结合电能质量状况特征值,引入二元语义法在评估等级内部进行二次评估,进一步确定评估样本的电能质量状况。最后以某钢铁厂二高线变电站10 kV配电系统为实例做电能质量综合评估,验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 电能质量评估 直觉模糊层次分析法 博弈论 集对分析 可变模糊集 二元语义
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基于二维离散余弦S变换的电能质量扰动类型识别 被引量:18
14
作者 程志友 杨猛 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2021年第17期85-92,共8页
为获得可靠的高质量电能,提高电能质量扰动(Power Quality Distrubances, PQD)类型识别准确率,提出了一种基于二维离散余弦S变换(2D-DCST)的PQD类型识别方法。首先在数学模型的基础上,生成包括7种复合扰动在内的17类不同的电能质量事件... 为获得可靠的高质量电能,提高电能质量扰动(Power Quality Distrubances, PQD)类型识别准确率,提出了一种基于二维离散余弦S变换(2D-DCST)的PQD类型识别方法。首先在数学模型的基础上,生成包括7种复合扰动在内的17类不同的电能质量事件。然后将一维的PQD信号转换成行列相等的二维信号,利用2D-DCST方法从二维信号中得到其振幅矩阵,对振幅矩阵提取基于统计、能量和图像的特征。再使用第二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)将提取的大量特征降维成少量有用的特征组。最后对所选特征使用支持向量机(SVM)分类器,构建一个分类准确率高、特征数目少的类型识别模型。实验结果表明,该方法能够准确高效地识别17类电能质量事件,并且有较好的抗噪性。同时对复合扰动也有较高的识别准确率,为电能质量扰动类型识别问题提供了新的方法。 展开更多
关键词 电能质量 扰动类型识别 二维离散余弦S变换 非支配排序遗传算法Ⅱ 支持向量机
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基于AMIST的复合电能质量扰动检测 被引量:6
15
作者 程志友 吴吉 +1 位作者 刘荡荡 陈亮 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2020年第5期59-65,共7页
针对S变换在分析电网中的非平稳复合电能质量扰动时存在检测精度不理想的问题,提出一种自适应改进不完全S变换电能质量扰动检测方法。通过引入自适应窗口调节因子调整高斯窗函数的尺度,满足不同电能质量扰动对时频分辨率的不同需求。首... 针对S变换在分析电网中的非平稳复合电能质量扰动时存在检测精度不理想的问题,提出一种自适应改进不完全S变换电能质量扰动检测方法。通过引入自适应窗口调节因子调整高斯窗函数的尺度,满足不同电能质量扰动对时频分辨率的不同需求。首先利用多尺度极大值算法提取复合电能质量扰动事件的特征频率;然后定义残差差分曲线放大电能质量扰动突变局部,获取脉冲数并以此为依据结合特征频率自适应确定窗口调节因子;最后对特征频率局部进行变换处理实现信号的自适应检测。仿真实验和实测信号分析表明,提出的自适应改进不完全S变换方法抗噪性强、运算复杂度小、检测精度高,适用于电能质量扰动信号的时频分析。 展开更多
关键词 电能质量扰动 AMIST 时频分析 多尺度极大值
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基于复阻抗与支持向量机的电能质量扰动分类方法 被引量:1
16
作者 程志友 袁昊辰 杨韬 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第3期58-64,共7页
电能质量扰动现象的准确分类是电能质量领域的热门课题.提出一种基于复阻抗和支持向量机的电能质量扰动分类方法.该方法首先从UCI(University of California,Irvine)数据库中分别提取出各电能质量扰动现象(电压暂降、电压暂升、电压中... 电能质量扰动现象的准确分类是电能质量领域的热门课题.提出一种基于复阻抗和支持向量机的电能质量扰动分类方法.该方法首先从UCI(University of California,Irvine)数据库中分别提取出各电能质量扰动现象(电压暂降、电压暂升、电压中断、电压振荡、电压脉冲)的实际数据,通过Hilbert变换把扰动电压信号和扰动电流信号转换为相量形式,在此基础上得到复阻抗.接着通过复阻抗提取信号特征,组成特征向量,然后应用支持向量机分类器进行训练、测试和分类.最终对UCI数据库中大量实际扰动数据进行分类,分类取得了良好效果,此效果表明该方法具有一定的应用价值. 展开更多
关键词 扰动分类 复阻抗 支持向量机 电能质量
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基于TDFFCNN模型的电能质量扰动分类 被引量:1
17
作者 胡杰 程志友 +2 位作者 姜帅 李悦 汪德胜 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第5期58-64,共7页
为提高电能质量扰动(power quality disturbances,简称PQD)分类准确率,提出双模态特征融合的卷积神经网络(two-dimensional feature fusion convolutional neural network,简称TDFFCNN)模型,该模型包含2个轻量化子模型.子模型1运用全局... 为提高电能质量扰动(power quality disturbances,简称PQD)分类准确率,提出双模态特征融合的卷积神经网络(two-dimensional feature fusion convolutional neural network,简称TDFFCNN)模型,该模型包含2个轻量化子模型.子模型1运用全局最大池化,在大量降低数据量的同时学习电能质量扰动(power quality disturbances,简称PQD)时间序列的时序特征,以增加模型提取时序特征的能力;子模型2使用小卷积核与小步长为参数的堆叠单元提取图像振幅特征,对高中低层特征进行融合,以获得细节与结构性语义.实验结果表明:TDFFCNN模型具有较强的抗噪性能;相对于其他3种模型,TDFFCNN模型的平均准确率最高.因此,TDFFCNN模型具有更强分类性能. 展开更多
关键词 电能质量 特征融合 全局最大池化 振幅特征
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基于恒转矩控制的磁阻型球形电机转矩脉动抑制研究
18
作者 冯友亮 王群京 +2 位作者 鞠鲁峰 李国丽 周睿 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期228-237,共10页
与永磁球形电机不同,磁阻型球形电机的设计灵感来源于开关磁阻电机,双凸极结构的存在会导致它产生较大的转矩脉动,从而影响电机的稳定运行。为了抑制磁阻型球形电机的转矩脉动,从控制角度出发,提出一种恒转矩控制方法,通过对其自旋、倾... 与永磁球形电机不同,磁阻型球形电机的设计灵感来源于开关磁阻电机,双凸极结构的存在会导致它产生较大的转矩脉动,从而影响电机的稳定运行。为了抑制磁阻型球形电机的转矩脉动,从控制角度出发,提出一种恒转矩控制方法,通过对其自旋、倾斜和任意方向运动的分析研究,实现了磁阻型球形电机在自旋、倾斜和任意方向运动时的转矩脉动抑制。主要工作如下:首先,分析磁阻型球形电机的运动过程与通电情况,提出一种求解驱动电流的方法——转矩电流拟合多项式法;然后利用恒转矩控制方式实现了对磁阻型球形电机自旋、倾斜和任意方向运动时的转矩脉动抑制;最后,分别通过仿真和试验对不同位置的转矩脉动抑制进行了验证,验证结果表明了所研究方法的有效性。 展开更多
关键词 磁阻型球形电机 恒转矩控制 转矩脉动抑制 有限元 多项式拟合
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伺服系统状态反馈切换控制策略研究
19
作者 杨衡 张倩 +3 位作者 王群京 符梦虎 刘超辉 宋金星 《机床与液压》 北大核心 2024年第4期63-70,共8页
针对伺服系统参数的不确定性问题,提出一种以速度为切换信号的切换控制策略。利用伺服电机离线数据得到非线性Bode图,根据频域特性变化区间划分系统速度区域;以速度指标作为切换条件,在模拟退火算法中引入平坦性计算,对各子系统进行参... 针对伺服系统参数的不确定性问题,提出一种以速度为切换信号的切换控制策略。利用伺服电机离线数据得到非线性Bode图,根据频域特性变化区间划分系统速度区域;以速度指标作为切换条件,在模拟退火算法中引入平坦性计算,对各子系统进行参数辨识,构建伺服系统的切换模型,并解决了切换系统出现的抖振问题;最后,在给定切换条件下,设计切换模型各子系统控制器,形成基于状态观测器的反馈控制策略,保证闭环切换系统的渐近稳定性。结果表明:所提控制策略优化了系统的响应曲线,其跟踪精度提升了约4%。 展开更多
关键词 伺服系统 切换模型 切换控制策略 状态反馈控制
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配电侧多微电网日前电能交易纳什议价方法 被引量:79
20
作者 芮涛 李国丽 +3 位作者 王群京 胡存刚 张进 丁津津 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期2576-2583,共8页
随着售电侧电力市场改革的不断深入,研究配电侧多微电网之间的电能交易问题对提升区域经济性具有重要意义。针对该问题,提出一种多微电网电能交易纳什议价方法。该方法以微电网运营商与配电运营商直接交易的最优运行成本作为纳什议价的... 随着售电侧电力市场改革的不断深入,研究配电侧多微电网之间的电能交易问题对提升区域经济性具有重要意义。针对该问题,提出一种多微电网电能交易纳什议价方法。该方法以微电网运营商与配电运营商直接交易的最优运行成本作为纳什议价的谈判破裂点,考虑电能在配电网中传输的过网费成本,构建多微电网议价交易的合作博弈模型。并将博弈均衡求解问题转换为2个连续子问题,采用交替方向乘子法进行分布式求解。最后,通过案例分析验证了所提方法对降低多微电网运行成本的有效性。 展开更多
关键词 多微电网 纳什议价 合作博弈 过网费 交替方向乘子法
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