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基于超扭曲优化算法的风机最大功率跟踪控制 被引量:8
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作者 曹松青 郝万君 +3 位作者 郝诗源 陈歆婧 王昊 孙志辉 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第15期61-68,共8页
针对风力发电系统在低风速区采用传统控制方法具有风能转换效率较低、风轮转速跟踪实时风速的性能较差、发电机转矩波动范围较大等问题,提出了一种将超扭曲算法与最佳转矩法相结合的最大功率跟踪改进控制策略。为进一步改善控制性能,采... 针对风力发电系统在低风速区采用传统控制方法具有风能转换效率较低、风轮转速跟踪实时风速的性能较差、发电机转矩波动范围较大等问题,提出了一种将超扭曲算法与最佳转矩法相结合的最大功率跟踪改进控制策略。为进一步改善控制性能,采用粒子群算法对控制器参数进行优化。最后以风轮角速度、发电机输出功率、发电机转矩、功率系数等为评价指标,通过Matlab/Simulink平台验证所提方法的可行性与有效性。仿真结果表明,所提控制策略在提高最大风能捕捉能力的同时可有效地抑制发电机转矩的抖振。 展开更多
关键词 超扭曲算法 风力发电机组 最大功率跟踪 粒子群算法 抖振
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基于LQG-I的风力发电机组优化控制策略研究 被引量:1
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作者 曹松青 郝万君 +2 位作者 陈歆婧 郝诗源 李泽 《可再生能源》 CAS 北大核心 2019年第7期1061-1066,共6页
文章针对风电系统的随机性、不确定性和未建模动态等特征,提出了LQG-I优化控制策略。首先,运用机理分析的方法建立了风力发电系统数学模型。在此基础上,设计了LQG-I控制策略,既保留了LQG在克服随机扰动方面的优势,又利用了积分控制在解... 文章针对风电系统的随机性、不确定性和未建模动态等特征,提出了LQG-I优化控制策略。首先,运用机理分析的方法建立了风力发电系统数学模型。在此基础上,设计了LQG-I控制策略,既保留了LQG在克服随机扰动方面的优势,又利用了积分控制在解决系统的不确定性和未建模动态方面的优势。为了进一步改善对系统的控制性能,采用粒子群优化算法对加权矩阵Q,Qe,R的参数进行整定。最后,以高风速区功率和发电机转矩优化控制问题为例,在matlab/simulink平台下仿真验证了所提优化控制策略的可行性和有效性。仿真结果表明:所提出的LQG-I优化控制策略能够实时跟踪风速的变化,保证发电机角速度、转矩和输出功率的稳定;在同等条件下,该控制策略比传统LQG控制器性能更优越。 展开更多
关键词 积分作用 LQG控制 风力发电机组 稳态误差 粒子群算法
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基于模型预测控制的风电机组载荷控制 被引量:7
3
作者 曹松青 郝万君 +3 位作者 陈歆婧 王飞 王昊 孙志辉 《苏州科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2019年第3期79-84,共6页
为了更有效地减小大型风电机组在高风速区运行时的不平衡载荷,提出了一种基于模型预测控制(Model Predictive Control,简称MPC)的大型风电机组独立变桨距控制策略。首先,运用机理分析的方法建立了风力发电系统载荷控制的数学模型;然后,... 为了更有效地减小大型风电机组在高风速区运行时的不平衡载荷,提出了一种基于模型预测控制(Model Predictive Control,简称MPC)的大型风电机组独立变桨距控制策略。首先,运用机理分析的方法建立了风力发电系统载荷控制的数学模型;然后,在此基础上设计了基于MPC的控制策略;最后,针对高风速区的俯仰力矩和偏航力矩的优化控制问题,在Matlab/Smulink平台下验证了方法的可行性和有效性。仿真结果表明,所提出的MPC控制策略能够有效克服随机扰动,在同等条件下,该方法比传统的PI控制器和LQG控制器具有更优的控制性能。 展开更多
关键词 模型预测控制 风电机组 独立变桨 载荷控制
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基于NMPC-PID的大型风电机组独立变桨距载荷控制 被引量:3
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作者 曹松青 郝万君 《计算机应用与软件》 北大核心 2020年第10期34-40,共7页
为了更有效地减小大型风电机组在高风速区运行时的不平衡载荷,提出一种将非线性预测控制与PID控制相结合的独立变桨距控制策略。该控制策略采用RBF神经网络对风电机组的模型进行在线辨识和校正,并基于辨识的模型进行预测控制,以解决工... 为了更有效地减小大型风电机组在高风速区运行时的不平衡载荷,提出一种将非线性预测控制与PID控制相结合的独立变桨距控制策略。该控制策略采用RBF神经网络对风电机组的模型进行在线辨识和校正,并基于辨识的模型进行预测控制,以解决工况点转移、模型参数摄动的问题。为克服外部不可测量扰动的影响,在俯仰力矩和偏航力矩的通道上各添加一个PID控制器进行反馈补偿。以高风速区俯仰力矩和偏航力矩控制问题为例,通过MATLAB中的Simulink平台验证了所提方法的可行性和有效性。仿真结果表明:所提出的NMPC-PID控制策略能够有效解决内外扰动,具有较强的鲁棒性;在同等条件下,该方法比MPC和NMPC具有更优的控制性能。 展开更多
关键词 非线性预测控制(NMPC) RBF神经网络 风电机组 独立变桨 载荷控制
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基于滑模观测器的风电机组超扭曲MPPT控制 被引量:2
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作者 曹松青 郝万君 +3 位作者 陈歆婧 王飞 王昊 孙志辉 《苏州科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2020年第3期74-79,共6页
为了尽可能地提高风力发电机组的风能利用效率,实现风力发电系统的最大功率(MPPT)跟踪,针对风速随机变化范围大和转矩振荡剧烈等问题,提出基于最佳转速的超扭曲最大功率跟踪控制策略。建立了风力发电机组的数学模型,并设计了基于LS-SVM... 为了尽可能地提高风力发电机组的风能利用效率,实现风力发电系统的最大功率(MPPT)跟踪,针对风速随机变化范围大和转矩振荡剧烈等问题,提出基于最佳转速的超扭曲最大功率跟踪控制策略。建立了风力发电机组的数学模型,并设计了基于LS-SVM的风速估计器对有效风速进行估计。针对部分系统状态参数难以准确测量的问题,构造超扭曲滑模观测器进行状态估计。通过仿真实验将该控制方法与传统方法进行对比,验证了该控制策略在实现最大功率跟踪控制方面的良好效果,具有一定的实用性和可行性。 展开更多
关键词 滑模观测器 风力发电 超扭曲算法 风速估计
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基于自适应非奇异快速终端滑模的风力发电机最大功率跟踪控制 被引量:9
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作者 孙志辉 郝万君 +3 位作者 尚友涛 曹松青 王昊 郝诗源 《热力发电》 CAS 北大核心 2020年第1期48-54,共7页
针对风力发电机组在低风速区运行时的风能转换效率低、鲁棒性差等问题,提出一种基于自适应非奇异快速终端滑模的最大功率跟踪控制策略。通过设计非奇异快速终端滑模算法提高风轮转速随风速变化的响应速度,针对实际风力发电系统中未建模... 针对风力发电机组在低风速区运行时的风能转换效率低、鲁棒性差等问题,提出一种基于自适应非奇异快速终端滑模的最大功率跟踪控制策略。通过设计非奇异快速终端滑模算法提高风轮转速随风速变化的响应速度,针对实际风力发电系统中未建模动态和外部噪声干扰问题,采用自适应算法来估计系统的不确定性,加强系统的鲁棒性。以5 MW的风电机组为研究对象,在MATLAB/Simulink平台对控制方案进行仿真。仿真结果表明,本文提出的控制策略精度高,鲁棒性强,能使风力发电机具有更快的转速响应速度和更高的风能转换效率。 展开更多
关键词 风力发电 最大功率跟踪 终端滑模控制 风能转换效率 非奇异 自适应 鲁棒性
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5G通信网络的精准负荷控制系统 被引量:2
7
作者 曹松青 《互联网周刊》 2021年第16期50-52,共3页
精准负荷控制系统是特高压交直流电网系统保护的重要组成部分。在特高压直流故障初期,频率快速下降,受端电网需要有效控制大量负荷,在低周减载动作前,调控中心需要通过负荷管理系统进行负荷调控,快速切除可中断负荷,以阻止频率继续跌落... 精准负荷控制系统是特高压交直流电网系统保护的重要组成部分。在特高压直流故障初期,频率快速下降,受端电网需要有效控制大量负荷,在低周减载动作前,调控中心需要通过负荷管理系统进行负荷调控,快速切除可中断负荷,以阻止频率继续跌落,避免大量拉限线路、变电站等造成较大的社会影响。精准负荷控制技术具有点多面广、选择性强、响应时间更快、对用户用电影响小的优势,通过与传统负荷控制系统协同作用,可满足多直流换相失败和闭锁故障对大量切负荷的客观要求,是保障过渡期电网安全的最有效手段之一。本文基于5G通信网络的精准负荷控制系统展开论述。 展开更多
关键词 5G通信网络 精准负荷 控制系统
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基于自适应广义滑模观测器的风力发电系统故障重构 被引量:5
8
作者 孙志辉 郝万君 +3 位作者 曹松青 王昊 郝诗源 周嘉玉 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期123-130,共8页
针对风力发电系统的状态估计和执行器故障重构问题,提出一种自适应广义滑模观测器。通过构建一个增广系统,使得执行器故障成为系统状态的一部分。设计广义滑模观测器对增广系统进行状态估计从而获得所需的故障信息。针对实际风力发电系... 针对风力发电系统的状态估计和执行器故障重构问题,提出一种自适应广义滑模观测器。通过构建一个增广系统,使得执行器故障成为系统状态的一部分。设计广义滑模观测器对增广系统进行状态估计从而获得所需的故障信息。针对实际风力发电系统中故障上界未知的问题,设计一种自适应算法来估计故障信息的上界。以5 MW的风电机组为研究对象,在Matlab/Simulink平台下进行仿真,结果证明了所提方法能够准确地实现系统状态以及故障的估计。 展开更多
关键词 风力发电系统 状态估计 故障重构 自适应算法 广义滑模观测器
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基于HOSMO的风电机组自适应超扭曲滑模控制 被引量:4
9
作者 王昊 郝万君 +2 位作者 郝诗源 曹松青 孙志辉 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期507-513,共7页
为提高风力发电系统在风速随机变化、未知扰动输入的运行环境下的最大功率跟踪控制性能,提出一种基于高阶滑模观测器(high order sliding mode observer,HOSMO)的自适应超扭曲滑模控制策略.为增强风机系统的动态跟踪性能,设计超扭曲滑... 为提高风力发电系统在风速随机变化、未知扰动输入的运行环境下的最大功率跟踪控制性能,提出一种基于高阶滑模观测器(high order sliding mode observer,HOSMO)的自适应超扭曲滑模控制策略.为增强风机系统的动态跟踪性能,设计超扭曲滑模控制器.为验证并提高该方法的控制性能,对超扭曲滑模控制器中的未知参数和系统的不确定性设计自适应控制律,更好地抑制了超扭曲控制器的抖振,增强了对模型参数和外部扰动不确定性的鲁棒性.同时针对风机系统动态模型中部分状态变量难以准确测量的问题,设计了HOSMO对其实时估计,该方法对高频噪声有很好的抑制作用.将提出的控制方法与一阶滑模控制以及传统比例积分控制进行对比分析,证明了所提策略的正确性和可行性. 展开更多
关键词 风力发电机组 最大功率点跟踪 自适应 超扭曲滑模 高阶滑模观测器 鲁棒性
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基于自适应反演滑模优化算法的风机MPPT控制 被引量:3
10
作者 王昊 郝万君 +1 位作者 曹松青 孙志辉 《计算机仿真》 北大核心 2020年第12期78-84,共7页
针对带有未知参数和有界干扰的风电机组最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制问题,从风电机组的运动学和动力学模型出发,在最佳转矩控制方法的基础上提出一种自适应反演滑模控制策略。在满足最大功率跟踪控制要求的... 针对带有未知参数和有界干扰的风电机组最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制问题,从风电机组的运动学和动力学模型出发,在最佳转矩控制方法的基础上提出一种自适应反演滑模控制策略。在满足最大功率跟踪控制要求的条件下,设计自适应控制律提高系统的鲁棒性,采用反演的方法来提高系统的全局渐进稳定性,使系统在参数摄动及外部扰动存在的情况下跟踪误差快速收敛。为进一步改善系统的控制性能,采用粒子群优化算法对正定矩阵Q的参数进行优化。将提出的控制策略与常规滑模控制和传统最佳转矩控制进行对比分析,证明了控制策略的可行性、有效性。 展开更多
关键词 风力发电机组 最大功率跟踪 改进自适应反演滑模控制 粒子群优化 鲁棒性
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基于高阶滑模观测器的风机改进反演滑模控制 被引量:2
11
作者 王昊 郝万君 +2 位作者 曹松青 孙志辉 郝诗源 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第15期6081-6086,共6页
针对风电机组风速波动幅度大、发电机转矩抖振大、功率无法平滑输出等问题,同时考虑风电机组中部分状态参数难以准确测量的问题,设计一种基于高阶滑模观测器的改进反演滑模控制策略。通过在反演设计中引进积分项来实现系统的有效控制和... 针对风电机组风速波动幅度大、发电机转矩抖振大、功率无法平滑输出等问题,同时考虑风电机组中部分状态参数难以准确测量的问题,设计一种基于高阶滑模观测器的改进反演滑模控制策略。通过在反演设计中引进积分项来实现系统的有效控制和全局调节。采用高阶滑模观测器来实现时估计系统的状态,避免了直接测量会引入高频噪声的问题,使系统在外界扰动干扰的情况下具有较强的鲁棒性。为了验证算法的优越性在MATLAB中进行控制器仿真实验。最后通过仿真证明了所提方法的正确性,可行性。 展开更多
关键词 风力发电机组 最大功率点跟踪 改进反演滑模控制 高阶滑模观测器 鲁棒性
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引而达思 思而达智 智达高远——谈谈我最欣赏的一道高考题
12
作者 曹松青 王林 《中学数学教学参考(上半月高中)》 北大核心 2008年第11期40-40,共1页
通览2008年高考数学试题,笔者最欣赏上海卷第11题:方程x^2+√2x-1—0的解可视为函数y=x+√2的图象与函数y-1/x三的图象交点的横坐标,若x^4+ax-4=0的各个实根x1,x2,…,xk(k≤4)所对应的点(xi,1/xi)(i=1,2,…,k)均在直... 通览2008年高考数学试题,笔者最欣赏上海卷第11题:方程x^2+√2x-1—0的解可视为函数y=x+√2的图象与函数y-1/x三的图象交点的横坐标,若x^4+ax-4=0的各个实根x1,x2,…,xk(k≤4)所对应的点(xi,1/xi)(i=1,2,…,k)均在直线y=x的同侧,则实数a的取值范围是——。 展开更多
关键词 欣赏 高考题 高考数学试题 图象交点 取值范围 横坐标 上海卷
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别证与体悟
13
作者 曹松青 曹友良 《中学数学教学参考(上半月高中)》 北大核心 2008年第6期35-35,42,共2页
问题 (江苏省盐城市2008年2月调研卷试题)设函数f(x)=-x^3-2mx^2-m^2x+1-m(其中m〉-2)的图象在x=2处的切线与直线y=-5x+12平行。
关键词 体悟 盐城市 江苏省
原文传递
三点共线的向量表示形式的妙用
14
作者 曹松青 张德朝 《中学生数理化(高一使用)》 2006年第6期12-13,共2页
关键词 三点共线 表示形式 向量 充要条件 面积比 解析 直线 平面直角坐标系 三角形面积公式 中点
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导数中的几类典型错误剖析
15
作者 曹松青 《中学生数理化(高二数学、高考数学)》 2006年第3期12-13,共2页
导数进入高中数学教材后,为分析和解决问题提供了新的视野与方法.与传统方法相比,导数方法具有明显优势,同学们很喜欢使用导数这一新工具,但在使用过程中,常常因未能深刻掌握导数的相关概念及解决问题的方法,而导致错误.本文就... 导数进入高中数学教材后,为分析和解决问题提供了新的视野与方法.与传统方法相比,导数方法具有明显优势,同学们很喜欢使用导数这一新工具,但在使用过程中,常常因未能深刻掌握导数的相关概念及解决问题的方法,而导致错误.本文就同学们在解决导数问题时常犯的几类典型错误加以剖析. 展开更多
关键词 导数问题 错误剖析 数学教材 相关概念 典型错误 同学 高中
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“搭伴法”——解决平均分组问题的黄金搭档
16
作者 曹松青 《中学生数理化(高二数学、高考数学)》 2006年第1期19-19,共1页
看下面的几个平均分组问题: 一问题1: 小王、小张、小李、小赵4人平均分成2组参加劳动,有多少种分法?
关键词 平均分组问题 “搭伴法” 高中 数学 解法
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信息技术助力“导助拓”教学模式
17
作者 曹松青 《基础教育论坛》 2017年第9X期31-32,共2页
'导助拓'教学模式就是对学生的学习过程进行重构,以合作为基础,以教师为主导,以学生为主体,以解疑为主轴,以评价为主线,以师生发展为本的课堂教学模式,核心为先学后教,顺学而导,有效拓展,积累运用。'导助拓'教学模式的... '导助拓'教学模式就是对学生的学习过程进行重构,以合作为基础,以教师为主导,以学生为主体,以解疑为主轴,以评价为主线,以师生发展为本的课堂教学模式,核心为先学后教,顺学而导,有效拓展,积累运用。'导助拓'教学模式的具体流程:课前预习,强调自主学习,找出疑问;课堂助学,强调精讲多练,合作探究;课堂练习,强调当堂巩固,及时反馈;课后拓学,强调知识延伸,拓展创新;教学后记,强调共同总结,完善提升。 展开更多
关键词 “导助拓”教学模式 自主学习 合作探究
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警惕!学生的计算自信在丧失——从一道调研题谈起 被引量:3
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作者 严高明 曹松青 《中学数学教学》 2013年第4期11-13,共3页
对一道高考数学二模试题的结果进行深层次分析,发现当前学生计算能力正在弱化,计算自信正在丧失,我们对此进行了成因分析,并提出反思与对策.
关键词 计算自信 丧失 成因 对策
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“失败”的“新”发现
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作者 王跃 曹松青 《中学数学(高中版)》 2012年第12期66-67,共2页
一、问题生成 在听一节数学复习课时,有些感悟,与大家共赏.下题为课上一道例题:已知1,x1,x2,2成等差数列,1,y1,y2,2成等比数列,则点p1(x1,y1)、P2(x2,y2)庄直线y=x的上方还是下方?
关键词 “新” 失败 数学复习 等差数列 等比数列 问题生 课时 直线
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彰显解题功能 提升解题境界
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作者 严高明 曹松青 《中学教研(数学版)》 2013年第12期12-14,共3页
我们知道,数学解题主要有这样几种功能:教育功能、优化功能、拓展功能等,因此解题教学的目标绝不能仅仅定位于就题论题,简单地帮助学生获得答案,应当从达成并完善上述几种功能的角度去着意挖掘问题的剩余价值,提升解题境界.下面... 我们知道,数学解题主要有这样几种功能:教育功能、优化功能、拓展功能等,因此解题教学的目标绝不能仅仅定位于就题论题,简单地帮助学生获得答案,应当从达成并完善上述几种功能的角度去着意挖掘问题的剩余价值,提升解题境界.下面以一道小题为例来谈谈笔者的一些做法,供参考. 展开更多
关键词 解题功能 教育功能 数学解题 拓展功能 解题教学 剩余价值 学生
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