检索结果-内蒙古大学图书馆

电工技术学报 2019年第S02期34卷 543-552页

作者：李舒成刘邦银姜庆段善旭强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院)

针对直流配网中用于实现电气隔离以及能量双向传输的双向DC-DC变换器,提出了一种基于同步PWM控制的双向CLLLC谐振型变换器。该变换器结构简单,控制易实现,具有良好的软开关能力,较普通变频控制的双向谐振型变换器又具有正反向工作特性... 详细信息

针对直流配网中用于实现电气隔离以及能量双向传输的双向DC-DC变换器,提出了一种基于同步PWM控制的双向CLLLC谐振型变换器。该变换器结构简单,控制易实现,具有良好的软开关能力,较普通变频控制的双向谐振型变换器又具有正反向工作特性一致、能量传输方向自然、平滑切换等特点。该文介绍变换器基本工作原理,并基于等效电路模型对该变换器平滑切换的功率传输特性以及软开关特性展开了详细分析,为变换器中谐振槽的参数设计和优化提供了有效指导。最后研制了一台1.65kW基于GaN HEMT的实验样机,峰值效率达到98.4%,实验验证本文所提变换器的可行性和理论分析的有效性。

关键词：同步PWM控制策略双向CLLLC谐振型变换器 GaN HEMT 平滑切换

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中高频模块化多电平换流器阀损耗的精确计算方法与分析平台

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中国电机工程学报 2015年第17期35卷 4361-4370页

作者：李程昊谢竹君林卫星文劲宇强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院)

针对模块化多电平换流器（modular multi-level converter，MMC）阀损解析计算结果不准确以及采用详细电磁暂态仿真计算耗时大的问题，本文提出一种利用MMC快速仿真模型精确计算中高频MMC阀损的计算方法。推导了利用MMC快速仿真模型精... 详细信息

针对模块化多电平换流器（modular multi-level converter，MMC）阀损解析计算结果不准确以及采用详细电磁暂态仿真计算耗时大的问题，本文提出一种利用MMC快速仿真模型精确计算中高频MMC阀损的计算方法。推导了利用MMC快速仿真模型精确计算MMC阀损的方法，提出MMC阀损的快速评估平台，并通过MMC详细开关模型与快速模型阀损计算结果比较验证了所提出的 MMC 快速计算模型阀损计算的准确性。而后对201电平 MMC 在50~1000 Hz 运行频率下的损耗进行了计算和对比，拟合了MMC阀损与有功功率以及MMC阀损与运行频率的关系。研究结果可以为中高频MMC的应用提供参考。

关键词：模块化多电平换流器中高频阀损耗导通损耗开关损耗

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基于直流阶跃电压试验与NSGA Ⅱ算法的同步电机动态参数辨识方法

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电工技术学报 2019年第23期34卷 4890-4900页

作者：马一鸣周理兵王晋周佳郑印钊强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院)

三相突然短路试验是同步电机动态参数辨识最常用的方法,但对于大型同步电机而言,由于突然短路过程的电流非常大,给电机系统造成损伤的风险较大,且试验及保护系统十分复杂。为解决上述问题,提出一种基于直流阶跃电压试验的同步电机动态... 详细信息

三相突然短路试验是同步电机动态参数辨识最常用的方法,但对于大型同步电机而言,由于突然短路过程的电流非常大,给电机系统造成损伤的风险较大,且试验及保护系统十分复杂。为解决上述问题,提出一种基于直流阶跃电压试验的同步电机动态参数辨识方法。首先,推导基于直流阶跃电压试验的参数解析表达式,建立参数与电流响应的关系;然后,针对实测电流响应波形的噪声问题,提出一种改进的小波阈值去噪方法,从含噪信号中提取出真实的电流响应信号;最后,利用第二代非支配排序演化算法(NSGAⅡ)多目标优化算法对电流响应信号进行时域拟合,得到了电流响应的解析表达式,进而推算得到同步电机d、q轴的稳态与动态参数。通过对一台376MV·A同步电机的样机进行动模试验,验证所提出的参数辨识方法的有效性和准确性。直流阶跃电压试验可以实现d、q轴参数的独立辨识,该方法试验设备少,简单易行,安全可靠。

关键词：同步电机动态参数辨识解析法直流阶跃电压试验第二代非支配排序演化算法

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一种考虑天然气系统动态过程的气电联合系统优化运行模型

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电网技术 2018年第2期42卷 409-416页

作者：艾小猛方家琨徐沈智文劲宇强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院)

由于环境污染和能源短缺问题的凸显,天然气-电力耦合形成的多能源互联系统因其清洁、高效引起了众多关注。然而天然气系统运行和电力系统运行属于2个不同的时间尺度,其耦合系统运行须考虑这一因素的影响。针对这一问题,推导了天然气系... 详细信息

由于环境污染和能源短缺问题的凸显,天然气-电力耦合形成的多能源互联系统因其清洁、高效引起了众多关注。然而天然气系统运行和电力系统运行属于2个不同的时间尺度,其耦合系统运行须考虑这一因素的影响。针对这一问题,推导了天然气系统动态潮流方程,考虑气电联合系统双边能量转换关系,建立了耦合系统的多时段优化运行模型,并在一定假设情况下,对模型进行了合理的线性化处理,使得该模型可以很好地反映耦合系统中天然气侧系统的动态过程,且能适用于大规模问题求解要求。最后通过仿真算例验证了所提模型的合理性和有效性。

关键词：气电联合系统多时间尺度动态潮流方程 Wenderoff差分线性优化

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双馈风电场经柔直并网系统次同步振荡机理及特性分析

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中国电机工程学报 2018年第22期38卷 6520-6532页

作者：孙焜姚伟文劲宇强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院)

双馈风电场经柔直接入交流电网可能成为未来“三北”地区大规模风电外送的输电方式。但是双馈风机与柔直系统之间的相互作用存在引发次同步振荡的风险。为此,该文在建立双馈风电场经柔直接入交流电网的系统等值模型的基础上,通过阻抗法... 详细信息

双馈风电场经柔直接入交流电网可能成为未来“三北”地区大规模风电外送的输电方式。但是双馈风机与柔直系统之间的相互作用存在引发次同步振荡的风险。为此,该文在建立双馈风电场经柔直接入交流电网的系统等值模型的基础上,通过阻抗法分析次同步振荡产生的机理;研究风电场并网机组台数、风速、负荷等因素对次同步振荡特性的影响;同时引入变流器控制器参数的灵敏度指标,分析各控制器参数对系统虚拟阻抗的影响。结果表明,特定运行条件易引发系统的次同步振荡,双馈风电机组在次同步振荡频率上表现出“负电阻、感性电抗”性质,与柔直风场侧变流器(“正电阻、容性电抗”)构成等效的负电阻谐振电路,并因负阻尼效应引起系统的次同步振荡;最后仿真验证理论分析的正确性。

关键词：双馈风机柔性直流次同步振荡阻抗分析法振荡特性

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基于晶闸管的电压钳位型混合直流断路器

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中国电机工程学报 2019年第20期39卷 6159-6168页

作者：蓝童琨李银红段献忠强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院)

直流断路器是保障直流电网安全稳定运行的关键设备,而当前的直流断路器方案普遍存在故障清除速度慢、限流效果差、重合闸时间长等问题。为解决上述问题,提出一种基于晶闸管的电压钳位型混合直流断路器。所提直流断路器通过可变钳位电压... 详细信息

直流断路器是保障直流电网安全稳定运行的关键设备,而当前的直流断路器方案普遍存在故障清除速度慢、限流效果差、重合闸时间长等问题。为解决上述问题,提出一种基于晶闸管的电压钳位型混合直流断路器。所提直流断路器通过可变钳位电压迫使故障电流下降过零,实现故障快速清除;故障清除期间不会加剧短路电流的上升,具备良好的限流能力;具备快速重合闸功能,适用于直流电网瞬时性故障场景。阐述所提断路器的拓扑结构与工作原理;对其开断过程展开理论推导;最后,分别在PSCAD/EMTDC两端直流系统、四端直流电网模型中验证其有效性与适用性。

关键词：混合直流断路器晶闸管电压钳位快速重合闸

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含风电电力系统的主从博弈经济调度

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控制理论与应用 2018年第5期35卷 653-661页

作者：仉梦林艾小猛文劲宇华中科技大学电气与电子工程学院强电磁工程与新技术国家重点实验室

风力发电具有显著的随机性和波动性,对电力系统原有调度模式提出挑战.采用鲁棒优化处理风电不确定性,利用鲁棒优化蕴含的博弈思想,将风电场看作调度中心的一个虚拟博弈者,利用双层规划法建立了二者的主从博弈模型,将调度中心看作领导层... 详细信息

风力发电具有显著的随机性和波动性,对电力系统原有调度模式提出挑战.采用鲁棒优化处理风电不确定性,利用鲁棒优化蕴含的博弈思想,将风电场看作调度中心的一个虚拟博弈者,利用双层规划法建立了二者的主从博弈模型,将调度中心看作领导层,其决策目标为电网运行的成本最低,将风电场看作下属层,其决策目标是能保证系统实时安全运行的最大风电出力区间.由于考虑了火电机组的阀点效应,主从博弈模型呈现出非线性双层规划的数学特点,提出一种改进教与学算法与线性规划相嵌套的求解方法.最后,采用改进的10机39节点系统对模型以及求解方法的有效性进行了验证.

关键词：电力系统经济调度鲁棒优化主从博弈风电安全区间教与学算法

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基于自稳/致稳性的路径级数展开方法及其在含多样化电力电子装备电力系统稳定性分析中的应用

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中国电机工程学报 2021年第5期41卷 1637-1655页

作者：张美清袁小明胡家兵强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院)

基于自稳/致稳性概念,该文提出一种适用于含多电力电子装备电力系统的相互作用分析方法,称之为路径级数展开方法。基于该方法,可清晰刻画多装备本身及它们之间相互作用路径与系统稳定性的直观关系,有助于更好地理解系统不稳定现象背后... 详细信息

基于自稳/致稳性概念,该文提出一种适用于含多电力电子装备电力系统的相互作用分析方法,称之为路径级数展开方法。基于该方法,可清晰刻画多装备本身及它们之间相互作用路径与系统稳定性的直观关系,有助于更好地理解系统不稳定现象背后的物理机理。同时,该方法能够定量衡量每个装备本身以及它们之间相互作用路径等多个子系统对系统稳定性的贡献,这弥补了当前频域分析方法只适用于衡量划分两个子系统特定场景的缺陷。基于含3类不同装备的典型系统和IEEE 16机系统,通过理论推导、定量分析和时域仿真验证了该方法的可行性。

关键词：多类型装备相互作用多机系统机理分析路径级数展开法

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孤立交直流混合微电网双向AC/DC换流器功率控制与电压波动抑制策略

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中国电机工程学报 2019年第21期39卷 6225-6237页

作者：刘子文苗世洪范志华康祎龙晁凯云孙丹丹强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院)

在孤立交直流混合微电网中,对双向AC/DC换流器进行合理控制可以有效实现微网功率的协调分配并提高系统的抗外界干扰能力。将孤立混合微电网中的交流微网和直流微网等效为整合电源,分别给出双向AC/DC换流器交流侧和直流侧的有功功率下垂... 详细信息

在孤立交直流混合微电网中,对双向AC/DC换流器进行合理控制可以有效实现微网功率的协调分配并提高系统的抗外界干扰能力。将孤立混合微电网中的交流微网和直流微网等效为整合电源,分别给出双向AC/DC换流器交流侧和直流侧的有功功率下垂控制方程,进而提出基于全网功率成比例分配原则的双向AC/DC换流器外环功率控制策略,实现孤立混合微电网的功率平衡和自主分配;同时针对常规比例-积分(proportionalintegral,PI)内环控制无法获得理想的电压动态响应的问题,在对双向AC/DC换流器进行电压波动分析的基础上,提出一种抑制电压波动的双向AC/DC换流器改进内环控制策略,实现换流器电压对参考信号的无静差跟踪,提高下垂控制微电网系统的鲁棒稳定性。仿真结果验证了该控制策略的正确性和有效性。

关键词：交直流混合微电网双向AC/DC换流器成比例功率分配电压波动抑制鲁棒稳定

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一种基于模块间移相的三相半桥LLC变换器均流控制策略

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电工技术学报 2019年第21期34卷 4551-4558页

作者：石林刘邦银段善旭强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院)

在多个LLC模块并联的系统中,各个模块之间常因参数的偏差存在电流均衡的问题。该文针对三相半桥型LLC变换器提出了一种电流均衡控制策略。所提策略基于交错并联控制下模块间移相的调制方式和三相半桥结构公共点(中点)悬浮的硬件结构,通... 详细信息

在多个LLC模块并联的系统中,各个模块之间常因参数的偏差存在电流均衡的问题。该文针对三相半桥型LLC变换器提出了一种电流均衡控制策略。所提策略基于交错并联控制下模块间移相的调制方式和三相半桥结构公共点(中点)悬浮的硬件结构,通过调节悬浮中点电压的幅值和相位以实现三相电流的均衡。首先分析了模块间移相调制方式对中点电压的影响;其次给出能够实现三相电流平衡的控制策略,主要分析了加入平衡控制环路后控制结果如何转化为实际的驱动信号移相角。实验验证了所提出方法的正确性与有效性。

关键词：三相LLC变换器电流平衡交错并联移相控制

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