简介：摘要随着经济的快速发展，我国工业也在快速发展，在工业方面预测控制是一类新型计算机控制算法，是一种根据预测的过程模型的控制算法，它根据过程的历史信息判断将来的输入与输出。同时也是一种最优质的控制算法，也是反馈控制算法。电厂热工自动化技术能够提高运行经济效益，确保设备安全、减低劳动强度等。为了提高电厂热工控制技术的发展，我们将进行更深入的研究。预测控制结合实际生产的需要，在热工过程中取得较好的控制质量。下面将电厂热工过程中预测控制技术的运用进行探讨。

简介：摘要：针对传统的电压定向直接功率控制（ V-DPC）在电网电压出现谐波等情况时，电压定位的准确性受影响的缺陷。本文根据三相电压型整流器的数学模型，将采用虚拟磁链的直接功率控制（ VF-DPC）和有限集模型预测控制（ FCS-MPC）相结合，提出一种基于虚拟磁链的模型预测功率控制策略（ VF-DPC-MPC）。本系统通过虚拟磁链推算出瞬时功率，实现了无交流电压传感器的控制，然后利用有限集模型预测的方法（ FCS-MPC），选取最佳的电压矢量的开关状态完成控制，从而优化系统性能。仿真表明本系统具有高动态性能，且鲁棒性较好，网侧电流谐波较小，实现了功率的准确跟踪，具有很好的应用前景。 关键词：模型预测控制；虚拟磁链；三相整流器；直接功率控制 1 引言 随着人类社会的发展，各行业都需要更高质量的电能，并且由于分布式能源的推行， PWM整流器因其动态响应灵敏、能量可双向流动、功率因数可控等优点，得到了极多应用 [1-3]。通过数十年的发展， PWM整流器被人们大量的使用，对其更高性能的追求也意味着必须有更好的控制技术。因此，研究人员通过做大量的测试，旨在找到更加高效的控制策略 [4]。一般控制方法可归类为直接电流控制与直接功率控制（ DPC）。直接电流控制利用同步旋转坐标系变换的解耦控制特性，将网侧电流解耦成有功分量和无功分量，由此来构成电流闭环控制系统 [5]。这种方法的优点是有着较小的静态误差与较快的动态响应速度，但其系统性能与电流内环控制的复杂度和相关参数的精确度关系很大 [6-7]；与直接电流控制相比，直接功率控制具有高功率因数、较好的动态性能、较低的电流畸变率等特点 [8]。 预测控制是一种最优化控制策略，在电力电子的领域越来越受到重视，主要有模型预测控制 (MPC)、广义预测控制（ GPC）、无差拍控制等。模型预测控制是通过系统模型来预测变量的变化趋势，根据最优化准则来确定最优的控制方式。这种预见性，比经典反馈控制系统收集现有信息再进行控制更加有效。将模型预测控制与直接功率控制结合，更使得网侧电流谐波明显减小，直流侧输出电压纹波得到极大改善 [9-11]。 本文提出了一直基于虚拟磁链的有限集模型预测功率控制的方法，取消了网侧电压传感器，降低了成本，有效防止因传感器失灵导致的控制策略失效，具有良好的稳定性与快速性；另一方面，通过有限集模型预测控制直接选择的有限开关状态，不需调制环节，控制更灵活 [12-13]。通过功率预测模型直接对磁链计算出的瞬时有功功率 P与无功功率 q进行未来变化的预测，得到最小的价值函数，从而确定最优空间电压矢量。最后通过 Matlab/Simulink的仿真验证了所提出的控制策略的可行性。 2 三相电压型整流器数学模型分析 三相两电平整流器拓扑结构如图 1所示，整流器中有 6个开关器件， ea、 eb、 ec分别为三相电网电压，网侧中性点为 n。在三相对称系统中每相输入线路等效电阻值为 R，每相电感值均为 L， ia、 ib、 ic和 ua、 ub、 uc分别为三相整流器的相电流和相电压。在任何一个工作状态，每一项只允许一个开关器件导通，因此上下开关必须满足互补的要求。故整流器开关状态为 Sj为三相单极性二值逻辑开关函数， j为 a、 b、 c。 图 1 三相两电平整流器拓扑结构图 图 2为三相电压型整流器的空间电压矢量图，由于本次研究的是两电平整流器，通过合理控制开关器件的开通与关断，整流器可提供 23=8种电压空间矢量，其中包括 6个有效电压矢量和 2个零矢量如图所示。从而可以推算出各种开关状态下的电压值，为下文模型预测控制提供矢量选择奠定基础。 图 2 三相 VSR空间电压矢量分布 假定三相电网处于平衡状态，取电流参考方向如图 1所示，则整流器在 坐标系下的电压方程为： (1) 式中 、 、 、 分别为三相电网电压和电流在 坐标下的分量； 、 为整流器输入电压在 坐标下的分量，根据 udc和整流器开关函数 Sa、 Sb、 Sc(Si=1为上桥臂导通； Si=0为下桥臂导通 )可得：

简介：级联式双向DC-DC变换器具有结构简单、功率密度高且适用于大变比变换场合等优点,但其传统的双闭环控制方法中,控制结构复杂,PI参数设置困难。据此引入模型预测控制（MPC）思想对级联式双向DC-DC变换器进行控制。模型预测控制具有控制思想简单、易于包含系统的约束条件及控制器易于实现等优点,该控制策略包括建立变换器模型和其可能的开关状态、定义代价函数两个步骤。本文对级联式双向DC-DC变换器的模型预测控制进行仿真分析和实验验证。同时,将其与传统双闭环控制方法进行实验对比,实验结果显示,模型预测控制方法能够使母线电压准确追踪给定值,与传统双闭环控制相比,动态过程中母线电压的超调减小6.25%左右,变换器的动态响应时间减少0.3s。由此证明所提出模型预测控制方法的可行性及有效性。

简介：摘要：氧化铝是一种在常温下呈液态的金属氧化物，具有较高的熔点和较低的导电性，并且其热膨胀系数小，因此它的应用范围很广。氧化铝的生产主要是以氧化铁、氧化钴、镍等为原料，经过高温的煅烧，再经粉碎后制得。由于其化学性质稳定，所以在工业上有广泛的用途。本文主要研究氧化铝晶种分解过程中的温度预测控制。

简介：摘要：近年来，火电厂发电机组的容量逐渐增多，热工过程也越来越繁琐。在本文中，笔者对预测控制技术的技术原理进行了深入的探究，在分析模型控制、滚动时域控制、反馈校正预测技术的同时，对预测控制技术在电厂热工过程的应用提出了几点看法，以供参考。

简介：针对短期家庭电力数据随机性强,数据维度低等问题,提出了一种基于长短期记忆循环神经网络（LSTM）的单变量短期家庭电力需求预测模型.实验表明,该模型能够准确反映以小时为单位的家庭电力需求趋势,且在不同家庭上的泛化性能优于传统的循环神经网络（RNN）和门控循环网络（GRU）.

简介：双级矩阵变换器（TSMC）由于其优良的电气性能,在统一潮流控制器（LIPFC）中具有较大的应用价值。本文首先分析了TSMC的双空间矢量调制策略（DSVM）,建立了TSMC-LIPFC串联侧的预测模型,在此基础上提出了基于TSMCUPFC串联侧电流预测控制策略。仿真研究表明,本文提出的控制策略对线路潮流具有很好的调节效果,可以快速、精确地跟踪参考值,超调量小,具有较好的动静态性能。

简介：【 摘要 】 随着各行各业的快速发展，电力对我们的生产生活越来越重要。在可再生能源发电领域汇总， 光伏并网逆变器的控制技术一直是研究热点。依据单相光伏并网逆变器的特点，在单级式拓扑结构中通过对传统的电压电流双闭环控制方式的分析，提出了一种带直流电流前馈的光伏并网逆变器电流预测控制方法。 通过本次研究发现，能够有效 提高发电效率，减少并网电流的谐波。仿真和实验结果证明了该方法的有效性和实用性。

简介：文章在介绍小波神经网络优点的基础上,提出了将小波神经网络优异的逼近能力应用于非线性系统预测控制的方案,并建立了预测控制系统的数学模型,通过仿真实验比较小波神经网络和同等规模BP神经网络的性能,对于非线性系统的预测控制具有一定的参考价值。

简介：基于有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）的滞环模型预测控制（HMPC）应用在三电平逆变器中具有动态响应快、多目标优化处理的优点,但其开关动作没有规律,开关频率波动范围大,导致逆变器输出电流频谱较为分散,不便于滤波器的设计。为了改善上述问题,本文提出一种环宽自适应模型预测控制（AHB-HMPC）方法,将系统的平均开关频率和开关频率波动范围也作为控制目标,引进滞环控制思想,并可在线调整电流滞环大小,使得系统平均开关频率可控且使开关频率稳定在以平均开关频率为中心的滞环内,在保留HMPC快速性、多目标优化处理等优点的同时,有效地使逆变器输出电流频谱相对集中在平均开关频率周围,方便了滤波器的设计。最后,仿真和实验结果表明,本控制方法是可行和有效的。

简介：摘要：灌溉系统的时延较大，常规预控方法往往难以发挥出应有作用，对预控方法进行优化势在必行。文章依托陕南秦巴山区土地整治项目为背景，首先介绍了研究预控策略与方法的必要性，其次对水循环系统所包含灌溉系统、控制器进行了说明，最后围绕自适应预控方法展开了讨论，并结合实验所得结果，对不同方法所存在优缺点进行了总结，指出增量预控方法可最大程度满足农作物种植所提出要求，可大范围推广。

简介：摘 要：基于模糊预测风电储能智能化监管系统，将解决以往风力发电强弱不定以及预测成本较高、储能困难等问题。结合预测模型，对于风力发电中的约束条件以及波动因素进行考虑，实现优化控制。我国的风力发电虽然与以往相比有明显的改进，但依然有较多的不确定性以及随机性。这就使最终的电能质量下降，且发电站与负荷之间的分布不匹配，导致其未能大规模普及。储能系统的出现，调节风电的电力，使之减少波动，提高预测精准度。规避电网冲击，恢复风电的供电频率。基于模糊控制预测，还能够为后续风电储能智能化监管系统的优化提供理论价值以及实际依据。

简介：摘要：火电厂集控系统中的模型预测控制技术是一种先进的控制策略，它通过建立数学模型对系统的未来状态进行预测，并优化控制输入以达到期望的目标。本摘要对火电厂集控系统中模型预测控制技术的研究进行了概述，包括其原理、优势、应用以及当前的研究热点和挑战。

简介：摘要  现阶段可再生能源优势显著，将其通过多变流器接入电力机车已经成为热点。本文基于稳定直流母线电压的目的，对电压、功率双重考量划分形成“九区图”，管理系统内的功率流动情况，改善储能因平衡系统扰动，输出功率频繁改变的问题。最后基于PSCAD验证系统功率互联情况及储能充放电功率变化改善状况。

简介：在高中数学学习过程中，我们平常解决的代数问题大多是单变量问题，代数中的多变量问题往往令学生望而却步，因为一些多变量问题用代数方法解决很复杂，以至于找不到解决问题的突破口．高考中往往也用此类问题来压轴，提高试卷的区分度．本文仅从几何化角度来谈谈此类问题的解决方案．

简介：摘要燃煤火电机组的NOx控制排放值，是受国家环保部门实时监督考核的重要环保安全指标。由于NOx被控对象的纯时延大时滞特性，按常规方法整定的PID控制很难将烟气脱硝NOx指标控制到理想范围内。本文介绍了一种基于模型预测控制DMC控制规律的低阶近似的PID整定方法，先根据对象模型整定NOx模型预测控制DMC控制规律，然后利用阶跃扰动逼近的方法，在仿真软件中，构造PID控制参数，使其阶跃激励响应能尽可能地逼近模型预测控制器的控制规律，并将该PID控制器辅以常规的脱硝控制前馈，应用于某350MW超临界煤粉锅炉的脱硝控制，收到良好的控制效果，可有效提高火电机组NOx的控制品质。

简介：摘要：随着电力行业的快速发展，大容量、高参数的超临界、超超临界火电机组所占比例越来越大，原有的常规热工自动控制方法已无法满足火电厂对自动控制品质更高的要求。预测控制技术作为一种先进的控制策略，因其具有控制效果好，鲁棒性强的特性，基于此，本文将对火电厂热工自动控制中应用预测控制技术进行应用分析与研究，希望为相关专业人员提供一些帮助和建议。

简介：为了同时克服超超临界机组机炉协调系统的大范围负荷跟踪和扰动抑制问题,提出了一种利用模糊调度、模型预测控制及扩张状态观测器等技术的模糊抗扰动预测控制方法.首先,在非线性度分析和子空间辨识的基础上,建立受控对象的局部状态空间模型.为了增强控制器的扰动抑制性能,采用扩张状态观测器估计未知扰动和模型失配.然后,利用估计出来的扰动,设计基于局部模型的局部预测控制器并通过模糊调度技术将它们结合成模糊预测控制系统以进一步提高性能.仿真结果表明,所提模糊抗扰动预测控制器能够在负荷大范围变化时取得较好的跟踪性能,同时对于扰动产生的不良影响具有抑制能力.

简介：针对复杂不确定系统的控制问题，提出了一种基于在线支持向量回归的预测控制方法。该方法应用支持向量回归在线估计预测控制的预测模型，并实时更新。分析了预测时域和控制时域的选择对控制精度的影响，给出了控制参数设计原则。对电液力伺服加载系统的仿真试验表明，该方法有很好的控制性能。

简介：摘要改善和提高电力系统运行稳定性的课题越来越受到人们的关注，本文主要介绍了预测控制的发展与现状以及在电力系统中的应用，分析同步发电机励磁对电力系统的稳定作用，提出多台发电机组进行非线性预测励磁控制设计思想。