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新型电力系统规划方法框架及关键支撑技术 被引量:1
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作者 程其云 李峰 +3 位作者 罗澍忻 吴伟杰 张宁 康重庆 《电网技术》 北大核心 2025年第6期2219-2231,共13页
新型电力系统的构建是实现我国“双碳”目标的重要途径。随着高比例新能源的并网,电力系统复杂性显著增加,现有规划方法在应对系统的供需平衡、灵活调节资源配置以及实现电力转型规划方面难以满足新型电力系统的要求。该文基于源、网、... 新型电力系统的构建是实现我国“双碳”目标的重要途径。随着高比例新能源的并网,电力系统复杂性显著增加,现有规划方法在应对系统的供需平衡、灵活调节资源配置以及实现电力转型规划方面难以满足新型电力系统的要求。该文基于源、网、荷、储、碳、数六要素的协同关系,结合电力市场机制的影响,构建了一套面向新型电力系统建设的规划方法体系。该体系涵盖碳排放预算与轨迹分析、多类型负荷预测、灵活性资源配置、网架规划、高效全景运行模拟、方案多维评估等关键环节,并分析了相应的支撑技术。同时,探讨了新型电力系统规划中源、网、荷、储、碳多个方面的数据需求及其融合技术,并据此提出了新型电力系统的评估指标体系。未来,电力系统规划将重点解决因新能源并网而引起的电力电量平衡和安全稳定性问题,将根据负荷需求、电力市场演变及电力技术进步而滚动调整。 展开更多
关键词 新型电力系统 源网荷储碳数 数据融合 碳预算 电力系统规划 指标体系
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电力电子技术在电力系统中的应用 被引量:49
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作者 徐政 卢强 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第8期23-27,共5页
概述性地介绍电力电子技术在电力系统中的应用,探讨国内在此领域的研发体系和过程管理中存在的问题,并为变频器企业拓展介入电力系统的新产品提供建议。
关键词 直流输电 柔性交流输电 用户电力 过程管理
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电力系统国家重点实验室计算机网络的开发和应用 被引量:1
3
作者 袁斌 严爱东 +1 位作者 马维新 陈寿孙 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1996年第7期32-35,54,共5页
介绍了电力系统国家重点实验室中由VAX/VMS、PC/DOS、HP/UNIX三种不同操作系统的计算机组成的异型计算机网络及其在电力系统中的应用;同时还介绍了已和该网络连通了的中国教育科研计算机网、Internet网以... 介绍了电力系统国家重点实验室中由VAX/VMS、PC/DOS、HP/UNIX三种不同操作系统的计算机组成的异型计算机网络及其在电力系统中的应用;同时还介绍了已和该网络连通了的中国教育科研计算机网、Internet网以及作者在应用这两个分别为国内和国际最大计算机网络为电力系统科研人员提供服务方面所做的工作。 展开更多
关键词 电力系统 计算机网络 应用
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电力电子与电机系统的“电-机-热”多学科能量统一建模及分析
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作者 贾圣钰 施博辰 +3 位作者 赵争鸣 袁立强 刘壮 裴家耀 《电工技术学报》 北大核心 2025年第20期6577-6590,共14页
电力电子技术的应用提升了传统电机系统的调速范围和精准控制能力,在提升其应用领域和范围的同时,也为建模仿真带来了新的挑战,具体表现为电力电子设备带来的混杂特性,以及多学科的深度融合、互相影响。该文针对电力电子与电机系统建模... 电力电子技术的应用提升了传统电机系统的调速范围和精准控制能力,在提升其应用领域和范围的同时,也为建模仿真带来了新的挑战,具体表现为电力电子设备带来的混杂特性,以及多学科的深度融合、互相影响。该文针对电力电子与电机系统建模的问题,提出基于能量统一的多学科建模方法,在高效建模电力电子电路的基础上,基于本构关系和拓扑性质的一致性,建立机械和热等多学科系统的等效电路模型,进一步基于能量的一致性和守恒关系,建立不同学科之间的接口。基于双馈风机发电系统算例的建模仿真详细说明了所提方法在电力电子与电机系统中的应用,通过仿真结果的分析体现了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 电力电子 电机系统 多学科 建模 能量
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考虑极端场景优化的高比例新能源电力系统规划方法
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作者 龚国仙 陈博洋 +4 位作者 杨德州 王鹏 张宁 杜尔顺 宋汶秦 《电网技术》 北大核心 2025年第9期3667-3676,I0042-I0044,共13页
我国新能源累计装机已超过1 TW,作为未来电力系统的重要发电增量,风电和光伏出力的随机性、波动性给高比例新能源接入的电力系统规划优化带来了新的挑战。该文提出了一种考虑极端场景优化的高比例新能源电力系统规划方法,在保证模型求... 我国新能源累计装机已超过1 TW,作为未来电力系统的重要发电增量,风电和光伏出力的随机性、波动性给高比例新能源接入的电力系统规划优化带来了新的挑战。该文提出了一种考虑极端场景优化的高比例新能源电力系统规划方法,在保证模型求解精度的条件下大幅提升求解效率。首先,对风光和负荷数据进行K-medoids聚类,并选取典型场景,然后提出了一种以场景差异度最大为原则的极端场景优化选取机制。基于此,构造基于极端场景优化的规划场景集,并建立电力系统源网储协同规划模型进行求解。最后,在Garver-6和HRP-38节点测试系统上对比了不同场景选取方法在求解精度、效率以及可扩展性方面的优劣。结果表明,所提方法无论是控制总成本偏差还是控制各类装机偏差均显著优于其他方法,且在不同测试系统上保持了较好的一致性,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 电力系统规划 极端场景优化 场景差异度 高比例新能源
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电力系统控制中心三维可视化技术及其实时应用 被引量:46
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作者 陈佳 孙宏斌 +8 位作者 汤磊 郭庆来 吴文传 张伯明 辛耀中 王蓓 吴素农 陶洪铸 宁文元 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期20-24,共5页
针对电力系统控制中心的节点型和线路型数据,分别设计三维曲面图、三维柱状图和三维管道图、三维箭头图等基于电网接线图背景的可视化表达方式,设计常用的三维可视化主题,对曲面图中的空间插值算法做了优化改进,讨论了色彩表映射的应用... 针对电力系统控制中心的节点型和线路型数据,分别设计三维曲面图、三维柱状图和三维管道图、三维箭头图等基于电网接线图背景的可视化表达方式,设计常用的三维可视化主题,对曲面图中的空间插值算法做了优化改进,讨论了色彩表映射的应用。在现有能量管理系统(EMS)二维图形平台的基础上,设计并开发三维可视化模块,具有展示形式多样、实时性好、跨平台实现、易于与不同应用系统集成等特点。该模块已投入实时运行,介绍了现场实时应用效果和性能。 展开更多
关键词 电力系统 控制中心 三维可视化 空间插值算法
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新型电力系统中储能的替代性价值测算
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作者 韩亮 房曦晨 +2 位作者 郭鸿业 胡娱欧 张晶 《电测与仪表》 北大核心 2025年第2期1-8,共8页
储能可解决新型电力系统中调峰能力不足、频率不稳定、惯性不足等难题,与新能源一道有着广阔的发展前景。除去考虑技术因素外,储能的长远发展还需要考虑经济性因素,明晰其在系统中的各类价值并与其投资成本相比较。为解决过去文献中储... 储能可解决新型电力系统中调峰能力不足、频率不稳定、惯性不足等难题,与新能源一道有着广阔的发展前景。除去考虑技术因素外,储能的长远发展还需要考虑经济性因素,明晰其在系统中的各类价值并与其投资成本相比较。为解决过去文献中储能价值定义不清、核算方式粗糙的问题,提出了一种改进的储能替代性价值测算方法。文章创新性地提出了一种储能替代性价值测算框架,借鉴VCG(vickery clark aloves)机制计算储能的引入对全系统综合成本的降低幅度。在测算综合成本时,运用规划-运行两阶段联合优化模型,考虑源网荷储的优化互动,实现更为准确合理的经济性分析。文章基于IEEE 5节点算例演示了所提方法的效果,并发现储能具有替代发输电投资、降低需求侧响应和备用费用等多元价值。 展开更多
关键词 储能 替代性价值 联合优化 VCG机制 发输电投资
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基于可信性理论的电力系统运行风险评估——(三)应用与工程实践 被引量:51
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作者 冯永青 吴文传 +4 位作者 张伯明 孙宏斌 何云良 叶永青 王志南 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期11-16,共6页
提出了基于可信性理论的运行风险评估算法,采用随机模糊变量的期望值表示全系统的运行风险指标。以所提出的算法为基础,开发了风险评估软件,该软件具备串行和并行运行模式,并具有如下特点:①元件级的不确定性包括发电机强迫停运等原发... 提出了基于可信性理论的运行风险评估算法,采用随机模糊变量的期望值表示全系统的运行风险指标。以所提出的算法为基础,开发了风险评估软件,该软件具备串行和并行运行模式,并具有如下特点:①元件级的不确定性包括发电机强迫停运等原发性故障和保护拒动等波及性故障; ②系统评估方法包括充分性评估、稳定性与充分性综合评估;③系统决策分析可为发电计划调整、拉闸限电计划和自动重合闸配置方式等提供风险评估。WSCC 9系统与吉林电网算例说明所提出的方法是合理有效的。由于运行风险系统需要在分布式环境下与EMS等信息系统集成,所以存在跨平台、多厂家和信息安全等技术层面问题。文中给出遵循IEC 61970标准的解决方案,采用了基于CORBA的软总线实现了与调度自动化系统的集成。该软件已在金华地区电网得到应用,证明了所提出的方法的实用性。 展开更多
关键词 电力系统 运行可靠性 风险评估 可信性理论 IEC 61970
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广域测量系统在电力系统分析及控制中的应用综述 被引量:183
9
作者 常乃超 兰洲 +1 位作者 甘德强 倪以信 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期46-52,共7页
综述了广域测量系统(Wide-Area Measurement System,WAMS)在电力系统稳态分析、全网动态过程记录和事后分析、电力系统动态模型辨识和模型校正、暂态稳定预测及控制、电压和频率稳定监视及控制、低频振荡分析及抑制、全局反馈控制、故... 综述了广域测量系统(Wide-Area Measurement System,WAMS)在电力系统稳态分析、全网动态过程记录和事后分析、电力系统动态模型辨识和模型校正、暂态稳定预测及控制、电压和频率稳定监视及控制、低频振荡分析及抑制、全局反馈控制、故障定位及线路参数测量等方面的应用。通过这些应用可以看到,WAMS给电力系统分析与控制提供了新的视角和解决方法,值得深入研究。 展开更多
关键词 广域测量系统(WAMS) 相量测量单元(PMU) 全球定位系统(GPS) 电力系统
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电力系统数字混合仿真技术综述 被引量:51
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作者 柳勇军 闵勇 梁旭 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第13期38-43,共6页
相互独立的机电暂态程序与电磁暂态程序由于各自的不足和局限,已经难以适应快速发展的现代电力系统对仿真技术的要求,数字混合仿真技术为解决该问题提供了一种新的思路。文章对该技术进行了研究,认为接口的处理是其中的关键,在此基础上... 相互独立的机电暂态程序与电磁暂态程序由于各自的不足和局限,已经难以适应快速发展的现代电力系统对仿真技术的要求,数字混合仿真技术为解决该问题提供了一种新的思路。文章对该技术进行了研究,认为接口的处理是其中的关键,在此基础上重点阐述了接口位置选择、等值电路形式、数据交互方式以及数据转换等核心问题。最后指出,在混合实时仿真中电磁暂态侧与实际物理装置相连具有重要的研究价值和应用前景。 展开更多
关键词 电力系统 机电暂态 电磁暂态 数字仿真 混合仿真 等值电路 实时仿真
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应用于电力系统的碳捕集技术及其带来的变革 被引量:67
11
作者 康重庆 陈启鑫 夏清 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期1-7,共7页
二氧化碳捕集和封存技术是当前最为关键的低碳技术之一,协调了化石燃料利用与碳减排之间的矛盾,从而具有广泛的应用前景。文中全面介绍了当前碳捕集技术在电力系统中的实施情况,描述了碳捕集电厂的发展前景,并结合电厂运行、电网运行、... 二氧化碳捕集和封存技术是当前最为关键的低碳技术之一,协调了化石燃料利用与碳减排之间的矛盾,从而具有广泛的应用前景。文中全面介绍了当前碳捕集技术在电力系统中的实施情况,描述了碳捕集电厂的发展前景,并结合电厂运行、电网运行、微观个体电厂投资与宏观整体电源规划中的实际需求,阐述了应用于电力系统的碳捕集技术将面临的主要挑战与亟待解决的问题,探讨了碳捕集电厂对于电力系统接纳大规模风电的促进作用,揭示了碳捕集技术的引入对于电力系统所带来的重大变革。 展开更多
关键词 碳捕集技术 碳捕集电厂 低碳电力技术 低碳经济 风电接入
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广域测量技术在电力系统中的应用研究进展 被引量:69
12
作者 程云峰 张欣然 陆超 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期145-153,共9页
大规模交直流混合电网的建设和发展,对电力系统稳定和控制在空间广度和时间维度上提出了更高的要求。广域测量系统(Wide Area Measurement System,WAMS)的同步量测数据在空间和时间上满足上述要求,因而研究WAMS技术在电力系统中的应用... 大规模交直流混合电网的建设和发展,对电力系统稳定和控制在空间广度和时间维度上提出了更高的要求。广域测量系统(Wide Area Measurement System,WAMS)的同步量测数据在空间和时间上满足上述要求,因而研究WAMS技术在电力系统中的应用十分必要。从WAMS的结构和原理出发,总结了近五年来广域测量系统在电力系统动态监测与故障分析、辨识与估计、系统稳定控制和广域保护等方面的研究进展,并详细分析了其中存在的问题。最后展望了广域测量技术需要进一步研究的问题,指出基于WAMS技术构建大规模互联电力系统的广域安全监测及控制系统是一个很有意义的研究方向。 展开更多
关键词 广域测量技术 电力系统稳定与控制 动态监测 参数辨识 广域保护
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电力系统实时动态安全评估及预警仿真系统的实现 被引量:11
13
作者 石立宝 周华锋 +4 位作者 Peter T.C.Tam 常乃超 兰洲 倪以信 徐政 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第23期5401-5405,5442,共6页
以电力系统电网运行的动态行为为研究对象,提出建立以维持系统运行在安全区间、监视预想事故集下系统动态安全裕度以及确保系统安全可靠运行为目的的电力系统实时动态安全评估及预警仿真系统。该系统的设计框架是基于TCP/IP协议的C/S及... 以电力系统电网运行的动态行为为研究对象,提出建立以维持系统运行在安全区间、监视预想事故集下系统动态安全裕度以及确保系统安全可靠运行为目的的电力系统实时动态安全评估及预警仿真系统。该系统的设计框架是基于TCP/IP协议的C/S及B/S的运行模式,同时结合Visual Studio.Net、SQL 、Shell编程、并行计算等软件平台及软件组件设计思想实现系统搭建。此系统不仅可灵活、方便地与现有的能量管理系统(EMS)进行集成,实现实时动态安全评估,而且可提供离线分析仿真平台,对系统进行更广泛、细致的分析研究。 展开更多
关键词 电压稳定分析 暂态稳定分析 能量管理系统 安全预警 实时模式 训练模式
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先进控制理论在电力系统中的应用综述及展望 被引量:28
14
作者 魏韡 梅生伟 张雪敏 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期143-153,共11页
自20世纪50、60代以钱学森《工程控制论》为代表的经典控制理论和以线性系统及最优控制为代表的现代控制理论问世以来,理论创新与工业应用成果丰硕,特别在电力系统中获得了广泛的应用。鉴于该领域文献众多,主要以大型发电机组励磁控制... 自20世纪50、60代以钱学森《工程控制论》为代表的经典控制理论和以线性系统及最优控制为代表的现代控制理论问世以来,理论创新与工业应用成果丰硕,特别在电力系统中获得了广泛的应用。鉴于该领域文献众多,主要以大型发电机组励磁控制为主线,从稳定性、最优性、鲁棒性与实用性情况等方面综合对比经典控制与现代控制理论在电力系统中的应用情况,明确指出现代控制是经典控制的发展,经典控制是现代控制的基础,二者不可分割,具有天然的互补性,为此将二者合称为先进控制理论。进一步,在总结综述经典与现代控制理论在电力系统应用状况的基础上,对未来电力系统先进控制技术的发展做了若干展望。 展开更多
关键词 电力系统 PID控制 线性最优控制 非线性控制
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电力电子接口对电力系统频率控制的影响综述 被引量:55
15
作者 鲁宗相 汤海雁 +2 位作者 乔颖 田新首 迟永宁 《中国电力》 CSCD 北大核心 2018年第1期51-58,共8页
风电、光伏、储能、柔性高压直流输电等通过电压源/电流源型变流器接口取代了传统的机械开关并网,将给电力系统的既有频率动态特性、有功平衡原理及相关控制方法带来改变。首先回顾了近年电力电子接口相关的系统频率事件,从惯量角度分... 风电、光伏、储能、柔性高压直流输电等通过电压源/电流源型变流器接口取代了传统的机械开关并网,将给电力系统的既有频率动态特性、有功平衡原理及相关控制方法带来改变。首先回顾了近年电力电子接口相关的系统频率事件,从惯量角度分析了规模化电力电子接口对系统频率控制的影响。总结了提高频率支撑能力的接口控制技术,分析了接口外特性在惯性响应和一次调频环节与同步机组等价性。基于能量守恒原理讨论了大规模电力电子接口接入下电力系统有功平衡机理,最后从机理、模型、方法层面提出了电力电子化该领域内值得探索问题。 展开更多
关键词 电力电子接口 有功频率控制 惯量 虚拟同步 电力电子化电力系统
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日本固定式氢燃料电池系统的政策演进及技术应用综述
16
作者 郑培钧 谢小荣 +1 位作者 张春朋 穆青 《电网技术》 北大核心 2025年第8期3288-3301,I0078,共15页
该文旨在对日本固定式氢燃料电池系统的有效应用进行全面梳理,重点关注并网质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的应用。首先,介绍日本氢能的政策演进及固定式氢燃料电池的技术发展路线;其次,概述日本固定式... 该文旨在对日本固定式氢燃料电池系统的有效应用进行全面梳理,重点关注并网质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的应用。首先,介绍日本氢能的政策演进及固定式氢燃料电池的技术发展路线;其次,概述日本固定式氢燃料电池在家用和商用/工业领域的应用现状及技术特点;然后,分析推动日本固定式氢燃料电池发展的驱动因素;接着,探讨日本在构建氢能社会过程中面临的挑战和发展趋势;最后,结合我国氢能发展现状,探讨对我国的启示和意义。通过全面梳理日本在政策制定、技术创新及市场扩展等方面的演进,为我国固定式氢燃料电池的应用与推广提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 固定式氢燃料电池 并网质子交换膜燃料电池 日本氢能政策 技术创新 市场拓展
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电力系统控制与决策中的博弈问题—–工程博弈论初探 被引量:14
17
作者 梅生伟 魏韡 刘锋 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期578-587,共10页
由于在处理多主体、多目标与复杂决策时序等方面具有的独特优势,博弈论从其诞生至今半个多世纪以来,已经对经济学、社会学、军事学、政治学以及工程科学等诸多领域产生深远的影响,成为分析研究策略相互作用的主流理论和控制与决策领域... 由于在处理多主体、多目标与复杂决策时序等方面具有的独特优势,博弈论从其诞生至今半个多世纪以来,已经对经济学、社会学、军事学、政治学以及工程科学等诸多领域产生深远的影响,成为分析研究策略相互作用的主流理论和控制与决策领域不可或缺的辅助设计工具.由于存在多个决策主体以及竞争与合作等多种利益关系,工程系统优化决策问题往往可归结为某种特殊形式的博弈问题.本文从电力系统中的控制与决策问题出发,阐述了工程博弈论的建模思想和主要方法,并以笔者团队近年来在相关领域的科研工作为主线,对工程博弈论在电力系统中的应用进行总结与展望. 展开更多
关键词 工程博弈论 电力系统 控制与决策
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实时以太网EtherCAT技术在电力系统中的应用 被引量:18
18
作者 向乾亮 辛志远 +3 位作者 林继如 李国杰 梁浩 李娟 《继电器》 CSCD 北大核心 2008年第11期42-45,共4页
详细论述了实时以太网EtherCAT技术,主要包括EtherCAT以太网的工作原理、通信协议以及优越的同步、高速性能等。其次,介绍了EtherCAT系统的设计方法,如何利用组态软件TWinCAT实现一个主站系统,以及针对应用的特点怎样设计一个合适的从... 详细论述了实时以太网EtherCAT技术,主要包括EtherCAT以太网的工作原理、通信协议以及优越的同步、高速性能等。其次,介绍了EtherCAT系统的设计方法,如何利用组态软件TWinCAT实现一个主站系统,以及针对应用的特点怎样设计一个合适的从站系统。最后,介绍了一个基于EtherCAT技术的实时以太网系统,并证明该系统能满足电力系统中实时数据采集的要求。实时以太网EtherCAT系统能提高电力系统中通信的实时性。 展开更多
关键词 ETHERCAT 实时通信 TWINCAT 数据采集
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一种新型附加学习控制器及电力系统应用实例 被引量:3
19
作者 郭文涛 梅生伟 刘锋 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1723-1730,共8页
维纳的《控制论》和钱学森的《工程控制论》共同奠定了经典控制理论的基础.在此基础之上,现代控制理论在性能优化和处理不确定性等方面对经典控制理论作了进一步的发展.本文提出一种融合经典控制与现代控制的控制方法,将属于现代控制的... 维纳的《控制论》和钱学森的《工程控制论》共同奠定了经典控制理论的基础.在此基础之上,现代控制理论在性能优化和处理不确定性等方面对经典控制理论作了进一步的发展.本文提出一种融合经典控制与现代控制的控制方法,将属于现代控制的近似动态规划学习控制器以并联的方式附加到经典控制器上,从而形成一类新型附加学习控制器.该控制器采用基于策略迭代近似动态规划的训练算法和基于最小二乘的代价函数逼近算法,从而具有高策略搜索效率和高样本利用效率,其中动作依赖代价函数的引入使得在线学习不依赖系统模型.总之,所提附加学习控制器一方面融合了已有经典控制器的先验知识,另一方面为已有经典控制器提供了可设计的目标函数和自趋优机制.论文进一步从理论上严格证明了所提附加学习控制方法的稳定性和收敛性.针对双馈风电场暂态无功控制问题的仿真研究验证了所提附加学习控制器的正确性和方法的有效性. 展开更多
关键词 附加学习控制 在线 优化 自适应 近似动态规划
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电力系统暂态安全的观测与控制 被引量:3
20
作者 孙元章 张剑云 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2007年第1期9-13,共5页
电力系统的暂态安全问题主要是由大扰动引起的。暂态安全防御需要对大扰动引起的功角失稳进行有效的观测和控制。本文分析了紧急状态下电力系统的运动特征,并为观测和控制的配置提出了秩判据。提出了基于主导不稳定平衡点和临界割集的... 电力系统的暂态安全问题主要是由大扰动引起的。暂态安全防御需要对大扰动引起的功角失稳进行有效的观测和控制。本文分析了紧急状态下电力系统的运动特征,并为观测和控制的配置提出了秩判据。提出了基于主导不稳定平衡点和临界割集的能观性与能控性分析方法,用于定量分析不同的地点对于故障失稳的不同的观测和控制效果。最后以10机39节点新英格兰系统为例选择了观测和控制的地点。这为设计电力系统的暂态安全防御奠定了基础。 展开更多
关键词 暂态安全 主导不稳定平衡点 能控性 能观性 临界割集
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