检索结果-内蒙古大学图书馆

电力自动化设备 2025年第4期45卷 160-168页

作者：王要强李亚玺梁军韩婧陈剑吕忠涛郑州大学电气与信息工程学院河南郑州450001 河南省电力电子与电力系统工程技术研究中心河南郑州450001 国网河南省电力公司超高压公司河南郑州450001 卡迪夫大学工程学院英国卡迪夫CF243AA 国网信阳供电公司河南信阳464000 呼伦贝尔蒙东电力建设有限责任公司内蒙古呼伦贝尔021008

柔性直流配电网工程实际中,进行换流站设计时需要考虑其对应源荷容量的差异,传统纵联保护未考虑在该场景下的适用性。为此,对故障后换流站直流电容放电阶段进行了数学分析,并揭示了线路两侧换流站容量不同和过渡电阻较大时故障特征的变... 详细信息

柔性直流配电网工程实际中,进行换流站设计时需要考虑其对应源荷容量的差异,传统纵联保护未考虑在该场景下的适用性。为此,对故障后换流站直流电容放电阶段进行了数学分析,并揭示了线路两侧换流站容量不同和过渡电阻较大时故障特征的变化;通过加权最小二乘法对时间窗内不同时刻的电流采样值赋予不同的权重,然后对线路两侧暂态电流进行线性拟合,基于直线斜率构造故障识别和故障选极判据。仿真结果表明所提保护方法能够有效解决换流站容量不同和过渡电阻导致的电气量相关性变化的问题,在不同的采样频率、噪声干扰和线路分布电容影响下均可有效工作。

关键词：柔性直流配电网纵联保护继电保护故障特征过渡电阻线性拟合

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极端天气下配电网韧性评估及提升研究综述

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电力建设 2025年第3期46卷 1-15页

作者：王要强李午祥韩婧吕忠涛梁军郑州大学电气与信息工程学院郑州市450001 河南省电力电子与电力系统工程技术研究中心郑州市450001 呼伦贝尔蒙东电力建设有限责任公司内蒙古自治区呼伦贝尔市021008 卡迪夫大学工程学院英国卡迪夫CF243AA

台风、暴雨和地震等极端事件愈加频繁发生,严重停电事故暴露了配电网应对灾害能力的不足。为减少极端灾害造成的配电网故障问题,配电网韧性评估与提升研究具有重要的理论价值和现实意义。首先,简要介绍了韧性定义,将韧性与可靠性、安全... 详细信息

台风、暴雨和地震等极端事件愈加频繁发生,严重停电事故暴露了配电网应对灾害能力的不足。为减少极端灾害造成的配电网故障问题,配电网韧性评估与提升研究具有重要的理论价值和现实意义。首先,简要介绍了韧性定义,将韧性与可靠性、安全性、鲁棒性进行归纳区分。然后,依据评估方法的不同侧重点对韧性指标进行分类,梳理了韧性评估指标体系。针对提高配电网韧性这一问题,基于极端天气量化分析和配电网故障建模,分别对配电网灾前、灾中、灾后三阶段韧性提升策略进行论述。最后,从故障表征、韧性评估及韧性提升3个方面出发,探讨了未来配电网韧性研究领域的关键问题和发展方向。

关键词：极端天气配电网韧性故障建模韧性指标韧性提升

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基于自适应滑模控制器的PMSM调速策略研究

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郑州大学学报（理学版） 2025年第1期57卷 88-94页

作者：王要强王秋旭聂福全张晓光梁军郑州大学电气与信息工程学院河南郑州450001 河南省电力电子与电力系统工程技术研究中心河南郑州450001 河南科技学院机电学院河南新乡453400 北方工业大学电气与控制工程学院北京100144 卡迪夫大学工程学院英国卡迪夫CF243AA

为了提高永磁同步电机的调速性能,滑模控制逐渐取代PI控制被引入控制系统中。但是传统滑模控制中趋近律的趋近速度慢与固有抖振问题制约着滑模控制的发展,为此提出一种改进的滑模趋近律。首先,为了解决传统等速趋近律中趋近速度和抖振... 详细信息

为了提高永磁同步电机的调速性能,滑模控制逐渐取代PI控制被引入控制系统中。但是传统滑模控制中趋近律的趋近速度慢与固有抖振问题制约着滑模控制的发展,为此提出一种改进的滑模趋近律。首先,为了解决传统等速趋近律中趋近速度和抖振难以平衡的问题,在所提趋近律中引入系统状态变量,并在滑模增益中引入指数项,使其在保证趋近速度的同时抑制滑模抖振。其次,由于开关函数在零点附近具有不连续的特性,会引起滑模抖振,为此采用sat函数代替常规开关函数,能够在保证响应速度的前提下抑制滑模抖振。然后,基于所提趋近律,设计永磁同步电机的滑模速度控制器。最后,仿真和实验结果表明,所提趋近律可以提高永磁同步电机调速系统的控制性能。

关键词：永磁同步电机滑模控制自适应趋近律 sat函数系统状态量

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适用于直流电网的晶闸管型直流断路器

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高电压技术 2023年第5期49卷 2029-2037页

作者：郭彦勋许壮王要强梁军郑州大学电气工程学院郑州450001 河南省电力电子与电能系统工程技术研究中心郑州450001

高压直流电网发生直流故障后,直流断路器可以快速隔离故障区域、保证非故障区域的正常运行。晶闸管型直流断路器具有成本低、容量大等特点,但是在电容预充电、二次开断等方面仍存在改进空间。为了进一步改进晶闸管型直流断路器的工作性... 详细信息

高压直流电网发生直流故障后,直流断路器可以快速隔离故障区域、保证非故障区域的正常运行。晶闸管型直流断路器具有成本低、容量大等特点,但是在电容预充电、二次开断等方面仍存在改进空间。为了进一步改进晶闸管型直流断路器的工作性能,提出一种具有新型拓扑结构的晶闸管型直流断路器,其基本原理是通过合理的拓扑设计和控制策略将故障电流转移到电容支路。介绍了所提直流断路器的预充电、开断电流和二次开断的具体步骤;通过建立电容放电期间的状态方程组,分析了内部电感和电容的参数设计原则,从而在确保开断可靠性的同时提高器件利用效率。最后,在PSCAD/EMTDC仿真软件里搭建了四端直流电网模型,通过仿真验证了所提直流断路器的工作性能。仿真与分析结果表明,与现有晶闸管型直流断路器相比,所提直流断路器无需外部预充电电源且充分考虑了二次开断能力,同时具有精确的参数设计方法从而实现器件的最大化利用。

关键词：直流断路器晶闸管预转移预充电直流电网直流故障开断

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机械式直流断路器自适应重合闸策略

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高电压技术 2022年第5期48卷 1961-1969页

作者：郭彦勋王要强李海锋王明东王钢郑州大学电气工程学院郑州450001 华南理工大学电力学院广州510641 河南省电力电子与电能系统工程技术研究中心郑州450001

直流断路器的及时重合闸可降低瞬时性线路故障的不利影响,提高直流线路输电效率。然而,机械式直流断路器的直接重合闸可能会引入故障电流冲击或者引起线路电压振荡。为解决该问题,首先建立了机械式直流断路器重合闸期间的系统等值电路,... 详细信息

直流断路器的及时重合闸可降低瞬时性线路故障的不利影响,提高直流线路输电效率。然而,机械式直流断路器的直接重合闸可能会引入故障电流冲击或者引起线路电压振荡。为解决该问题,首先建立了机械式直流断路器重合闸期间的系统等值电路,然后分析了永久性故障和瞬时性故障时电容电压的暂态变化特征,利用电容电压增量的低通滤波值识别线路故障性质,从而提出了适用于机械式直流断路器的自适应重合闸策略,最后在PSCAD/EMTDC平台里验证了所提策略的有效性。分析与仿真结果表明,所提策略有效地抑制了重合闸于永久性故障时的故障电流冲击以及重合闸于瞬时性故障时的线路电压振荡。

关键词：直流断路器机械式直流断路器永久性故障瞬时性故障故障性质识别自适应重合闸

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低应力高电平开关电容逆变器及其调制策略

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电工技术学报 2021年第20期36卷 4237-4248页

作者：王要强张亨泰赖锦木王克文梁军郑州大学电气工程学院郑州450001 河南省电力电子与电能系统工程技术研究中心郑州450001 卡迪夫大学卡迪夫CF243AA

为了提高可再生能源发电系统中逆变器的升压能力并改善输出电能质量,该文提出一种低应力高电平开关电容逆变器。所提拓扑使用1个直流电源、3个电容和15个开关器件实现4倍电压增益和十七电平交流电压输出。与其他拓扑相比,所提逆变器能... 详细信息

为了提高可再生能源发电系统中逆变器的升压能力并改善输出电能质量,该文提出一种低应力高电平开关电容逆变器。所提拓扑使用1个直流电源、3个电容和15个开关器件实现4倍电压增益和十七电平交流电压输出。与其他拓扑相比,所提逆变器能以较少的开关器件产生更多的电平,有效地降低了逆变器的输出谐波含量;无需后端H桥即可实现逆变过程,有效地降低了开关器件的电压应力。此外,所提逆变器的电容电压纹波小,且电容电压自平衡的优点简化了控制器的复杂度。该文详细给出所提逆变器的拓扑结构、工作机理与调制策略,分析电容电压纹波计算,并与其他类似拓扑结构进行对比,最后通过实验证明了所提逆变器的可行性和理论分析的正确性。

关键词：多电平逆变器开关电容低应力高输出电平电容电压自平衡

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基于动态权重的柔性互联配电网自适应优化调度

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电力建设 2024年

作者：邓正东朱晓丽段军鹏刘世芳王要强云南电网有限责任公司楚雄供电局郑州大学电气与信息工程学院河南省电力电子与电力系统工程技术研究中心

柔性互联智能软开关(soft open point，SOP)作为一种灵活可控的功率调节装置，能够改善配电系统的潮流分布，提高系统运行的经济性和电压质量。为减少非计划负荷波动的影响，提出一种基于动态权重的柔性互联配电系统自适应优化调度策略... 详细信息

柔性互联智能软开关(soft open point，SOP)作为一种灵活可控的功率调节装置，能够改善配电系统的潮流分布，提高系统运行的经济性和电压质量。为减少非计划负荷波动的影响，提出一种基于动态权重的柔性互联配电系统自适应优化调度策略。该策略根据系统在不同时间尺度下的运行需求和不同调节装置的响应速度，建立日前-日内两阶段自适应优化调度框架，得到储能、SOP和分布式能源的调度策略。同时，考虑到系统运行过程中以经济性决策为主和以电压波动性决策为主的调度计划之间的博弈关系，在日内优化阶段提出一种基于日前调度结果的多目标权重系数确定方法。该方法从时间和空间2个维度得到配电网不同节点在不同时刻的优化目标权重系数。最后，通过IEEE 33节点电力系统算例进行仿真验证，结果表明所提优化调度策略能够降低配电网运行成本，提高系统的电压质量。

关键词：配电网柔性互联多时间尺度优化调度动态权重

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基于线性化的单级式双有源桥AC-DC变换器最小电流应力控制策略

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电工技术学报 2024年

作者：王要强钟正阳李想聂福全梁军郑州大学电气与信息工程学院河南省电力电子与电力系统工程技术研究中心河南科技学院机电学院卡迪夫大学工程学院

针对单级式双有源桥AC-DC变换器调制非线性和电流应力较大的问题，该文提出一种基于线性化的变换器最小电流应力控制策略。首先，分析扩展移相（EPS）调制策略的开关特性，针对输入电流与移相比呈非线性的特点，提出一种线性化变频移相... 详细信息

针对单级式双有源桥AC-DC变换器调制非线性和电流应力较大的问题，该文提出一种基于线性化的变换器最小电流应力控制策略。首先，分析扩展移相（EPS）调制策略的开关特性，针对输入电流与移相比呈非线性的特点，提出一种线性化变频移相控制策略；在此基础上，通过微分极值法实现变换器电流应力的最小化。该控制策略不仅可以降低变换器的控制复杂度，还可以在有效降低变换器电流应力的同时保证开关管具有较宽零电压开通（ZVS）范围。并且移相比和开关频率以解析形式获得，计算简单，易于实现。最后，通过仿真和实验对该文所提控制策略进行验证，证明了该控制策略的可行性。

关键词： AC-DC变换器扩展移相线性化最小电流应力零电压软开关

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基于滑模PI控制的电动汽车集群出力与调频联合优化

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电力自动化设备 2024年第2期44卷 87-93页

作者：吴二博梁军黄征王要强陈天锦郑州大学电气与信息工程学院河南郑州450001 河南省电力电子与电力系统工程技术研究中心河南郑州450001 卡迪夫大学工程学院英国卡迪夫CF243AA 许继电源有限公司河南许昌461000 河南省智能充电技术重点实验室河南许昌461000

电动汽车(EV)集群在参与电网调频时,持续大量的出力可能会导致系统频率出现超调现象,且会增加系统的调频成本和对EV集群的补偿成本。在保证系统频率稳定的前提下,为了协调EV集群与发电机的出力,提出了基于滑模比例-积分(PI)控制的发电机... 详细信息

电动汽车(EV)集群在参与电网调频时,持续大量的出力可能会导致系统频率出现超调现象,且会增加系统的调频成本和对EV集群的补偿成本。在保证系统频率稳定的前提下,为了协调EV集群与发电机的出力,提出了基于滑模比例-积分(PI)控制的发电机和EV集群联合优化方法,并以系统调频成本和频率稳定为目标,对EV集群的车辆投入比例进行优化。考虑私家车、公交车、出租车这3种类型EV参与电网辅助调频,建立了EV集群参与微电网调频的单区域系统模型,通过滑模PI对EV集群进行控制,在保证频率稳定的情况下,显著减小EV集群出力;进一步对EV集群车辆投入比例参数进行优化,显著降低系统的调频成本。对发电机容量充足、不足的工况进行仿真,并对比参数优化前、后的结果,验证了所提联合优化方法的有效性和经济性。

关键词：电动汽车集群控制滑模PI控制调频联合优化

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基于运行状态分级的柔性互联台区自适应优化调度

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电力自动化设备 2024年第12期44卷 10-17页

作者：王要强刘世芳王义吕忠涛梁军郑州大学电气与信息工程学院河南郑州450001 河南省电力电子与电力系统工程技术研究中心河南郑州450001 国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司内蒙古呼伦贝尔021000 卡迪夫大学工程学院英国卡迪夫CF243AA

柔性互联装置的接入改变了配电台区的原有形态,能够实现不同台区的灵活互动,但现有的调度策略难以平衡系统运行经济性和电压质量的关系。对此提出一种基于运行状态分级的自适应优化调度策略。考虑到系统运行状态对优化调度策略的影响,... 详细信息

柔性互联装置的接入改变了配电台区的原有形态,能够实现不同台区的灵活互动,但现有的调度策略难以平衡系统运行经济性和电压质量的关系。对此提出一种基于运行状态分级的自适应优化调度策略。考虑到系统运行状态对优化调度策略的影响,依据配电台区的电压将系统运行状态分为正常模式、预警模式和二次电压恢复模式,并基于此构建适用于多级运行状态的优化调度模型。为实现不同优化目标下的协调运行,提出一种自适应系统运行状态的权重系数调节方法。所提出的优化调度模型和权重系数调节方法在IEEE 33节点系统算例中进行仿真验证。结果表明,该策略可以根据系统运行需求自主调节优化目标的权重系数,能够在保证系统经济运行的同时有效降低电压越限风险,并减小二次电压恢复模式下的柔性负荷波动。

关键词：配电台区柔性互联智能软开关优化调度运行状态

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