动能定理与惯性参考系的选取无关

经典力学指出，牛顿第二定律的在惯性参考系中的数学形式是唯一的。而功和动能与惯性参考系的选取有关，那么，经典力学的重要内容之一——动能定理与惯性参考系的选取是否有关？笔经过必要的推导得出结论：动能定理与惯性参考系的选取无关。     

电机模型中牵连运动及其动生电动势的数理表达

引入恰当的运动参考系可以简化交流电机模型推导和分析。一般地,运动参考系下空间矢量电压方程的推导分两步：(1)在“线圈固结坐标系”中运用法拉第电磁感应定律建立电压平衡式;(2)通过坐标变换的方式推导运动坐标系下的电压方程。该过程数学推导严谨,但是,对于记忆和理解运动坐标系下的电压方程的物理意义有难度。参考力学系统中“惯性参考系”的概念,根据法拉第电磁感应定律是否直接适用,引入所谓的“法拉第参考系”概念,对运动坐标系和线圈固结坐标系加以区分。对“非法拉第参考系”,借鉴“非惯性参考系”中引入“惯性力”的做法,引入附加“牵连运动电动势”,以此表征运动参考系引入的牵连运动效果。     

不同参考系的多机系统线性模型及适用性

介绍了多机电力系统在4种参考坐标系：绝对功角同步旋转坐标系、相对功角同步旋转坐标系、某一机组参考系和惯性中心参考系下的线性空间数学模型的形成方法。阐述和推导了不同参考系下线性模型的特点和它们之间的变换关系。根据系统矩阵稳定性和状态向量的区别,详细讨论了4种不同参考系在小扰动稳定分析和励磁调节器设计方面的适用原则。特别指出了各种参考系下系统矩阵的镇定条件和基于各种参考系进行励磁调节设计时的分散性问题。     

基于电力电子接口的储能系统惯性特征研究

该文从惯性参考系下宏观物体的惯性特征入手,通过惯性是能量的固有属性这一物理观点,引出电势能和磁场能惯性的概念并给出其表征方法。根据能量守恒定律,给出电势能与磁场能的等效转动惯量的计算方法,形成基于电力电子接口的储能系统惯性特征理论研究方法。在此基础上,以电池储能系统为例,论证储能电池本体及储能变流器的等效转动惯量计算方法。通过搭建储能系统仿真模型,对比不同控制方式下储能变流器等效转动惯量参与系统调频响应,并验证在虚拟同步发电机控制方式下的储能变流器及储能系统等效转动惯量计算方法的有效性。     

PMSG风机直流电容虚拟惯性控制及惯性影响分析

为解决风电在电力系统中渗透率不断增加而导致的电网惯量不断降低的问题,提出了永磁直驱风机参与电网频率调节的直流电容虚拟惯性控制。该虚拟电容控制能够耦合直流电压和交流频率,利用储存在直流电容中的静电能提供惯性支撑,并能有效地抑制频率变化的斜率和减小最大频率偏差,提高频率的动态特性。此外,详细研究了影响虚拟惯性时间常数的关键参数以及虚拟惯性时间常数与直流电容的确切关系,并给出了相关参数的选取方法。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建仿真算例,仿真结果表明直流电容虚拟惯性控制能够准确模拟同步发电机的惯性响应,其控制性能优于传统转子虚拟惯性控制。     

直流微电网暂态自适应虚拟惯性控制策略及其参数可行域研究

附加虚拟电容控制能够挖掘直流微电网隐藏的惯性,从而缓解新能源渗透下直流母线电压对功率波动敏感的问题,但其无法满足系统在动态调节过程中灵活的惯性需求。为了向直流微电网提供灵活惯性支撑能力,通过在源侧换流器控制中耦合电压参数与惯性参数改变系统电量积累进程,提出一种能够实时响应微电网运行工况变化并投入可变虚拟电容的暂态自适应虚拟惯性控制策略。借助系统小信号模型和根轨迹分析,揭示惯性参数变化对系统稳定性的影响。在此基础上,采用控制理论配置极点的方法为参数选取提供有效约束,实现控制参数的优化设计。搭建五端直流微电网仿真系统,验证暂态自适应虚拟惯性控制提供的动态虚拟电容灵活的暂态自适应能力。     

直流微电网虚拟惯性控制及其稳定性分析

针对直流微电网惯性低,母线电压抗干扰能力差的问题,考虑直流微电网中各旋转设备和储能设备的潜在惯性支持能力,提出直流微电网虚拟惯性控制。首先,给出了直流微电网中各可控电源提供的惯性功率的通用的表达式,该惯性功率直接由直流母线电压变化量及虚拟惯性控制系数确定;其次,在设计各变流器附加惯性控制时,采用一阶惯性环节代替了微分环节,避免了对输入信号产生高频干扰;再次,建立了直流微电网的小信号模型,分析了加入虚拟惯性控制后直流微电网的稳定性,给出了虚拟惯性控制系数的选取范围;最后,在Matlab/Simulink中建立了直流微电网模型并进行了时域仿真,验证了所提控制策略的有效性以及稳定性分析的正确性。     

粒子群优化算法中惯性权重综述

粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法是基于鸟群觅食行为的一种新型的群体智能算法,而惯性权重是PSO算法中一个极其重要的参数,其值的选取直接关系粒子在寻优过程中的开发能力和探索能力。在介绍PSO算法的基本原理的基础上,分析惯性权重对粒子群优化算法在收敛性方面的影响,综述了现有文献对惯性权重的研究进展,并评述了各种惯性权重取值策略所取得的研究成果和存在的不足之处。     

柔性直流输电系统自适应虚拟惯性调频控制策略

针对传统控制策略下柔性直流输电系统接入交流电网后无法为系统提供惯性以及参与调频的问题,提出了一种考虑频率稳定的自适应虚拟惯性调频控制策略。在直流侧保持下垂特性,自动分配直流功率的同时,使柔性直流输电系统能够参与二次调频,实现交流侧频率的无差调节。另外,通过虚拟惯性控制,进一步提高系统频率稳定性和惯性,改善二次调频控制所引起的暂态波动。针对惯性系数选取受直流电压偏差限制的问题,采用自适应惯性系数,在电压偏差较小时,可以增大惯性系数,得到更好的频率稳定效果,反之则减小惯性系数,防止直流电压越限。在PSCAD环境下搭建了五端柔性直流电网的仿真模型,仿真结果验证了所提控制策略的可行性和有效性。     

基于动态改变惯性权值的粒子群算法

粒子群算法的速度更新公式是通过惯性权值来调节前代速度对当代速度的影响。标准粒子群算法的惯性权值是采用线性递减策略,这使得算法极易收敛到局部最优;而且这种方法依赖于最大迭代次数的设定,使得惯性权值的选取具有盲目性。本文提出一种动态改变惯性权值的方法,充分利用目标函数所提供的信息,构造按指数衰减的惯性权值并进行了分析,最后对一标准测试函数进行了仿真。结果表明,所提算法能够得到更好的优化效果,验证了方法的有效性。     

能量管理系统TH—2100中的短期负荷预测

介绍了能量管理系统ＴＨ－２１００中的短期负荷预测软件包ＴＨ－ＳＴＬＦ,对ＴＨ－ＳＴＬＦ的基本特征、数据流向进行了说明,对其主要功能和基本算法进行了描述。     

能量管理系统数据库同步方式及运行效果

数据库是能量管理系统（EMS）的核心,能量管理系统需要保证在各种情况下数据库服务器之间数据的同步和一致。通过南通电网工程的具体应用,系统讨论了南通电网能量管理系统（OPEN-3000）数据的复制和同步方式。实际应用证明,OPEN-3000系统的数据复制同步机制满足了能量管理系统的高可靠性要求。     

用户侧能量管理系统初探

基于国内外知名企业在家庭能量管理系统、楼宇能量管理系统和企业能量管理系统方面的实践,提出了用户侧能量管理系统(U-EMS)的概念。阐述了3类U-EMS的具体构架和研究进展,分析了U-EMS应具备的主要功能。最后,探讨了U-EMS在近期的实践和发展以及长期发展中需要解决的问题。     

EMS的MMI技术

人机交互系统(MMI)是能量管理系统(EMS)的一个重要的组成部分，是衡量EMS的可用性和实 用性的标准之一。该文简短回顾了其发展历史和应用现状，探讨了其规范化和发展方向。     

基于GPU的电能表健康状态评估与预测

随着智能电网快速发展,用电信息采集系统中智能电能表规模日渐庞大,给海量数据实时分析及电能表运维带来巨大挑战。近年来,图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)超高速并行计算及快速训练大规模神经网络特性已经成为国内外高性能计算领域一个新的研究热点。但是,到目前为止,还没有看到GPU在用电信息采集系统中的应用。文章着重研究如何在用电信息采集系统中运用GPU实现电能表健康状态在线评估及预测,以提升统计性能,为电能表精益化运维提供有力依据。     

电力市场中技术支持系统的总体结构

介绍电力市场中技术支持系统的总体结构,它包括三个系统,扩展的能量管理系统,合同管理及电量记费系统和信息发布及市场管理系统,这三个系统是相互关联缺一不可的,是电力市场赖以存在的技术基础,在电力市场运营模式选择过程中,应充分考虑技术支持系统。     

电能量计量计费系统通信效率的研究

针对地（市）级电能量计量计费系统中由于数据较大和串行通信本身的特点而影响了系统的可靠性和通信效率的问题,本文从硬件结构和程序实现上提出了一种基于网络的远程抄表通信机制。这种通信机制的采用大大提高了该系统的可靠性和通信效率。     

基于光纤复合电缆技术的用电信息采集系统

研究了当前应用在用电信息采集系统中多种通信方式的功能和特点,针对当前集中式用电信息采集系统通信中存在的问题,引入光纤复合电缆技术,设计了基于光纤复合电缆网络的用电信息采集系统体系架构。该系统符合智能电网信息现代化建设发展方向和要求,应用前景十分广阔。     

发展国产电能量计费系统的原则及实施建议

本文论述了发展国产电能量计费系统的意义及其可行性，提出了设计开发国产电能量计费系统应遵循的原则，并以ＣＬＬ－２０００Ｔ电能量计费系统为例，概述了电能量计费系统的功能。     

能量管理系统的可视化研究和应用

能量管理系统数据展示方式正面临传统的数字表格向二维和三维图形化转变.简述江苏基于OPEN-3000实现与能量管理系统(EMS)完全一体化的可视化系统设计思路,描述基于2D和3D技术的功能应用,并对多种硬件平台的测试效果进行比较.