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基于时频平面脊信息提取的电能质量扰动检测

高电压技术 2008年第4期34卷 772-776页

作者：李玲金国彬黄绍平湖南工程学院湘潭411104

针对目前电能质量扰动检测方法的局限性,提出了一种基于时频平面脊信息提取的电能质量扰动检测识别新方法。该方法首先基于自适应最优核时频分布理论得到电能质量扰动信号的时频分布,然后提取了时频平面脊信息和基频脊幅值;结合时频平... 详细信息

针对目前电能质量扰动检测方法的局限性,提出了一种基于时频平面脊信息提取的电能质量扰动检测识别新方法。该方法首先基于自适应最优核时频分布理论得到电能质量扰动信号的时频分布,然后提取了时频平面脊信息和基频脊幅值;结合时频平面的脊信息和基频幅值有效实现了对各种电能质量扰动的检测与识别。仿真测试结果表明:该方法表现出很高的时频聚集性,且不受交叉项的影响,清晰地刻画出各种扰动的时频分布特征,快速、准确地实现了各种电能质量扰动的检测与识别。

关键词：时频分布平面脊电能质量扰动检测方法

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微网逆变器的改进鲁棒下垂多环控制

电工技术学报 2015年第22期30卷 116-123页

作者：王逸超罗安金国彬湖南大学国家电能变换与控制工程技术研究中心长沙410082

对于孤岛模式下的逆变器,其等效输出阻抗和连线阻抗差异对功率分配和环流抑制的影响较大。鲁棒下垂控制虽然可以减小阻抗差异对功率精确分配的影响,但在逆变器投入并联运行过程,存在冲击电流大、过渡时间长的不足,影响鲁棒下垂控制的实... 详细信息

对于孤岛模式下的逆变器,其等效输出阻抗和连线阻抗差异对功率分配和环流抑制的影响较大。鲁棒下垂控制虽然可以减小阻抗差异对功率精确分配的影响,但在逆变器投入并联运行过程,存在冲击电流大、过渡时间长的不足,影响鲁棒下垂控制的实用化。为此,以阻性线路阻抗为例,提出一种改进的鲁棒下垂多环控制方法,其由功率外环和电压、电流双环构成。电压、电流双环设计中,采用考虑负载影响的控制器参数设计方法,抑制负载变化对电容电流内环跟踪性能的不利影响。功率外环通过引入阻性虚拟阻抗将逆变器的等效输出阻抗设计成阻性,提出一种改进的鲁棒下垂控制方法,与常规鲁棒下垂控制相比,可以改善逆变器的并机过程,减小并机冲击电流,加快并机过渡过程,实现平滑快速并机过渡。仿真与实验结果表明了所提理论的正确性和有效性。

关键词：电容电流内环电压、电流双环控制改进鲁棒下垂控制并机过渡过程

基于耦合Duffing振子的局部放电信号检测方法研究

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物理学报 2013年第13期62卷 132-139页

作者：吴勇峰黄绍平金国彬湖南工程学院电气信息学院湘潭411104

以双向环形耦合Duffing振子系统为对象,研究脉冲信号激励下耦合振子间动力学行为变化特征时,发现其与单向环形耦合Duffing振子系统类似,在一定的参数条件下,脉冲信号能引起其中一个振子与其他振子运动轨迹间出现短暂失同步的现象即瞬态... 详细信息

以双向环形耦合Duffing振子系统为对象,研究脉冲信号激励下耦合振子间动力学行为变化特征时,发现其与单向环形耦合Duffing振子系统类似,在一定的参数条件下,脉冲信号能引起其中一个振子与其他振子运动轨迹间出现短暂失同步的现象即瞬态同步突变现象.基于这种现象,提出了一种微弱脉冲信号检测的新方法,用于检测强噪声背景中的局部放电脉冲信号.实验测试表明,利用本文方法对不同放电电极的局部放电脉冲信号进行检测时,在低信噪比条件下可取得良好的检测效果,进而扩展了现有的Duffing振子对非周期信号的检测范围及应用领域.

关键词：耦合Duffing振子微弱信号检测瞬态同步突变局部放电脉冲信号

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微网逆变器的不平衡电压补偿策略

中国电机工程学报 2015年第19期35卷 4956-4964页

作者：王逸超罗安金国彬国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学) 湖南省长沙市410082

对于孤岛模式下运行的三相微电网系统,不平衡负载的应用不仅导致负序电流的无序分配,而且将引起微电网母线电压的不平衡。为了补偿母线不平衡电压,提高负载电流分配效果,提出一种逆变器电压控制策略。首先推导同步旋转坐标下控制器到静... 详细信息

对于孤岛模式下运行的三相微电网系统,不平衡负载的应用不仅导致负序电流的无序分配,而且将引起微电网母线电压的不平衡。为了补偿母线不平衡电压,提高负载电流分配效果,提出一种逆变器电压控制策略。首先推导同步旋转坐标下控制器到静止坐标系的通用等效变换表达式,接着分析整个闭环控制系统的频域特性。由于所提电压控制策略中基波正负序电压控制支路相互之间独立解耦,因此可简化虚拟阻抗的设计,在不需要正负序分量分离的前提下,可分别引入虚拟复合阻抗来控制逆变器的基波正负序输出阻抗,通过引入正序虚拟阻抗来改善感性线路阻抗环境下的逆变器基波正序功率分配效果,通过引入负序虚拟阻抗来补偿负序电流在线路阻抗上的电压降落,改善微电网电压的不平衡度,同时减小负序环流。最后通过仿真和实验结果验证了所提方法的正确性和有效性。

关键词：微电网负序不平衡电压 dq同步旋转坐标系静止坐标系虚拟阻抗

基于AOK TFR理论的电力系统暂态信号分析新方法

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电力自动化设备 2008年第5期28卷 63-67,81页

作者：金国彬李玲黄绍平李靖湖南工程学院电气与信息工程系.湖南湘潭411104

提出一种基于自适应最优核时频分布(AOKTFR)理论的电力系统暂态信号特征分析新方法。该方法首先对信号求取模糊函数,并在模糊域采用自适应最优高斯核函数抑制交叉项,然后求模糊函数的二维傅里叶变换,从而得到仅有自项分量的时频分布,并... 详细信息

提出一种基于自适应最优核时频分布(AOKTFR)理论的电力系统暂态信号特征分析新方法。该方法首先对信号求取模糊函数,并在模糊域采用自适应最优高斯核函数抑制交叉项,然后求模糊函数的二维傅里叶变换,从而得到仅有自项分量的时频分布,并在此基础上实现时频平面脊信息的提取。分别以绕线式异步电动机转子绕组单相开焊故障和变压器内部、外部故障的区分为例进行仿真。仿真结果表明:该方法适用于多分量、时变的非平稳信号的分析,具有很好的时频聚集性、强自适应性和抗噪声性能,且不受交叉项的影响;脊信息的提取进一步提高了时频分辨率。

关键词： AOK TFR 脊电力系统暂态信号频谱重排

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大连线阻抗环境下的微网逆变器并联运行策略

中国电机工程学报 2015年第4期35卷 858-865页

作者：王逸超罗安金国彬马伏军国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学) 湖南省长沙市410082

随着孤岛微电网规模的增大,越来越多的逆变器选择通过LCL型滤波器或者耦合变压器接入微电网,使得逆变器有较大的感性连线阻抗或存在较大的连线阻抗差异。在大连线阻抗环境下,通过常规虚拟阻抗策略来调整逆变器的输出阻抗,将加剧逆变器... 详细信息

随着孤岛微电网规模的增大,越来越多的逆变器选择通过LCL型滤波器或者耦合变压器接入微电网,使得逆变器有较大的感性连线阻抗或存在较大的连线阻抗差异。在大连线阻抗环境下,通过常规虚拟阻抗策略来调整逆变器的输出阻抗,将加剧逆变器输出电流在线路阻抗上的电压降落,恶化非线性负荷条件下微电网的母线电压质量且难以实现良好的均流控制。对此,提出一种直接控制安装点电压的逆变器并联运行控制方法,通过直接控制安装点电压将网侧连线阻抗转换成逆变器自身等效输出阻抗,通过准比例谐振控制器来减小逆变器自身等效输出阻抗幅值,从而将大连线阻抗问题转换成小连线阻抗问题,减弱网侧连线阻抗对环流抑制和微电网母线电压的不利影响;在小连线阻抗环境下,通过阻性虚拟阻抗和下垂控制策略来实现高精度的功率分配和环流抑制。仿真和实验结果验证了所提方法的正确性和有效性。

关键词：微电网大连线阻抗电能质量比例谐振控制环流虚拟阻抗

基于随机分布式嵌入框架及BP神经网络的超短期电力负荷预测

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电网技术 2020年第2期44卷 437-445页

作者：李国庆刘钊金国彬权然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

电力系统超短期负荷预测易受到气象、假日等多种因素共同作用的影响,因此,实现其精准预测较为困难。为提高预测精度,往往需要大量的历史数据进行训练。针对历史数据较少的新建初期电力系统,提出了一种基于随机分布式嵌入框架及BP神经网... 详细信息

电力系统超短期负荷预测易受到气象、假日等多种因素共同作用的影响,因此,实现其精准预测较为困难。为提高预测精度,往往需要大量的历史数据进行训练。针对历史数据较少的新建初期电力系统,提出了一种基于随机分布式嵌入框架及BP神经网络的超短期电力负荷预测方法。首先,将电力系统中电力负荷变量、气象变量等各种状态变量的延迟变量视为独立的影响因素,采用BP神经网络算法针对不同组延迟变量分别进行训练和预测,得到多个预测值。然后,采用核密度估计法拟合多个预测值形成分布的概率密度函数。最后,通过期望估计法或聚合估计法计算得出电力负荷的最终预测值。选取实际负荷数据进行算例分析,结果表明,所提方法适用于训练数据较少的超短期负荷预测,且相较于几种常规预测算法具有更高的预测精度以及较强的稳定性。

关键词：超短期负荷预测随机分布式嵌入框架 BP神经网络非线性动力系统短期数据

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单相LCL型并网逆变器新型谐波阻尼策略

中国电机工程学报 2014年第33期34卷 5803-5810页

作者：王逸超罗安金国彬吕志鹏国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学) 湖南省长沙市410082 中国电力科学研究院北京市海淀区100192

LCL型并网逆变器对高频谐波的衰减效果显著,但对电网背景谐波电压和来源于指令信号谐波成分的抑制能力有限。为了提高入网电流对谐波干扰的抑制能力,在分析常规电流跟踪控制策略的基础上,提出一种直接控制入网电流的单相LCL型并网逆变... 详细信息

LCL型并网逆变器对高频谐波的衰减效果显著,但对电网背景谐波电压和来源于指令信号谐波成分的抑制能力有限。为了提高入网电流对谐波干扰的抑制能力,在分析常规电流跟踪控制策略的基础上,提出一种直接控制入网电流的单相LCL型并网逆变器新型谐波阻尼策略。分析新型谐波阻尼策略中闭环参数对系统性能的影响,给出控制参数的设计方案。通过频域分析、仿真和实验结果表明,所提新型谐波阻尼策略可有效增强入网电流对电网背景谐波电压和来源于指令信号谐波成分的抑制能力,实现输出高品质入网电流的控制目标。

关键词：并网逆变器 LCL滤波器谐波阻尼背景谐波总谐波含量

基于自适应最优核时频分布理论的间谐波分析新方法

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中国电机工程学报 2006年第18期26卷 84-89页

作者：张宇辉金国彬李天云东北电力大学电气工程学院吉林省吉林市132012

间谐波是非整数倍基波频率的谐波信号,对电网的危害日益严重,因此,准确地分析间谐波的特征对电力系统具有十分重要的意义。提出一种基于自适应最优核时频分布理论的间谐波分析新方法。自适应最优核时频分布理论是一种现代信号处理方法,... 详细信息

间谐波是非整数倍基波频率的谐波信号,对电网的危害日益严重,因此,准确地分析间谐波的特征对电力系统具有十分重要的意义。提出一种基于自适应最优核时频分布理论的间谐波分析新方法。自适应最优核时频分布理论是一种现代信号处理方法,它是采用非线性变换处理非平稳信号的时频分析方法。文章首先对信号求取模糊函数,并在模糊域采用自适应最优高斯核函数来抑制交叉项,然后求模糊函数的二维傅里叶变换,从而得到仅有自项分量的时频分布。该法用于多分量、时变的含有间谐波的信号分析,具有很好的时频聚集性,强自适应性和抗噪声性能,且不受交叉项的影响,时间–带宽积几乎可以达到Heisen-berg不确定性原理给出的下界。仿真结果表明了该方法的有效性。

关键词：自适应最优核时频分布间谐波自项交叉项