一种用于林业机器的功率管理控制系统的制作方法_5

文档序号:9546614阅读:来源:国知局
; S200:用串联电压源和并联电流源等效可调数字式移相器,利用诺顿定理,将其中的电压源支路转化为附加节点注入功率,建立含有可调数字式移相器的电力系统节点功率平衡方程; S300:通过设置功率权重系数^和网损权重系数《2调节优化目标中断面输送功率和系统网损的权重,以断面输送功率最大并且兼顾系统网损最小为优化目标,建立含有可调数字式移相器并且考虑多运行方式下断面N-1约束的最优潮流数学模型max Em= Inmf (m,O) (u (m,O),x (m,0)) s.t.h (m,k) (u (m,k),x (m,k)) = Og&OverBar ;(m,k) g (m,k) (u (m,k),x (m,k)) g&OverBar ; (m,k)m = 1,2,...,nm ;k = 0,1,...,nk---(3),]] > 其中,Iini为优化问题所考虑的基础运行方式个数;上标m表示运行方式m ;n ,为N-1开断方式总数;上标k = O表示断面健全运行;k = 1,2,...,]\则表示第k个N-1开断方式;标量函数f011’?是系统在方式m下健全运行时的目标函数;向量函数h(m’k)=0为方式m下第k个开断方式的节点功率平衡方程;常数向量g(m’k)分别表示对向量函数g(m’k)约束的上.下限;向量u、X分别为控制向量和状态向量; S400:采用非线性原始-对偶内点法,以所有节点在基础运行方式及其N-1断开运行方式下的功率平衡方程式为等式约束条件,以发电机的有功、无功出力限制、移相角限制、节点电压限制为变量约束条件,以所有线路功率热稳极限限制为不等式约束条件,求解所述的最优潮流数学模型; S500:对应于电网断面的各条线路中配置2至M台可调数字式移相器的所有配置状态,采用穷举法重复调用步骤S400进行计算,获取不同配置状态下各种基础运行方式及其N-1开断方式下的断面传输容量; S600:比较步骤S500获得的每一种配置状态下各种基础运行方式的断面传输容量,根据综合断面传输容量最大时可调数字式移相器的配置状态,确定可调数字式移相器的最优配置状态,所述的最优配置状态包括可调数字式移相器的安装台数,以及各可调数字式移相器在所述电网断面中的安装位置; S700:根据步骤S600确定的可调数字式移相器最优配置状态,在电网断面的输电线路上配置可调数字式移相器;同时令目标函数中的功率权重系数W1= 0,令约束中取健全运行方式个数Iini= 1,令负荷率入=1,对应于电网断面在系统健全运行状态和断面N-1开断状态的各种运行方式,采用穷举法重复调用步骤S400进行计算,确定各可调数字式移相器的开机方式和移相角取值,建立可调数字式移相器运行控制参数表; S800:可调数字式移相器控制装置根据系统当前的运行状态,读取可调数字式移相器运行控制参数表,依据运行控制参数表调节各台可调数字式移相器的运行方式和移相角,在系统健全运行状态及N-1开断状态实现电网断面输送能力的最优化。5.如权利要求3所述的功率传感器检测方法,其特征在于,所述的步骤S400包括以下动作: S410:设置初值,令迭代次数k = O,最大允许迭代次数1(_= 50,中心参数σ e (0,I],计算精度ε = 10 6,选择松弛因子[1,u]T> 0,拉格朗日乘子[ζ > 0,w < 0,y乒O] τ,选取变量的初值; S420:如果k < Kniax,转步骤S430 ;否则,迭代计算不收敛,退出迭代循环; S430:按下式计算对偶间隙Gap:Gap = I1Z-U1W (16) 若Gap < ε,计算成功,输出最优解,退出迭代循环;否则,转步骤S440 ; S440:由式(17)计算扰动因子μ,求解修正方程式(19),得到Ay,将其回代至式(18)中得至1J Al,Au,Δ z, Δ w: μ = ο Gap2r---(17);]] > 式中,σ为中心参数,满足σ e (O, I]; [-&dtri ;x&OverBar ;2f(x&OverBar ;)+&dtri ;x&0verBar ;2h(x&OverBar ;)y+&dtri ;x&0verBar ;2g(x&OverBar ;) (z+w)] Δ x&OverBar ;+&dtri ;x&OverBar ;h (x&OverBar ;) Δ y+&dtri ;x&OverBar ;g (x&OverBar ;) ( Δ z+ Δ w) = Lx&OverBar ;&dtri ;x&OverBar ;h (x&OverBar ;)TΔ x&OverBar ; = -Ly&dtri ;x&OverBar ;g (x&OverBar ;)TΔx&OverBar ;- Δ I = -Lz&dtri ;x&0verBar ;g(x&OverBar ;) T Δx&OverBar ;+ Δ u=-LwZ Δ I+L Δ z = -LI μ ff Δ u+U Aw = -Lu μ---(18);]] > 式中,向量表示最优潮流数学模型中的控制向量u和状态向量X ;为目标函数的海森矩阵;为等式约束的海森矩阵;为不等式约束的海森矩阵;H&OverBar ;&dtri ;x&0verBar ;h (x&OverBar ;)&dtri ;x&0verBar ;h (x&OverBar ;)TO Δ x&OverBar ; Δ y = Lx&OverBar ;-Ly---(19);]] > 式中:H&OverBar ; = H1+H2H1 = -&dtri ;x&OverBar ;2f (x&OverBar ;)+&dtri ;x&OverBar ;2h (x&OverBar ;)y+&dtri ;x&0verBar ;2g (x&OverBar ;) (z+w)H2 = &dtri ;x&OverBar ;g(x&OverBar ;) [U-lff-L-lZ]&dtri ;x&OverBar ;g(x&OverBar ;)TL&OverBar ;x&OverBar ;=Lx&OverBar ;+&dtri ;x&0verBar ;g(x&OverBar ;) [L_l(LI μ+ZLz)+U-1 (Lu μ-ffLw)](20),]] > S470:按下式确定原始变量和对偶变量的步长ap,ad:α P = 0.9995min {mini (-1iAli,Δ Ii < 0 ;-ui Δ ui, Aui<0),l}(i = l,2,...,r) a d = 0.9995min {mini (_zi Δ zi,Azi < 0 ;-wi Δ wi,Δ wi > 0),1} (i = 1,2,...,r)(21);]] > S480:分别更新原始变量与拉格朗日乘子:x&OverBar ;Iu = x&OverBar ; Iu+ α ρ Δ x&OverBar ; Δ I Δ u---(22);]] >yzw = yzw+ α d Δ y Δ ζ Δ w---(23);]] > S490:k = k+1,返回步骤 S420。6.如权利要求3所述的功率传感器检测方法,其特征在于,所述的步骤S400还包括以下动作: S450:通过选择变量和方程排序,将各种运行方式下中的状态变量x(m’k)和对偶变量y(m’k)排列在一起,使修正方程的系数矩阵在结构上成为箭状矩阵; S460:将控制变量u与各运行方式下的状态变量X。?X nk解親之后分别求解,把修正方程式(19)转换为阶数大幅度降低的线性方程进行求解。
【专利摘要】本发明公开了一种用于林业机器的功率管理控制系统,该系统包括功率控制模块、电源模块、切削工具、切削工具定位系统、推进系统、转向系统、发动机控制模块,用于计算发动机负载;其中,所述的功率控制模块在所述计算的发动机负载超过预定值时自动减小切削工具的速度、切削工具定位系统的功率和转向系统的功率中的至少一个,并且所述功率控制模块在由高于标准设定速度的第一预定百分比和低于标准设定速度的第二预定百分比所定义的速度范围内调整所述切削工具的速度。
【IPC分类】G06F1/32, G05F1/66, H02J3/00
【公开号】CN105302224
【申请号】CN201510881876
【发明人】杨庆山, 刘德玺, 周健, 刘桂民, 王振猛, 魏海霞, 李永涛, 王霞, 王莉莉, 李长贵, 刘德彬
【申请人】山东省林业科学研究院
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年12月4日
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