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集装箱海港级联物流-能源耦合系统协同优化方法
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作者 魏皓 黄文焘 +2 位作者 余墨多 邰能灵 谭恩荣 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第7期2461-2471,I0002,共12页
集装箱海港级联物流分系统独立运行影响整体能效,该文提出岸桥与电动集卡级联物流与能源耦合的协同优化方法。建立集装箱海港装卸与转运级联系统的用电负荷模型,提出级联系统与能源系统序贯调度方法,得出级联物流中集装箱转移量的优化关... 集装箱海港级联物流分系统独立运行影响整体能效,该文提出岸桥与电动集卡级联物流与能源耦合的协同优化方法。建立集装箱海港装卸与转运级联系统的用电负荷模型,提出级联系统与能源系统序贯调度方法,得出级联物流中集装箱转移量的优化关系,实现岸桥与电动集卡在数量分配与运行速度上的序贯协调;考虑功率平衡和物流系统的运行约束,以运行成本最低为目标,建立级联物流-能量协同优化模型,求解得出岸桥-电动集卡的最优序贯配置,制定级联物流调度计划与用能方案。以山东某海港为例,算例结果表明,所提方法在不影响船舶进出港计划的前提下,将海港能源系统的运行成本降低了2.62%以上,实现了级联物流-能源耦合系统的协同高效运行。 展开更多
关键词 序贯调度 级联物流 耦合系统优化 电动集卡 岸桥
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主动参与惯性调频的船舶变频负载电机-电容协同控制方法
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作者 胡思哲 黄文焘 +2 位作者 邰能灵 祝彦兵 赵大成 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第19期7555-7566,I0006,共13页
针对船舶变频负载参与系统惯性调频的难题,该文提出变频负载电容储能-电机转速协同的模型预测控制策略,实现变频负载中不同惯量资源主动响应和协同优化综合电力系统的动态频率。建立系统频率-电机转速-电容电压状态空间方程,提出电机-... 针对船舶变频负载参与系统惯性调频的难题,该文提出变频负载电容储能-电机转速协同的模型预测控制策略,实现变频负载中不同惯量资源主动响应和协同优化综合电力系统的动态频率。建立系统频率-电机转速-电容电压状态空间方程,提出电机-电容惯量响应系统频率变化的控制机理;建立考虑负载运行约束的系统频率预测模型,提出计及频率动态响应以及电机-电容最优调控性能的代价函数,并给出基于频率偏差约束的权重参数优化方法,实现变频负载的主动响应及电机-电容的协同控制。建立船舶综合电力系统RT-LAB半实物仿真模型,试验表明所提方法有效提升了电机-电容的自适应协同能力,使变频负载充分参与频率动态调节。 展开更多
关键词 惯性调频 模型预测控制 船舶综合电力系统 变频负载 电机转速 稳压电容
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独立微电网变频负载电容电压与电机转速自适应协同调频方法
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作者 钱彧声 黄文焘 +2 位作者 余墨多 陈建民 王良秀 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第2期601-611,I0017,共12页
为解决独立交流微电网受扰动易发生频率波动与突变的问题,该文利用直流电压、电机转速与系统频率存在的耦合特性,提出变频负载电容电压与电机转速自适应协同调频方法。变频负载参与调频时,直流电容与电机释放惯量难以协调配合,易导致电... 为解决独立交流微电网受扰动易发生频率波动与突变的问题,该文利用直流电压、电机转速与系统频率存在的耦合特性,提出变频负载电容电压与电机转速自适应协同调频方法。变频负载参与调频时,直流电容与电机释放惯量难以协调配合,易导致电压或转速越限,严重时引发逆变器闭锁或电机失稳。提出虚拟同步机整流配合异步机矢量控制,逆变侧外环控制附加含有频率微分信号的电压-转速协同调频项,实现电容和电机惯量对外界频率扰动的快速响应。构建变频负载小信号模型,根据直流电压和转速范围自适应调节协同调频系数,动态优化电容和电机释放惯量比例以改善负载侧动态性能。基于变频负载频率响应的时域解析形式,提出自适应系数整定方法。根据自适应系数对可调功率比值的灵敏性提出权重系数最优区间整定方法。在RT-LAB半实物平台搭建独立交流微电网模型,结果表明,所提策略通过电容与电机惯量动态协调响应,改善了扰动下独立微网的频率品质。 展开更多
关键词 变频负载 惯性控制 频率优化 电容-电机协同控制 独立微电网
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港口大规模冷箱负荷群用电的一致性分层优化调度方法 被引量:3
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作者 杨莉 黄文焘 +4 位作者 余墨多 邰能灵 李然 谭恩荣 邵思语 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期586-596,I0012,共12页
为解决港口大量冷藏集装箱负荷群优化调度面临的优化效果与计算效率难题,该文提出冷箱集群分层迭代调度架构及多智体制冷效率一致性优化策略。建立考虑热动态过程的冷箱负荷用电模型,并根据用电特性将冷箱聚类为集群,降低冷箱控制维度... 为解决港口大量冷藏集装箱负荷群优化调度面临的优化效果与计算效率难题,该文提出冷箱集群分层迭代调度架构及多智体制冷效率一致性优化策略。建立考虑热动态过程的冷箱负荷用电模型,并根据用电特性将冷箱聚类为集群,降低冷箱控制维度与信息交互量级。建立冷箱动态电价与集群用电功率迭代优化的预调度模型,提出冷箱制冷效率主从一致性的功率动态分配算法,冷箱个体根据电价、温度、制冷限值主动响应预调度策略,实现大规模冷箱自趋优运行和负荷功率有序转移。以日照港为算例,所提方法可将用电成本降低12.5%,计算效率提升4倍,优化结果与全局优化的偏差仅为0.5%,实现了大规模冷箱群高效优化。 展开更多
关键词 分层优化调度 制冷效率一致性 计算效率 冷箱集群 动态电价
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舰船脉冲功率负载Buck变换器自适应阻尼比控制方法 被引量:1
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作者 林周宏 黄文焘 +3 位作者 邰能灵 庞路 李智鹃 杨咏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期5246-5257,I0019,共13页
针对脉冲功率负载的周期性功率突变造成接口变换器输出电压瞬时跌落和持续扰动的问题,提出一种Buck变换器的自适应阻尼比控制方法,使得输出电压的响应性能能够直接通过阻尼比实现精确调节,不依赖于控制参数,且对输入电压扰动具有抑制作... 针对脉冲功率负载的周期性功率突变造成接口变换器输出电压瞬时跌落和持续扰动的问题,提出一种Buck变换器的自适应阻尼比控制方法,使得输出电压的响应性能能够直接通过阻尼比实现精确调节,不依赖于控制参数,且对输入电压扰动具有抑制作用。该方法通过引入类电压环消除了时变的输入和占空比的非线性饱和,建立输出电压与其参考值的单输入单输出二阶系统,将不确定负载扰动的控制问题转化为二阶系统的阻尼比控制问题。此外,在不影响电压调节性能的前提下,通过附加占空比调节实现并联变换器供电结构的均流控制。仿真和硬件在环实验结果表明,在脉冲功率负载的不同暂态过程,并联变换器均能够实现快速平滑的电压调节和输出电流均衡。 展开更多
关键词 BUCK变换器 脉冲功率负载 自适应阻尼比控制 电压调节 电流均衡 舰船电力系统
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独立直流微网电压动态轨迹神经网络优化控制策略 被引量:1
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作者 郭睿恒 黄文焘 +3 位作者 余墨多 邰能灵 王良秀 李江 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期6404-6415,I0010,共13页
为解决独立直流微网功率扰动下电压过渡过程动态偏差大的问题,该文提出一种优化电压动态轨迹的神经网络控制策略。分析下垂控制及其改进方法的控制特性,提出独立直流微网最优电压动态轨迹,并以此为基础,采用神经网络生成参考电压,通过... 为解决独立直流微网功率扰动下电压过渡过程动态偏差大的问题,该文提出一种优化电压动态轨迹的神经网络控制策略。分析下垂控制及其改进方法的控制特性,提出独立直流微网最优电压动态轨迹,并以此为基础,采用神经网络生成参考电压,通过非线性控制实现公共直流母线动态电压偏差最小化。基于向量空间同构原理,提出神经网络降维状态反馈构建方法,并根据系统源荷不平衡功率变化范围提出神经网络控制边界。考虑动态电压偏差及其运动趋势,构建电压扰动分层奖励函数,静态层奖励引导神经网络减小电压偏差,动态层奖励加强神经网络对电压运动趋势的修正,实现电压动态轨迹全过程优化控制。最后,利用MATLAB/Simulink进行算例验证,结果表明所提策略可有效抑制由功率不平衡导致的动态电压偏差,保证公共直流母线电压的快速稳定。 展开更多
关键词 电压动态轨迹 神经网络控制 独立直流微网 功率扰动 奖励函数
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基于一致性算法的虚拟电厂调度指令动态跟踪策略 被引量:2
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作者 蔡光宗 王伊晓 +3 位作者 袁智强 杨莉 黄文焘 余墨多 《电力建设》 CSCD 北大核心 2024年第5期71-79,共9页
虚拟电厂(virtual power plant,VPP)可以聚合大量的分布式能源资源(distributed energy resources,DER)作为一个整体参与电力系统的调度。为实现VPP内部DER的高效调控,提出了一种虚拟电厂集群自治调度架构。为解决理想通信网络下VPP内部... 虚拟电厂(virtual power plant,VPP)可以聚合大量的分布式能源资源(distributed energy resources,DER)作为一个整体参与电力系统的调度。为实现VPP内部DER的高效调控,提出了一种虚拟电厂集群自治调度架构。为解决理想通信网络下VPP内部DER动态跟踪调度指令的优化问题,分别从集群层面和DER层面提出了调节成本一致性和调节时间一致性算法,通过本地相邻DER的信息交互,更新自治节点参数,降低了通信压力,且提高了求解效率。在此基础上,通过引入共识增益函数和虚拟共识变量,解决了实际通信网络中的传输延迟和噪声问题。仿真结果验证了所提算法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 虚拟电厂 多智能体 分布式能源 一致性算法 调度指令跟踪控制
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