检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2024年第15期44卷 5871-5885,I0003页

作者：罗永捷段修超黄鹏王强钢周念成输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

基于模块化多电平换流器的背靠背系统(back-to-back system based on modular multilevel converter,MMC-BTB)中换流器间控制交互密切,导致振荡事故频发。现有研究中忽略谐波传递的单端模型无法准确刻画MMC-BTB阻抗特性,也较少从振荡抑... 详细信息

基于模块化多电平换流器的背靠背系统(back-to-back system based on modular multilevel converter,MMC-BTB)中换流器间控制交互密切,导致振荡事故频发。现有研究中忽略谐波传递的单端模型无法准确刻画MMC-BTB阻抗特性,也较少从振荡抑制层面考虑两换流器间的协同配合。为此,该文考虑MMC-BTB中换流器间谐波传递与衰减机理,依据多种环流控制方式的阻抗等价性提出一种基于环流协调控制的振荡抑制策略。首先,基于等效电路定性分析谐波的流通路径,并定量推导MMC-BTB的双端模型;然后,沿谐波路径对两侧环流控制的交互机理开展分析,证明其对改善MMC-BTB阻抗特性的关键作用,并提出环流控制的协调配合与参数优化策略;最终,通过Matlab/Simulink仿真验证理论分析与所提策略的正确性。

关键词：背靠背系统谐波传递阻抗特性环流控制协调配合

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路面光伏并网系统建模与间谐波分析

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中国电机工程学报 2024年第20期44卷 8039-8048,I0010页

作者：毛明轩李鹏燕许钊陈思宇输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

为探究车辆阴影在路面光伏并网系统中导致并网电流出现间谐波的问题,提出基于元胞自动机的路面光伏并网系统动态模型。该文针对车辆阴影引起间谐波的现象,结合元胞自动机车辆模型,建立车辆阴影下路面光伏阵列模型,阐述光伏板串并联输出... 详细信息

为探究车辆阴影在路面光伏并网系统中导致并网电流出现间谐波的问题,提出基于元胞自动机的路面光伏并网系统动态模型。该文针对车辆阴影引起间谐波的现象,结合元胞自动机车辆模型,建立车辆阴影下路面光伏阵列模型,阐述光伏板串并联输出特性。然后,对路面光伏并网系统进行小信号建模,建立车辆阴影下路面光伏并网系统动态模型,分析动态随机车辆阴影下路面光伏并网系统间谐波与传统光伏的区别,通过多工况下的仿真,揭示车辆慢化概率和遮荫程度两个参数对间谐波幅频的变化规律。最后,搭建路面光伏发电系统平台,结果验证路面光伏系统间谐波的特性,为后续抑制车辆阴影带来的间谐波电流提供了理论基础。

关键词：路面光伏并网系统车辆阴影间谐波电流慢化概率遮荫程度

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可回收和高性能3D打印树脂的制备方法

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高电压技术 2023年第3期49卷 962-970页

作者：张樱凡黄正勇王浩欢杨森元重庆大学重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

新型电力系统正往绿色化、智能化发展,采用3D的打印方式制备电工材料成为未来电气设备的发展方向。现有的光固化3D打印树脂力学性能较差,且不可回收利用,文中基于植物基的大豆油丙烯酸酯,添加环氧树脂和聚硫橡胶,采用双固化工艺制备高... 详细信息

新型电力系统正往绿色化、智能化发展,采用3D的打印方式制备电工材料成为未来电气设备的发展方向。现有的光固化3D打印树脂力学性能较差,且不可回收利用,文中基于植物基的大豆油丙烯酸酯,添加环氧树脂和聚硫橡胶,采用双固化工艺制备高力学性能的3D打印件。研究表明,制备的3D打印双固化树脂原料粘度适中,且具有较快的光固化速率;3D打印双固化树脂样品的拉伸强度为83 MPa,弯曲强度为129 MPa,综合力学性能优于双酚A环氧树脂和商用光固化树脂。在加热条件下,3D打印双固化树脂中的酯基在1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯催化剂催化下发生酯交换反应,聚硫橡胶中的二硫键在高温下断裂和重组加速酯交换反应,促进3D打印双固化树脂的高效绿色回收。研究表明,3D打印双固化树脂的回收率可达98%,且回收过程不产生三废。

关键词： 3D打印可回收高性能双固化树脂酯交换

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中国电机工程学报 2024年第23期44卷 9409-9421,I0025页

作者：贾赞罗永捷王强钢周念成于大川输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)运行于整流、逆变工况时,由于桥臂电流中存在直流分量,使得同一子模块中4支开关器件的结温分布不均衡,进而增大各开关器件的寿命差异。MMC系统的可靠性取决于寿命最低的器件,因此... 详细信息

模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)运行于整流、逆变工况时,由于桥臂电流中存在直流分量,使得同一子模块中4支开关器件的结温分布不均衡,进而增大各开关器件的寿命差异。MMC系统的可靠性取决于寿命最低的器件,因此,子模块内部结温分布不均将严重威胁换流器的安全可靠运行。为此,提出一种计及模块运行状态与开关器件结温相关性的半桥型MMC子模块内部热均衡控制策略。该策略通过调整子模块的等效开关函数来减小开关器件的结温差,在不影响MMC输出电流谐波含量的同时提高系统的可靠性。分析子模块内部开关器件结温不平衡的产生机理,建立电-热耦合模型研究子模块投/切状态与开关器件结温变化的关系,通过控制子模块的平均投入时间实现开关器件的结温均衡。最后,搭建Matlab/PLCES电-热联合仿真与MMC子模块工况模拟实验平台验证提出策略的有效性。

关键词：模块化多电平换流器子模块内部热分布子模块运行状态热均衡控制

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基于神经网络的双面散热功率模块本构热阻建模与表征

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中国电机工程学报 2024年第15期44卷 6095-6109,I0022页

作者：梁钰茜孙鹏牛富丽梁森浩曾正输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

双面散热(double-sided cooling,DSC)功率模块的结-壳热阻,是其电热设计、状态监测与失效分析的关键性能指标。然而,现有的结-壳热阻模型及其测试标准,仅针对单通道传热的功率模块,难以匹配多通道传热的DSC功率模块,无法识别DSC功率模... 详细信息

双面散热(double-sided cooling,DSC)功率模块的结-壳热阻,是其电热设计、状态监测与失效分析的关键性能指标。然而,现有的结-壳热阻模型及其测试标准,仅针对单通道传热的功率模块,难以匹配多通道传热的DSC功率模块,无法识别DSC功率模块的本构热阻信息。首先提出DSC功率模块的本构热阻模型,阐释DSC功率模块本构热阻的物理意义,分析重构单通道传热本构热阻的可行性和唯一性;其次,评估所提本构热阻与传统测试热阻的本质差异。基于商业化DSC功率模块,采用多物理场分析方法,构建DSC功率模块的热阻数据库;然后,基于神经网络学习方法和所构建的数据库,建立DSC功率模块的本构热阻模型,并通过大量训练数据和测试数据的交叉验证及多款DSC功率模块的实测结果,验证神经网络重构本构热阻的泛化能力和兼容能力,为多通道散热功率模块的热阻建模与表征,提供新的研究思路和技术途径。

关键词：功率模块双面散热本构热阻多物理场分析神经网络

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考虑海上风电与MMC阻抗耦合的柔性直流送出系统等效阻抗建模方法

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中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2655-2669,I0012页

作者：罗永捷黄鹏段修超李奇芬王强钢周念成输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

海上风电经柔直并网系统的阻抗模型是其稳定分析的基础。然而,现有阻抗建模方法忽略海上风电与模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)间的阻抗耦合,可能导致系统稳定性判定失准。为此,该文提出一种考虑海上风电与MMC阻... 详细信息

海上风电经柔直并网系统的阻抗模型是其稳定分析的基础。然而,现有阻抗建模方法忽略海上风电与模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)间的阻抗耦合,可能导致系统稳定性判定失准。为此,该文提出一种考虑海上风电与MMC阻抗耦合的柔性直流送出系统等效阻抗精确计算方法。首先,采用谐波状态空间理论(harmonic state-space,HSS)建立MMC与风电机组的序阻抗模型;在此基础上,分析风电机组与MMC两者交流端口电压、电流与阻抗的相互耦合机理,以获得风电机组与MMC交流等效阻抗;最后,提出风电机组与MMC阻抗耦合度指标,以量化分析不同控制环节对风电机组与MMC的耦合程度的影响。在MATLAB/Simulink搭建海上风电经柔直送出系统仿真模型验证该文所建模型的精确性及阻抗耦合度的对系统稳定性的影响,并通过RT-Lab硬件在环实验证明该文所建模型在系统稳定性分析中有效性。

关键词：海上风电场柔性直流阻抗耦合耦合机理阻抗建模

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双碳目标下新型电力系统风险评述:特征、指标及评估方法

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电力系统自动化 2023年第5期47卷 1-15页

作者：胡博谢开贵邵常政潘聪聪林铖嵘赵宇生输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市400044

“碳达峰·碳中和”目标下,中国将建立以风、光等新能源为主体的新型电力系统。随着能源结构和系统形态的改变,电力系统供需双侧的不确定性将显著增强,供需失配等系统风险将愈发突出。准确评估系统风险水平对新型电力系统的规划和... 详细信息

“碳达峰·碳中和”目标下,中国将建立以风、光等新能源为主体的新型电力系统。随着能源结构和系统形态的改变,电力系统供需双侧的不确定性将显著增强,供需失配等系统风险将愈发突出。准确评估系统风险水平对新型电力系统的规划和运行都具有重要意义。文中分析了新型电力系统的典型风险特征,论述了一套适用于新型电力系统的风险评估理论体系。首先,梳理了描述系统风险的三级风险指标体系,涵盖了供需失配的上行和下行风险以及碳排放相关的风险;然后,总结了体现新型电力系统风险特征的风险评估方法,在状态产生环节刻画多源风险因素,在状态分析环节计算多级风险指标;最后,探讨了与风险评估有机融合的系统薄弱环节辨识方法,为风险预控提供量化决策依据。

关键词：新型电力系统研究框架风险指标体系风险评估薄弱环节辨识

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基于两阶段迁移学习的调相机暂态电抗参数在线辨识方法

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电力系统自动化 2023年第14期47卷 149-156页

作者：袁彬李辉向学位曾韵竹谭宏涛傅楚频输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市400044

针对常规迁移学习辨识网络需要大量历史辅助数据而影响参数辨识准确性的问题,提出考虑小样本下两阶段迁移学习的调相机暂态电抗参数在线辨识方法。首先,获得不同运行工况下的暂态电抗参数变化规律,利用支持向量机(SVM)和反向传播(BP)神... 详细信息

针对常规迁移学习辨识网络需要大量历史辅助数据而影响参数辨识准确性的问题,提出考虑小样本下两阶段迁移学习的调相机暂态电抗参数在线辨识方法。首先,获得不同运行工况下的暂态电抗参数变化规律,利用支持向量机(SVM)和反向传播(BP)神经网络算法获得辅助数据。其次,基于电抗参数变化规律、故障下实时变化的暂态电抗目标数据及辅助数据,采用深度稀疏自编码器(DSAE)与反向传播神经网络进行两阶段特征迁移学习。最后,对不同电网故障下的暂态电抗进行在线辨识,并进行比较验证。结果表明,基于两阶段迁移学习的DSAE与BP神经网络在辨识调相机暂态电抗参数时具有更高的辨识精度。

关键词：调相机暂态电抗参数辨识故障迁移学习

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计及高比例风电暂态电压安全的主从协同动态无功优化方法

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电力系统自动化 2023年第17期47卷 57-66页

作者：薛霖牛涛方斯顿陈冠宏输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市400044

相比于传统电力系统,大规模高比例的风电馈入导致处于末端电网的风电基地网架结构更为薄弱,低电压穿越能力和动态无功支撑水平进一步降低。为保证整个风电系统的电压安全,必须精确计及大规模风电汇集区域内每台风电机组的暂态电压特性... 详细信息

相比于传统电力系统,大规模高比例的风电馈入导致处于末端电网的风电基地网架结构更为薄弱,低电压穿越能力和动态无功支撑水平进一步降低。为保证整个风电系统的电压安全,必须精确计及大规模风电汇集区域内每台风电机组的暂态电压特性。该优化问题具有规模大、暂态约束多、主从系统交互变量多等特点,传统无功优化方法还存在计算时间长、收敛性无法充分保证等问题。因此,针对含高比例风电馈入系统的动态无功备用优化问题,提出一种计及暂态电压安全约束的广义主从分裂优化算法,实现主从系统的协同优化,同时保证计算的精度和收敛性。首先,基于轨迹灵敏度分析法将暂态稳定性约束转化为代数方程约束。然后,根据Karush-Kuhn-Tucker条件将原问题分解为主网无功优化模型和各风电子系统无功优化模型,主、子系统通过交互边界信息实现主从协同优化,并基于边界信息一致性保障含暂态约束问题的求解精度。最后,通过实际系统验证了所提方法的计算速度和结果精度。

关键词：高比例风电主从协同优化暂态电压动态无功

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主动配电网储能应用新形态:虚拟配电变压器与馈线

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电力系统自动化 2023年第12期47卷 163-175页

作者：池源郭莹霏孟庆昊王强钢周念成输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市400044

虚拟配电变压器与虚拟配电馈线将传统配电变压器、配电馈线分别与可控型电力电子变换电路及串并联储能单元有机结合,是探索储能融合发展新场景、构建清洁低碳和安全高效的配电网、实现分布式可再生能源多区域高比例消纳的重要手段。以... 详细信息

虚拟配电变压器与虚拟配电馈线将传统配电变压器、配电馈线分别与可控型电力电子变换电路及串并联储能单元有机结合,是探索储能融合发展新场景、构建清洁低碳和安全高效的配电网、实现分布式可再生能源多区域高比例消纳的重要手段。以配电网设备“功能虚拟化”为核心思想,文中对虚拟配电变压器与虚拟配电馈线的概念进行了定义,并阐述了其功能架构。在此基础上,总结国内外相关研究现状及工程实践情况,探讨了虚拟配电变压器与虚拟配电馈线的关键技术,并对未来的研究方向进行了展望,希望对虚拟配电变压器与虚拟配电馈线未来的研究和应用提供有益的参考。

关键词：虚拟配电变压器虚拟配电馈线主动配电网功能虚拟化

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