检索结果-内蒙古大学图书馆

高电压技术 2021年第4期47卷 1156-1164页

作者：杨茂王凯旋东北电力大学现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室吉林132012

光伏输出功率具有随机性和不确定性,这些特点使得建立准确的预测方法变得比较困难,而与传统的确定性点预测方法相比,光伏出力区间预测对电力系统的安全稳定运行及经济调度更为重要。为此,提出了一种基于互补集合经验模态分解(omplementa... 详细信息

光伏输出功率具有随机性和不确定性,这些特点使得建立准确的预测方法变得比较困难,而与传统的确定性点预测方法相比,光伏出力区间预测对电力系统的安全稳定运行及经济调度更为重要。为此,提出了一种基于互补集合经验模态分解(omplementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)和模拟退火(simulated annealing,SA)算法优化后的深度信念网络(deep belief network,DBN)的光伏发电出力日前区间预测模型。首先,通过综合因素相似系数筛选出晴天和多云天气的相似日样本集。在此基础上,利用CEEMD将光伏出力序列分解为多个特征不同的分量。然后,使用SA-DBN和核密度估计(kernel density estimation,KDE)对光伏输出功率进行日前区间预测。最后,通过算例数据验证了所提方法的有效性。多座光伏电站的历史数据分析结果表明,所提出的模型可以较为精确地给出基于误差分布的置信区间上下限,且不受光伏电站所处地理位置的影响。

关键词：光伏发电区间预测相似日互补集合经验模态分解优化深度信念网络数据噪声处理

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含风电电力系统机电振荡局部阻尼评估方法

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高电压技术 2021年第10期47卷 3452-3462页

作者：孙正龙姜权峰王嘉琛杨德友蔡国伟杨浩东北电力大学现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室吉林132012

精细评估风电接入后电力系统的阻尼特性,对于构建以新能源为主体的新型电力系统至关重要。机电振荡过程中始终伴随着暂态能量的耗散,能量耗散是产生阻尼的根本原因。通过计算元件级阻尼耗散,提出了含风电电力系统机电振荡局部阻尼评估... 详细信息

精细评估风电接入后电力系统的阻尼特性,对于构建以新能源为主体的新型电力系统至关重要。机电振荡过程中始终伴随着暂态能量的耗散,能量耗散是产生阻尼的根本原因。通过计算元件级阻尼耗散,提出了含风电电力系统机电振荡局部阻尼评估方法。首先根据机电振荡分析的能量方法构建了含双馈风机的电力系统暂态能量函数;在此基础上,解析了耗散能量的时域轨迹。通过元件能量耗散与阻尼的关系,建立了阻尼贡献因子指标,用以评价系统局部阻尼贡献;通过对数据进行预处理和Prony分析,建立了基于轨迹信息的阻尼贡献因子指标计算流程。最后,通过多情况仿真分析验证了所提出局部阻尼评估方法的有效性。

关键词：双馈风机机电振荡能量耗散能量函数局部阻尼阻尼评估

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零能耗建筑电–氢–热双层能量优化调控方法

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中国电机工程学报 2022年第17期42卷 6196-6207页

作者：孔令国王士博蔡国伟刘闯郭小强现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林省吉林市132012 燕山大学河北省秦皇岛市066004

建筑领域的节能减碳对于推动我国实现“碳达峰、碳中和”的目标至关重要。针对建筑终端用能去碳化、经济化的需求,提出一种零能耗建筑(zeroenergybuilding,ZEB)系统电-氢-热双层能量优化调控方法。首先,根据建筑用能特性,构建含风、光... 详细信息

建筑领域的节能减碳对于推动我国实现“碳达峰、碳中和”的目标至关重要。针对建筑终端用能去碳化、经济化的需求,提出一种零能耗建筑(zeroenergybuilding,ZEB)系统电-氢-热双层能量优化调控方法。首先,根据建筑用能特性,构建含风、光、氢的零能耗(零碳)建筑能源拓扑结构;其次,将零能耗建筑系统能量管理以不同时间尺度划分为经济优化层与实时功率调控层,针对经济优化层,提出电-氢-热经济优化管理方法;针对实时功率调控层,提出基于状态控制的实时功率偏差修正策略;最后,通过典型日算例仿真,验证了文中所提零能耗建筑系统能量优化调控方法的有效性。同时,考虑电解槽和燃料电池运行余热回收利用,系统综合运行效率从72.9%提升至87.5%。

关键词：零能耗建筑风光氢系统经济优化状态控制能量管理

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T型三电平并网逆变器有限集模型预测控制快速寻优方法

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电工技术学报 2021年第8期36卷 1681-1692页

作者：辛业春王延旭李国庆王朝斌王尉东北电力大学现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室吉林132012

三电平变流器控制系统采用有限集模型预测控制(FCS-MPC),滚动优化需要遍历所有开关状态,针对其导致处理器运算量增加、处理时间长的问题,提出一种T型三电平并网逆变器优化计算量的FCS-MPC方法。通过构建基于电压预测的单目标代价函数,... 详细信息

三电平变流器控制系统采用有限集模型预测控制(FCS-MPC),滚动优化需要遍历所有开关状态,针对其导致处理器运算量增加、处理时间长的问题,提出一种T型三电平并网逆变器优化计算量的FCS-MPC方法。通过构建基于电压预测的单目标代价函数,避免设计权重系数问题,减化单次寻优的步骤;根据直流母线电位分布选择冗余小矢量,实现中点电位平衡,使每个控制周期的预测次数减小至3次,提高寻优效率。有限控制集在预测过程中将所包含矢量的加权误差二次方最小作为依据划分,并利用矢量角补偿系统延迟,提高预测精度,使并网电流质量得到改善。搭建基于RT-Lab的功率硬件在环仿真系统和物理装置验证所提控制策略,实验结果验证了所提理论分析的正确性和控制策略的有效性。

关键词：有限集模型预测控制 T型三电平中点电位平衡快速寻优

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电力系统交直流潮流的全纯嵌入计算

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电工技术学报 2021年第21期36卷 4429-4443,4481页

作者：姜涛张勇李雪李国庆陈厚合现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林132012

针对采用牛拉(NR)法计算电力系统交直流系统潮流存在初值选取和计算量大的不足,提出一种用于交直流潮流计算的全纯嵌入方法。该方法首先依据全纯函数构造原理,通过嵌入参数,分别构建全纯交流潮流模型、直流潮流模型及换流站控制模型;然... 详细信息

针对采用牛拉(NR)法计算电力系统交直流系统潮流存在初值选取和计算量大的不足,提出一种用于交直流潮流计算的全纯嵌入方法。该方法首先依据全纯函数构造原理,通过嵌入参数,分别构建全纯交流潮流模型、直流潮流模型及换流站控制模型;然后,基于全纯函数的泰勒级数展开特性,将非线性全纯潮流方程的求解问题,转换为隐式全纯函数的显式化问题;依据同次幂系数相等原则,求取泰勒级数展开项的幂级数系数,完成全纯函数的显式化,进而对嵌入参数赋值,实现交直流潮流的快速求解;最后,通过修改的IEEE5节点交直流系统、RTS-96交直流系统和波兰电网3012wp交直流测试系统进行分析和验证,结果表明,所提方法不依赖初值便可快速、准确地计算出交直流系统潮流,且鲁棒性强,为大规模交直流电网潮流计算提供了新思路。

关键词：交直流系统电压源型换流器全纯函数潮流计算

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基于直流电流反馈的MMC-HVDC系统的中高频振荡抑制策略

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中国电力 2025年第1期58卷 39-49页

作者：辛业春李尚轩王延旭朱益华余佳微常东旭现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林吉林132012 直流输电技术全国重点实验室(南方电网科学研究院有限责任公司) 广东广州510663 国家能源大电网技术研发(实验)中心广东广州510663

基于模块化多电平换流器的柔性直流输电(modular multilevel convertor based high voltage direct current,MMC-HVDC)系统存在的中高频振荡问题严重危胁电力系统的正常运行。首先,基于MMC的动态相量模型,建立了MMC的交流侧阻抗模型;其... 详细信息

基于模块化多电平换流器的柔性直流输电(modular multilevel convertor based high voltage direct current,MMC-HVDC)系统存在的中高频振荡问题严重危胁电力系统的正常运行。首先,基于MMC的动态相量模型,建立了MMC的交流侧阻抗模型;其次,利用阻抗法分析控制环节及控制参数对MMC阻抗特性的影响,得到了功率外环、电流内环及控制链路延时是导致MMC呈现负阻尼特性的主要原因;再次,在分析现有基于电压前馈环节和电流内环的协同振荡抑制策略不足的基础上,提出了功率外环附加直流电流反馈的振荡抑制策略,极大程度消除系统中的谐波分量,改善了MMC的阻抗特性;最后,通过电磁仿真软件验证理论分析和抑制措施的正确性与有效性。

关键词：模块化多电平换流器稳定性分析中高频振荡振荡抑制

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基于储能的风电柔直并网系统直流故障穿越协调控制策略

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电力系统自动化 2023年第3期47卷 122-132页

作者：孙银锋路玉泽刘宇晗王振浩李国庆吴学光现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林省吉林市132012 全球能源互联网研究院有限公司北京市102209 直流电网技术与仿真北京市重点实验室北京市102209

采用具有明显技术和经济优势的架空线柔性直流输电是大规模可再生能源并网的理想方案。然而,架空线故障率较高且直流系统故障发展迅速,仅靠直流断路器隔离故障线路并不能完善地解决系统的故障穿越问题。为解决该问题,针对大规模风电场... 详细信息

采用具有明显技术和经济优势的架空线柔性直流输电是大规模可再生能源并网的理想方案。然而,架空线故障率较高且直流系统故障发展迅速,仅靠直流断路器隔离故障线路并不能完善地解决系统的故障穿越问题。为解决该问题,针对大规模风电场经柔性直流输电并网系统的直流线路故障工况,充分利用风电场中广泛配置的储能系统,提出从故障定位隔离到故障类别判断,再到储能系统与换流站、风电场之间协调控制的一套完整直流故障穿越策略,并从能量角度展开故障特性分析。与现有工程中采用的耗能电阻方式相比,所提策略调节系统不平衡功率的灵活性更高,控制效果更优,且对所储存能量可以再利用,避免能量浪费。此外,为降低对储能系统的功率及容量需求,提出风电机组转子加速控制以减少风电场出力的方案。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台验证了所提方法的有效性。

关键词：柔性直流输电风电场协调控制储能系统直流故障穿越

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市场环境下考虑全周期经济效益的工业园区共享储能优化配置

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电力系统自动化 2024年第10期48卷 129-138页

作者：王亚武黄淳驿王承民李康平房鑫炎严干贵上海交通大学电子信息与电气工程学院上海市200240 上海交通大学智慧能源创新学院上海市200240 现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林省吉林市132012

为提升用户侧储能运行效率、改善投资成效,提出一种在市场环境下考虑全周期经济效益的工业园区共享储能(SES)优化配置方法。一方面,通过协调不同用户间的差异化调节需求,减少储能容量要求;另一方面,通过整合用户与SES的灵活调节能力,参... 详细信息

为提升用户侧储能运行效率、改善投资成效,提出一种在市场环境下考虑全周期经济效益的工业园区共享储能(SES)优化配置方法。一方面,通过协调不同用户间的差异化调节需求,减少储能容量要求;另一方面,通过整合用户与SES的灵活调节能力,参与需求响应市场拓宽盈利渠道,并且考虑了SES全运行周期经济效益测算以降低投资风险。首先,结合电力市场交易规则,提出了多工业用户组建合作联盟的园区SES运营模式。其次,以运营周期内联盟总成本最小为目标,建立SES双层优化配置模型,其中,上层模型旨在形成最大化投资成效的SES规划方案,而下层模型则综合考虑分时电价、需求响应违约风险等因素形成储能的最优投标调度方式,并结合市场时序演变规律精准量化SES在全运行周期内的运营收益,对上层结果进行修正。接着,利用近似KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件将该模型转化为单层模型进行求解,结合雨流计数法与迭代法量化SES容量衰减对其配置方案的影响,并利用双边Shapley值法分摊各工业用户的投资成本。最后,算例仿真验证了所提方法的有效性,并且分析了储能盈利模式、SES容量衰减以及需求响应违约风险等因素对SES投资经济效益的影响。

关键词：电力市场时序演变工业园区共享储能需求响应优化配置双层模型

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计及零直流电压控制的混合型MMC-HVDC输电系统短路电流计算方法

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电网技术 2023年第7期47卷 2820-2828页

作者：辛业春刘熠江守其王威儒王拓罗鑫朱博现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林省吉林市132012 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局广东省广州市510663

混合型模块化多电平换流器通过零压控制限制直流侧故障电流,为准确分析计算故障后直流侧电流,考虑不同阶段控制系统作用建立其等值模型,并设计故障电流求解计算方法。在零压控制前,构建混合型MMC的串联RLC等值模型,利用受控电流源表征... 详细信息

混合型模块化多电平换流器通过零压控制限制直流侧故障电流,为准确分析计算故障后直流侧电流,考虑不同阶段控制系统作用建立其等值模型,并设计故障电流求解计算方法。在零压控制前,构建混合型MMC的串联RLC等值模型,利用受控电流源表征交流馈入能量对故障电流的影响;在零压控制后,分析上下桥臂电压动态调整对故障电流的影响,构建相应混合型MMC等值模型提高计算精度。采用状态空间方程计算2个阶段的直流短路电流,通过电容电压置零来计及零压控制后子模块投切引起直流侧电压复零的特性。基于MATLAB/Simulink仿真平台搭建了双极混合型MMC直流输电系统,在不同工况下通过与详细电磁暂态仿真结果对比,验证了所提短路电流计算方法的准确性。

关键词：混合型模块化多电平换流器双极短路故障零直流电压控制等值模型短路电流计算

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基于超材料混合解耦结构的超宽带MIMO天线

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陕西科技大学学报 2025年第2期43卷 178-187页

作者：郑学梅吴翰赵紫微东北电力大学现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室吉林吉林132012 东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012

提出了一种基于超材料的九边形超宽带天线,由两个九边形的辐射单元和中间的T形接地面构成,并通过蚀刻H形槽线进一步改善了中高频的阻抗匹配.为了进一步提高天线的隔离度,设计了由一种矩形开口谐振环和矩形互补开口谐振环构成的混合解耦... 详细信息

提出了一种基于超材料的九边形超宽带天线,由两个九边形的辐射单元和中间的T形接地面构成,并通过蚀刻H形槽线进一步改善了中高频的阻抗匹配.为了进一步提高天线的隔离度,设计了由一种矩形开口谐振环和矩形互补开口谐振环构成的混合解耦结构,加载到MIMO天线中.整个天线的工作频段为3.2~11.2 GHz,经过HFSS仿真分析,相比未加载混合解耦结构的天线,提出的天线在绝大部分频段的隔离度有了明显的提高,整个工作频段的隔离度大于20 dB.并对天线的表面电流,远场性能,分集性能通过HFSS仿真进行了分析,分析结果表明该天线非常适合应用于超宽带通信的场景中.

关键词：超材料超宽带解耦开口谐振环 MIMO

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