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MMC-HVDC系统控制策略研究

MMC-HVDC系统控制策略研究

作者：孙一莹华北电力大学

学位级别：硕士

模块化多电平换流器(modular multilevel converter，MMC)是应用于柔性直流输电(voltage source converter-high voltage direct current transmission，VSC-HVDC)的新型拓扑结构。与传统VSC拓扑结构相比，MMC存在着很大的优势，是VSC-HVDC系统的发展趋势。在介绍MMC-HVDC系统运行原理的基础上，对基于两相静止坐标系的稳态控制策略和暂态控制策略进行了研究。首先，分析了MMC-HVDC系统的运行原理，包括适用的调制策略和电容电压平衡控制方法。然后推导了基于两相静止坐标系的MMC-HVDC系统的数学模型，并结合比例谐振(proportional resonant，PR)控制器的特性，提出了基于两相静止坐标系的MMC-HVDC系统稳态控制策略，该控制器采用双闭环控制，外环采用PI控制，内环采用PR控制;在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC中对上述控制策略进行仿真研究，并与dq同步旋转坐标系下的双闭环控制进行了对比，仿真结果表明两种控制效果相当，但文中提出的基于两相静止坐标系的控制策略避免了两相旋转坐标系中的电流交叉耦合项，不需要前馈解耦，使整个控制系统更加简单。最后推导交流系统发生不对称故障时MMC-HVDC系统的数学模型，在此基础上设计了以抑制负序电流为目标的控制器，并在PSCAD/EMTDC仿真环境下，对交流系统发生单相接地故障和两相接地故障两种情况进行了仿真，仿真结果表明所设计的暂态控制器是正确且有效的。

关键词：柔性直流输电模块化多电平换流器两相静止坐标系控制策略

基于两相静止坐标系的MMC-HVDC系统稳态控制策略

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电网技术 2013年第5期37卷 1384-1388页

作者：孙一莹赵成勇赵静张建坡新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

控制系统对于柔性直流输电系统的运行性能起着至关重要的作用,因此对控制策略的研究有着重要的意义。推导了基于两相静止坐标系的模块化多电平换流器高压直流输电(modular multilevel converter-high voltage direct currenttransmissio... 详细信息

控制系统对于柔性直流输电系统的运行性能起着至关重要的作用,因此对控制策略的研究有着重要的意义。推导了基于两相静止坐标系的模块化多电平换流器高压直流输电(modular multilevel converter-high voltage direct currenttransmission,MMC-HVDC)系统的数学模型,再结合比例谐振(proportional resonant,PR)控制器的特性,提出了基于两相静止坐标系的MMC-HVDC系统稳态控制策略。该策略避免了两相旋转坐标系中的电流交叉耦合项,不需要前馈解耦,整个控制系统更加简单。在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC中对上述控制策略进行仿真研究,仿真结果验证了所提策略的正确性与有效性。

关键词：模块化多电平换流器两相静止坐标系比例谐振控制

模块化多电平直流输电联网风电场时的低电压穿越技术

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电网技术 2013年第3期37卷 726-732页

作者：赵静赵成勇孙一莹张建坡敬华兵新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 中南大学信息科学与工程学院湖南省长沙市410037

柔性直流输电并网方式对于大容量远距离海上风电场是一种较好的并网方案。针对模块化多电平直流输电(modular multilevel converter-HVDC,MMC-HVDC)应用于大规模风电场联网问题,分析研究了相应的MMC-HVDC稳态控制策略,仿真验证了其可行... 详细信息

柔性直流输电并网方式对于大容量远距离海上风电场是一种较好的并网方案。针对模块化多电平直流输电(modular multilevel converter-HVDC,MMC-HVDC)应用于大规模风电场联网问题,分析研究了相应的MMC-HVDC稳态控制策略,仿真验证了其可行性。为保证当联网系统与交流系统的并网点发生不对称故障时风电场可以不脱网持续运行,设计了MMC-HVDC不对称故障期间的控制器,以将风电场与故障隔离并尽可能将功率传送至交流系统中,提高了风电场的低电压穿越能力,并在PSCAD/EMTDC中搭建的仿真模型上验证了此方法的可行性及有效性。

关键词：高压直流输电模块化多电平换流器风电场低电压穿越不对称故障

受端系统过电压对两种不同直流输电方式传输能力的影响研究

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华东电力 2012年第10期40卷 1767-1771页

作者：黄俊赵成勇孙一莹赵静华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206

在PSCAD/EMTDC环境下,基于直流输电CIGRE标准模型和21电平模块化多电平换流器高压直流输电(MMC-HVDC)模型,研究了当逆变侧交流系统换流母线遭遇由计划性合闸空载线路和自动重合闸而引起的操作过电压时对直流系统传输能力的影响。重点分... 详细信息

在PSCAD/EMTDC环境下,基于直流输电CIGRE标准模型和21电平模块化多电平换流器高压直流输电(MMC-HVDC)模型,研究了当逆变侧交流系统换流母线遭遇由计划性合闸空载线路和自动重合闸而引起的操作过电压时对直流系统传输能力的影响。重点分析了不同程度的过电压持续时间和过电压倍数对传输功率下降幅度及恢复速度的影响。推导了传统直流方式中因交流系统侧过电压造成换相失败过程中关断角在不同阶段变化的计算公式。

关键词：交流输电直流输电柔性直流输电电缆传输能力过电压 PSCAD EMTDC

具有强光吸收和超亲水性的层级木质素基静电纺丝碳膜用于海水淡化

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Science China Materials 2024年第3期67卷 954-964页

作者：陈嘉玥曹美莲岳一莹 College of Ecology and the Environment Nanjing Forestry UniversityNanjing 210037China School of Materials Science and Engineering Huazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074China

木质素的高价值利用满足了废弃物资源化利用的需求,对实现碳中和具有重要意义.然而,木质素在高温下不稳定,容易熔化和变形,需要较长的稳定时间.通过电纺制备的碳纳米纤维(CNF)膜具有高纵横比、低密度、良好的光吸收和丰富的孔隙结构等优... 详细信息

木质素的高价值利用满足了废弃物资源化利用的需求,对实现碳中和具有重要意义.然而,木质素在高温下不稳定,容易熔化和变形,需要较长的稳定时间.通过电纺制备的碳纳米纤维(CNF)膜具有高纵横比、低密度、良好的光吸收和丰富的孔隙结构等优势.本文基于共电纺技术制备了一种以木质素为基础的CNF膜材料.该材料的制备过程不仅能够节省木质素基纳米纤维的稳定时间,还通过氯化锌激活和添加孔隙形成剂(苯二甲酸和聚甲基丙烯酸甲酯)提高了膜的亲水性和光吸收性能.作为界面太阳蒸发系统的光热层,该膜在整个太阳光谱下的光吸收率为94.3%.此外,以制备的CNF膜作为光热层的界面太阳蒸发系统(@1 sun)表现出1.43 kg m^(-2)h^(-1)的蒸发速率,蒸发效率为93.8%.此外,蒸发器具有良好的循环和耐盐性能,在连续照射15 h后仍然保持卓越的蒸发速率.这种以木质素为主要碳源的CNF膜在海水淡化应用中具有巨大的光热转化潜力.

关键词： biomass-derived lignin electrospinning carbon nanofibers membrane photothermal conversion desalination

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安图县天然次生林蒙古栎种群动态分析

林业勘查设计 2024年第3期53卷 9-13页

作者：贺梦莹孙一博河北省塞罕坝机械林场阴河分场河北承德068450 吉林省林业调查规划院长春130022

利用2021年安图县标准地数据,分析天然次生林中蒙古栎的种群发展动态。结果表明,蒙古栎种群在不同林分中受个体竞争和环境影响,存活数量差异较大。种群径级结构近似呈倒J形分布,属于增长型种群。种群死亡率在各龄级波动较小,存活曲线随... 详细信息

利用2021年安图县标准地数据,分析天然次生林中蒙古栎的种群发展动态。结果表明,蒙古栎种群在不同林分中受个体竞争和环境影响,存活数量差异较大。种群径级结构近似呈倒J形分布,属于增长型种群。种群死亡率在各龄级波动较小,存活曲线随龄级增加而逐渐下降,且变化波动不大。蒙古栎种群存活曲线更符合Deevey-Ⅱ型(指数函数),各龄级的死亡率基本相同,局部稍有波动。

关键词：蒙古栎种群静态生命表安图县

适用于中学(尤其是初中)体育教学的“阶梯式教学法”

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江苏体育科技 1981年第1期 30-32页

作者：孙一莹天津第十一中学体育组

阶梯式教学法是中学体育课切实可行、行之有效的教学方法。经过实践的检验,它具备以下特点: 1.符合“循序渐进”的教学原则:由浅入深、由易而难,逐步加大难度,层层提高要求,使学生很自然地体会和完成全部的完整的动作;步步为营、层层巩固、

关键词：体育教学分科教学法阶梯式素质练习教学法中学中等学校

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中美知识融合网络与知识扩散网络对比研究

情报杂志 2024年

作者：王雪莹刘珊陈洪侃步一北京大学信息管理系

[研究目的]当前借助引文关系开展知识流动规律分析的研究已经十分常见,但对于知识的融合与扩散过程的研究还不够深入。从复杂网络视角分析中美学者所创造知识的流动规律有助于厘清两地的科学生产力及知识流动的差异。[研究方法]通过引... 详细信息

[研究目的]当前借助引文关系开展知识流动规律分析的研究已经十分常见,但对于知识的融合与扩散过程的研究还不够深入。从复杂网络视角分析中美学者所创造知识的流动规律有助于厘清两地的科学生产力及知识流动的差异。[研究方法]通过引用关系构建知识融合级联网络和知识扩散级联网络,采用复杂网络分析法从网络数量特征、网络结构特征和级联网络国别等特征维度对中美知识融合网络和知识扩散网络进行对比分析。[研究结论]研究发现,纯美国学者组发表文献不论是知识融合级联网络还是知识扩散级联网络规模均更大,形成的知识融合级联网络密度、接近中心性和PageRank平均数更大。物理学相比于社会学,其文献的知识融合级联网络和知识扩散级联网络呈现更加稠密、节点联系更加紧密、中心性更强的结构。本研究有助于深化对知识融合与知识扩散的认识,加深对中美两国科研生产力差异的理解。

关键词：科学文献引文级联网络复杂网络知识融合知识扩散科学生产力中国美国

具有强光吸收和超亲水性的层级木质素基静电纺丝碳膜用于海水淡化（英文）

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Science China Materials 2024年

作者：陈嘉玥曹美莲岳一莹 School of Materials Science and Engineering Huazhong University of Science and Technology College of Ecology and the Environment Nanjing Forestry University

木质素的高价值利用满足了废弃物资源化利用的需求,对实现碳中和具有重要意义.然而,木质素在高温下不稳定,容易熔化和变形,需要较长的稳定时间.通过电纺制备的碳纳米纤维(CNF)膜具有高纵横比、低密度、良好的光吸收和丰富的孔隙结构等优...

木质素的高价值利用满足了废弃物资源化利用的需求,对实现碳中和具有重要意义.然而,木质素在高温下不稳定,容易熔化和变形,需要较长的稳定时间.通过电纺制备的碳纳米纤维(CNF)膜具有高纵横比、低密度、良好的光吸收和丰富的孔隙结构等优势.本文基于共电纺技术制备了一种以木质素为基础的CNF膜材料.该材料的制备过程不仅能够节省木质素基纳米纤维的稳定时间,还通过氯化锌激活和添加孔隙形成剂(苯二甲酸和聚甲基丙烯酸甲酯)提高了膜的亲水性和光吸收性能.作为界面太阳蒸发系统的光热层,该膜在整个太阳光谱下的光吸收率为94.3%.此外,以制备的CNF膜作为光热层的界面太阳蒸发系统(@1 sun)表现出1.43 kg m-2h-1的蒸发速率,蒸发效率为93.8%.此外,蒸发器具有良好的循环和耐盐性能,在连续照射15 h后仍然保持卓越的蒸发速率.这种以木质素为主要碳源的CNF膜在海水淡化应用中具有巨大的光热转化潜力.

关键词：