同步调相机可增强风电场短路比,但其面临着暂态功角失稳的挑战。首先,建立风电场-同步调相机联合系统的暂态稳定分析模型;其次,研究风电场低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)控制对同步调相机转子动态的影响,据此揭示2种不同暂...同步调相机可增强风电场短路比,但其面临着暂态功角失稳的挑战。首先,建立风电场-同步调相机联合系统的暂态稳定分析模型;其次,研究风电场低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)控制对同步调相机转子动态的影响,据此揭示2种不同暂态功角失稳场景,并推导出场景触发的临界条件。最后,基于反馈线性化方法设计附加控制器,通过动态调整故障后风电场的输出功率,在提升同步调相机暂态稳定性的同时确保风电场出力恢复。仿真结果表明:邻近新能源的同步调相机存在首摆、二摆失稳2种功角失稳形态,所提控制方法可有效抑制这2种失稳情况,并保障新能源电流在故障清除后快速恢复。展开更多
摆振会降低起落架的使用寿命,影响乘坐舒适性,甚至会引起机体损坏,导致飞机失事。为了抑制起落架摆振,本文采用时滞反馈非线性能量汇(nonlinear energy sink,NES)对起落架摆振进行多目标优化。以某轻型飞机起落架为研究对象,设计了基于...摆振会降低起落架的使用寿命,影响乘坐舒适性,甚至会引起机体损坏,导致飞机失事。为了抑制起落架摆振,本文采用时滞反馈非线性能量汇(nonlinear energy sink,NES)对起落架摆振进行多目标优化。以某轻型飞机起落架为研究对象,设计了基于NES的时滞反馈半主动控制减摆器,并建立了前起落架摆振系统分析动力学方程。通过线性多步法求解出时滞反馈半主动控制摆振系统的特征根,分析了减摆器可控阻尼系数对特征根最大实部的影响。以时滞量为设计变量,将振幅衰减时间和第四周期振幅的线性加权组合确定为目标函数。采用粒子群算法对该优化目标进行全局搜索,得到相应的最优时滞量,并与遗传算法得到的结果进行对比,验证了最优时滞量的可靠性,并在时域内对减摆器的减摆效果进行了验证。结果表明,与无时滞控制系统相比,采用最优时滞反馈的半主动控制系统的前起落架摆振幅值显著降低。展开更多
基于模块化多电平换流器的静止同步补偿器(stationary synchronous compensator based on modular multilevel converters,MMC-STATCOM)是高压电力系统中无功补偿的关键设备,其传统线性控制器性能会因运行点的大范围变化而恶化。针对该...基于模块化多电平换流器的静止同步补偿器(stationary synchronous compensator based on modular multilevel converters,MMC-STATCOM)是高压电力系统中无功补偿的关键设备,其传统线性控制器性能会因运行点的大范围变化而恶化。针对该问题,该文提出了一种基于滑模状态反馈精确线性化的非线性智能控制策略,首先通过选择合适的输出函数、坐标变换,将不做任何简化的3阶MMC-STATCOM非线性模型转化为一个可控的Brunovsky标准型线性系统,并通过数学理论证明了该模型满足精确线性化条件。然后采用改进的粒子群算法配置其反馈增益矩阵,利用积分滑模控制计算其平衡点。最后通过状态反馈使各个状态变量快速收敛至平衡点。将该控制策略与传统PI控制、LQR状态反馈控制通过硬件在环实时仿真平台进行对比实验,结果表明该控制策略具有更好的动态特性、暂态稳定性、鲁棒性,尤其适用于运行环境发生大扰动时。此外,该控制策略的设计过程可以拓展应用于其他类型的柔性交流输电装置。展开更多
文摘同步调相机可增强风电场短路比,但其面临着暂态功角失稳的挑战。首先,建立风电场-同步调相机联合系统的暂态稳定分析模型;其次,研究风电场低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)控制对同步调相机转子动态的影响,据此揭示2种不同暂态功角失稳场景,并推导出场景触发的临界条件。最后,基于反馈线性化方法设计附加控制器,通过动态调整故障后风电场的输出功率,在提升同步调相机暂态稳定性的同时确保风电场出力恢复。仿真结果表明:邻近新能源的同步调相机存在首摆、二摆失稳2种功角失稳形态,所提控制方法可有效抑制这2种失稳情况,并保障新能源电流在故障清除后快速恢复。
文摘摆振会降低起落架的使用寿命,影响乘坐舒适性,甚至会引起机体损坏,导致飞机失事。为了抑制起落架摆振,本文采用时滞反馈非线性能量汇(nonlinear energy sink,NES)对起落架摆振进行多目标优化。以某轻型飞机起落架为研究对象,设计了基于NES的时滞反馈半主动控制减摆器,并建立了前起落架摆振系统分析动力学方程。通过线性多步法求解出时滞反馈半主动控制摆振系统的特征根,分析了减摆器可控阻尼系数对特征根最大实部的影响。以时滞量为设计变量,将振幅衰减时间和第四周期振幅的线性加权组合确定为目标函数。采用粒子群算法对该优化目标进行全局搜索,得到相应的最优时滞量,并与遗传算法得到的结果进行对比,验证了最优时滞量的可靠性,并在时域内对减摆器的减摆效果进行了验证。结果表明,与无时滞控制系统相比,采用最优时滞反馈的半主动控制系统的前起落架摆振幅值显著降低。
文摘基于模块化多电平换流器的静止同步补偿器(stationary synchronous compensator based on modular multilevel converters,MMC-STATCOM)是高压电力系统中无功补偿的关键设备,其传统线性控制器性能会因运行点的大范围变化而恶化。针对该问题,该文提出了一种基于滑模状态反馈精确线性化的非线性智能控制策略,首先通过选择合适的输出函数、坐标变换,将不做任何简化的3阶MMC-STATCOM非线性模型转化为一个可控的Brunovsky标准型线性系统,并通过数学理论证明了该模型满足精确线性化条件。然后采用改进的粒子群算法配置其反馈增益矩阵,利用积分滑模控制计算其平衡点。最后通过状态反馈使各个状态变量快速收敛至平衡点。将该控制策略与传统PI控制、LQR状态反馈控制通过硬件在环实时仿真平台进行对比实验,结果表明该控制策略具有更好的动态特性、暂态稳定性、鲁棒性,尤其适用于运行环境发生大扰动时。此外,该控制策略的设计过程可以拓展应用于其他类型的柔性交流输电装置。
