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微网储能侧DC-DC变换器的强化学习自抗扰控制策略
1
作者 马幼捷 刘熠铭 +3 位作者 周雪松 王博 陶珑 问虎龙 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期63-72,共10页
直流微电网电压稳定性研究是新型电力系统面临的关键问题。针对微电网系统中直流母线电压波动大和抗干扰能力弱等缺陷,该文提出一种由Q-learning算法赋能的DC-DC变换器自抗扰控制策略。通过引入线性扩张状态观测器,实现对模型内部摄动... 直流微电网电压稳定性研究是新型电力系统面临的关键问题。针对微电网系统中直流母线电压波动大和抗干扰能力弱等缺陷,该文提出一种由Q-learning算法赋能的DC-DC变换器自抗扰控制策略。通过引入线性扩张状态观测器,实现对模型内部摄动与外部扰动量的精确估计与补偿,利用Q-learning算法实现控制策略参数自适应优化,从而更高效地维持输出电压稳定。基于理论分析,推导范数意义下的Q-learning算法收敛性,并运用Lyapunov理论判据证明线性自抗扰的稳定性。最后,通过仿真对比该文提出的控制策略、线性自抗扰控制与双闭环PI控制在不同工况下的结果,充分验证该策略在提升DC-DC变换器抗扰能力和鲁棒水平的高效性与优越性。 展开更多
关键词 微电网 DC-DC变换器 自抗扰控制 Q-learning算法 Lyapunov判据
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单向单线电能传输系统的电磁安全性
2
作者 李阳 胡涛成 +3 位作者 翟宇洁 汪学亮 黄文鑫 娄志刚 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期66-74,共9页
为解决单向单线电能传输系统的电磁安全性问题,首先搭建了单向单线电能传输系统和含有重要器官的人体模型;其次根据国内电磁场限值标准仿真研究了系统周围电磁场强度的限值范围,并探究了系统不同位置处的电磁场对体内重要器官的电场强... 为解决单向单线电能传输系统的电磁安全性问题,首先搭建了单向单线电能传输系统和含有重要器官的人体模型;其次根据国内电磁场限值标准仿真研究了系统周围电磁场强度的限值范围,并探究了系统不同位置处的电磁场对体内重要器官的电场强度、磁场强度、电流密度和比吸收率(SAR值)最大值的影响程度;最后通过三维电磁场测量装置探测了单向单线电能传输实验系统周围的电磁场分布,得出了系统的限值距离,并与仿真限值距离进行了对比分析。结果表明:发射端和接收端的电磁场强度高于单导线周围的电磁场强度,右肾在发射端、接收端、单线处的的磁场强度分别为0.86、0.81和0.18 A/m;发射端和接收端对体内重要器官的影响程度明显大于单导线。实验与仿真所得的电磁场强度限值距离具有良好的一致性,证明了系统电磁安全性研究的正确性。 展开更多
关键词 单向单线电能传输 电磁安全 限值距离
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基于混合策略麻雀搜索算法优化的DC-DC变换器自抗扰稳压策略 被引量：1
3
作者 王晨 周雪松 +3 位作者 马幼捷 赵明 王鸿斌 赵家欣 《国外电子测量技术》 2024年第7期46-56,共11页
为抑制城轨列车频繁启停引起的牵引网电压剧烈波动,在车载储能DC-DC变换器中设计一种基于改进麻雀搜索算法的自抗扰控制器。首先,建立DC-DC变换器的一阶自抗扰控制器进行稳压控制;然后,为提高系统快速性和抗扰性,引入麻雀搜索算法进行... 为抑制城轨列车频繁启停引起的牵引网电压剧烈波动,在车载储能DC-DC变换器中设计一种基于改进麻雀搜索算法的自抗扰控制器。首先,建立DC-DC变换器的一阶自抗扰控制器进行稳压控制;然后,为提高系统快速性和抗扰性,引入麻雀搜索算法进行控制器参数寻优;之后针对麻雀搜索算法易陷入局部最优的缺点,引入Tent混沌序列和多样化变异处理,并提出基于樽海鞘算法的新型改进算子对麻雀搜索算法进行改进;最后,根据列车的速度曲线进行仿真验证。通过实验对比,自抗扰控制器在启动加速阶段的电压调节时间相较于PI控制、传统自抗扰和麻雀搜索自抗扰分别减小0.012、0.006、0.003 s,在制动减速阶段分别减小0.0054、0.0025、0.0015 s,结果表明所设计的控制器的可行性和有效性。 展开更多
关键词 车载储能系统 自抗扰控制 混合策略麻雀搜索算法 DC-DC变换器 Tent混沌
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基于动态摩擦因数反演的直线推进电磁能装备的运动特性
4
作者 赵文月 闫荣格 +2 位作者 杨庆新 王学谦 赵浩凯 《电工技术学报》 北大核心 2025年第6期1685-1694,共10页
枢轨间的动态摩擦力是影响轨道式直线推进电磁能装备运动特性的重要因素之一。但在极端电磁热力冲击工作条件下,摩擦因数的实时原位测量极具挑战,因此目前研究中枢轨间的摩擦因数大多采用定常值。为了提高数值模型的计算精度,该文提出... 枢轨间的动态摩擦力是影响轨道式直线推进电磁能装备运动特性的重要因素之一。但在极端电磁热力冲击工作条件下,摩擦因数的实时原位测量极具挑战,因此目前研究中枢轨间的摩擦因数大多采用定常值。为了提高数值模型的计算精度,该文提出基于动态摩擦因数反演的直线推进电磁能装备运动特性研究方法。首先,根据电磁推进实验可观测数据与电枢动力学正演模型,建立基于改进动态粒子群优化算法(DPSO)的枢轨间摩擦因数与轨道电感梯度的反演模型,得到其时空特性。然后,在此基础上建立枢轨瞬态电磁热力耦合有限元模型,分析动态摩擦因数对装备运动特性的影响。最后,通过实验验证该文考虑动态摩擦因数的方法可大大提高有限元模型的计算精度,为进一步对电磁能装备可靠性预测和结构优化设计提供理论参考,并为极端工况下材料特性实时原位测量提供新的解决思路。 展开更多
关键词 直线推进电磁能装备 动态摩擦因数 参数反演 动态粒子群优化算法 运动特性
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基于超局部模型的永磁同步电机预测控制 被引量：1
5
作者 吴艳娟 林峻山 王云亮 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第11期51-55,共5页
针对工况变化时永磁同步电机参数随之变化引起的传统有限集模型预测电流控制性能下降的问题,提出了一种采用自适应径向基函数神经网络观测器的超局部模型预测控制方法。首先基于超局部模型,建立无电机参数的永磁同步电机模型;其次,设计... 针对工况变化时永磁同步电机参数随之变化引起的传统有限集模型预测电流控制性能下降的问题,提出了一种采用自适应径向基函数神经网络观测器的超局部模型预测控制方法。首先基于超局部模型,建立无电机参数的永磁同步电机模型;其次,设计自适应径向基函数神经网络观测器去逼近所建立的模型中的未知部分,通过李雅普诺夫稳定性定理进行了稳定性分析;最后,对两种方法进行实验比较,结果表明所提出的方法具有更好的动态和稳态性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 超局部模型 预测控制 自适应径向基函数神经网络观测器
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基于CNN-GRU-ISSA-XGBoost的短期光伏功率预测 被引量：2
6
作者 岳有军 吴明沅 +1 位作者 王红君 赵辉 《南京信息工程大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期231-238,共8页
针对光伏功率随机性及波动性大,单一预测模型往往难以准确分析历史数据波动规律,从而导致预测精度不高的问题,提出一种基于卷积神经网络-门控循环单元(CNN-GRU)和改进麻雀搜索算法(ISSA)优化的极限梯度提升(XGBoost)模型的短期光伏功率... 针对光伏功率随机性及波动性大,单一预测模型往往难以准确分析历史数据波动规律,从而导致预测精度不高的问题,提出一种基于卷积神经网络-门控循环单元(CNN-GRU)和改进麻雀搜索算法(ISSA)优化的极限梯度提升(XGBoost)模型的短期光伏功率预测组合模型.首先去除历史数据中的异常值并对其进行归一化处理,利用主成分分析法(PCA)进行特征选取,以便更好地识别影响光伏功率的关键因素.然后采用CNN网络提取数据的空间特征,再经过GRU网络提取时间特征,针对XGBoost模型手动配置参数困难、随机性大的问题,利用ISSA对模型超参数寻优.最后对两种方法预测的结果用误差倒数法减小误差的同时对权重进行更新,得到新的预测值,从而完成对光伏功率的预测.实验结果表明,所提出的CNN-GRU-ISSA-XGBoost组合模型具有更强的适应性和更高的精度. 展开更多
关键词 光伏功率预测 改进麻雀搜索算法 卷积神经网络 门控循环单元 XGBoost模型
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考虑维修和开关操作人员协同调度的配电网韧性提升方法
7
作者 孙凯涛 刘建存 +1 位作者 周雪松 陈曦 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期239-246,共8页
极端事件的频繁发生将影响配电网的安全稳定运行。对此,提出了考虑维修和开关操作人员协同调度的配电网韧性提升方法。灾害前针对极端事件可能引发的故障场景集,预部署维修和开关操作人员,并通过网络重构形成预防性孤岛,提高配电网对极... 极端事件的频繁发生将影响配电网的安全稳定运行。对此,提出了考虑维修和开关操作人员协同调度的配电网韧性提升方法。灾害前针对极端事件可能引发的故障场景集,预部署维修和开关操作人员,并通过网络重构形成预防性孤岛,提高配电网对极端事件的抵御能力;灾害后考虑到不同故障场景的差异化特征,针对故障隔离、故障修复和负荷恢复的耦合过程,协同优化调度维修人员和开关操作人员,并配合网络重构形成恢复性孤岛,进一步减少配电网的负荷损失,提高了配电网的韧性水平。建立了基于场景的随机规划模型,通过IEEE 33节点配电系统算例验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 配电网 韧性 预部署 维修 开关操作人员 网络重构 故障修复
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基于双耦合线圈的无人机轻量化无线充电耦合机构设计 被引量：2
8
作者 李阳 安张磊 +2 位作者 孟航 寇苏雅 蒲晓飞 《电源学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期168-175,共8页
针对中大型无人机无线充电需求,设计了一种双耦合线圈无人机无线充电耦合机构,该耦合机构在满足无人机接收侧轻量化设计的同时,具有较高的传输能效与一定的抗偏移能力。双接收线圈安装在无人机双侧底部支架位置,双发射线圈安装在与无人... 针对中大型无人机无线充电需求,设计了一种双耦合线圈无人机无线充电耦合机构,该耦合机构在满足无人机接收侧轻量化设计的同时,具有较高的传输能效与一定的抗偏移能力。双接收线圈安装在无人机双侧底部支架位置,双发射线圈安装在与无人机支架倾斜角度相同的梯形发射平台上,以减小无人机大范围偏移,同时采用顺向串联的形式,保证无线充电的均匀性。采用串联-串联S-S(series-series)补偿结构,运用有限元仿真,对比分析耦合线圈不同参数对传输效率的影响,以轻量化为原则对耦合线圈进行优化设计。通过搭建无人机无线充电实验系统进行验证,结果表明,该耦合机构可有效地对无人机电池以1.2 kW功率进行充电,传输效率为95.554%,无人机侧耦合机构质量为320 g,符合无人机耦合机构轻量化设计需求,且具有一定的抗偏移能力。 展开更多
关键词 无线电能传输 感应式 轻量化 无人机
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移动中继双向无线充电系统拓扑结构设计 被引量：1
9
作者 李阳 寇苏雅 +3 位作者 安张磊 孟航 黄文鑫 张冲 《电源学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期15-23,共9页
移动中继无线充电系统可实现其与地面端电源和负载间的双向无线电能传输,使电能存储和充电更具便携性和灵活性,易于实现电工装备的无人化与智能化。作为新型无线充电系统,移动中继无线充电装置设计的重点和难点之一是电能的双向变换,因... 移动中继无线充电系统可实现其与地面端电源和负载间的双向无线电能传输,使电能存储和充电更具便携性和灵活性,易于实现电工装备的无人化与智能化。作为新型无线充电系统,移动中继无线充电装置设计的重点和难点之一是电能的双向变换,因此提出针对移动中继双向无线充电的功率变换新型拓扑结构,设计具体参数,并进行仿真和实验验证。建立双向无线充电系统仿真模型,对不同互感、负载、输出功率下的系统进行仿真研究,并搭建了10 kW双向无线充电系统进行相关实验研究。仿真和实验数据吻合,进一步证明了所提拓扑结构及整体系统的正确性和可行性。 展开更多
关键词 移动中继电源 无线充电 双向拓扑结构 功率变换
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