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基于正交信号和延迟采样周期的电网序分量实时检测方法

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中国电机工程学报 2023年第2期43卷 595-603页

作者：修连成杜志叶李明贤何靖萱李根武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司浙江省嘉兴市314000

随着我国新能源装机容量逐渐增加,电网稳定运行能力受到了巨大挑战。而新能源系统主动支撑电力系统运行技术的关键是在不对称电网环境下快速准确地检测电网序分量。据此,该文从数学上推导出一种基于正交信号和延时采样周期的序分量开环... 详细信息

随着我国新能源装机容量逐渐增加,电网稳定运行能力受到了巨大挑战。而新能源系统主动支撑电力系统运行技术的关键是在不对称电网环境下快速准确地检测电网序分量。据此,该文从数学上推导出一种基于正交信号和延时采样周期的序分量开环检测方法。首先,使用正交信号构造法在同步旋转坐标系下构建电网电压的正交信号,之后将电压延时采样信号、电网电压及其正交信号使用提出的数学运算规则,实现快速准确地提取序分量。其次,为了消除检测方法在动态响应时间内造成的波动,提出一种计算误差规避方法,通过判断电网电压信号实时状态来规避计算误差。当电网电压不对称时,该方法可实现快速精确地提取正、负序分量的幅值和相位,动态响应时间小于3ms。最后,仿真实验结果证明了所提出方法的正确性和实用性。该方法具有响应速度快、精度高、易于实现的特点,为新能源系统主动支撑电网提供了保障。

关键词：延时采样周期序分量正交信号开环检测误差规避

考虑后续回击的500 kV单回交流线路耐雷水平研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2023年第2期50卷 157-164页

作者：杜志叶何靖萱柳双岳国华甘艳蔡泓威武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072 国网湖北省电力有限公司超高压公司湖北武汉430077 国家电网公司华中分部湖北武汉430077

雷电严重威胁着电力系统的安全稳定运行,随着电力系统的不断发展,传统的线路防雷评估技术已无法满足目前线路的雷击风险评估需求.基于此,本文利用变异系数法对华中区域十条500 kV省间联络线重要输电通道10 km范围内近年来的落雷数据进... 详细信息

雷电严重威胁着电力系统的安全稳定运行,随着电力系统的不断发展,传统的线路防雷评估技术已无法满足目前线路的雷击风险评估需求.基于此,本文利用变异系数法对华中区域十条500 kV省间联络线重要输电通道10 km范围内近年来的落雷数据进行分析,发现后续回击会对线路的雷击跳闸率产生较大影响,同时多起线路实际雷击跳闸故障与后续回击相关.据此,本文在传统绝缘子串闪络模型的基础上,提出了考虑后续回击的绝缘子串闪络判据模型,分析考虑后续回击的500 kV重要输电通道的线路耐雷水平.研究结果表明:后续回击会使500 kV输电线路的耐雷水平降低,降低程度与工频电压周期有关,且后续回击对反击耐雷水平的影响程度与绕击耐雷水平相比更为显著.本文的研究结论可以辅助提升高压输电线路的雷击风险评估准确度,为高压输电线路防雷预警提供帮助.

关键词：雷电后续回击高压输电通道变异系数法

考虑锁相环影响的直流下垂控制电动汽车系统并网动态特性分析

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电力自动化设备 2022年第5期42卷 61-67页

作者：修连成杜志叶李明贤何靖萱宋汉梁王东杰武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072 国网浙江省电力有限公司桐乡市供电公司浙江桐乡314500 国网山东省电力公司滨州供电公司山东滨州256600 国网江苏省电力有限公司超高压分公司江苏南京211102

随着新能源在电网中的渗透率不断增加,传统电力系统的惯性效应、阻尼水平以及同步能力都发生了改变,致使电网稳定运行能力下降。为此,基于静止同步发电机模型,建立了考虑锁相环影响的直流下垂控制两级式电动汽车(EV)系统的并网模型,揭示... 详细信息

随着新能源在电网中的渗透率不断增加,传统电力系统的惯性效应、阻尼水平以及同步能力都发生了改变,致使电网稳定运行能力下降。为此,基于静止同步发电机模型,建立了考虑锁相环影响的直流下垂控制两级式电动汽车(EV)系统的并网模型,揭示了EV系统惯性、阻尼以及同步特性的影响因素和影响规律,使得EV系统具备辅助电网稳定运行的能力。研究结果表明,变流器控制策略、锁相环、电路结构以及系统的稳态工作点共同决定了系统的动态特性。当EV系统使用直流下垂控制策略时,通过改变频率控制环、功率控制环、恒压控制环和锁相环参数,可等效调节系统的惯性效应、阻尼水平以及同步能力。同时,在强电网中调节锁相环参数对电网侧发生扰动时的动态特性具有改善作用,但对EV侧振荡的改善作用较小。所得结论可以辅助提升电力系统的安全运行能力,实现EV系统与电网的友好互动。

关键词：电动汽车直流下垂控制锁相环动态特性静止同步发电机模型

基于EMAF的新型电力系统电压畸变工况下并网逆变器快速锁相方法

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智慧电力 2022年第1期50卷 88-93页

作者：修连成甘艳何靖萱李明贤李尚轩武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072 国家电网有限公司华中分部湖北武汉430077 国网嘉兴供电公司浙江嘉兴314000

为了提高新型电力系统电压畸变工况下电压信号同步相位的检测精度,提出了一种基于增强型滑动平均滤波(EMAF)算法的快速锁相算法。首先使用dq旋转坐标变换获得直流电压信号;然后利用EMAF算法滤除谐波、负序分量及噪声;最后,通过数学推导... 详细信息

为了提高新型电力系统电压畸变工况下电压信号同步相位的检测精度,提出了一种基于增强型滑动平均滤波(EMAF)算法的快速锁相算法。首先使用dq旋转坐标变换获得直流电压信号;然后利用EMAF算法滤除谐波、负序分量及噪声;最后,通过数学推导公式获得并网同步信息,实现并网逆变器的高性能控制。该算法无需复杂的锁相闭环回路,即可实现同步相位和电压幅值的快速检测,消除电网电压幅值、相位和频率跳变对正序分量提取的影响,具有较强的适应新型电力系统畸变环境的能力。仿真结果验证了所提算法的正确性和有效性。

关键词：快速锁相增强型滑动平均滤波法新型电力系统电压畸变谐波滤除

高海拔高风速情况下特高压直流输电线路离子流场计算与测量研究

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电工电能新技术 2023年第8期42卷 32-40页

作者：蔡泓威杜志叶修连成岳国华何靖萱李恩文电网环境保护全国重点实验室武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072 南方电网科学研究院广东广州510663

在特高压直流输电线路离子流场的求解中,对于高海拔高风速情况下采用传统算法计算时存在一定偏差,本文研究了高海拔条件对导线起晕场强的影响机理,并基于风速分布规律模型,使用有限元法求解特高压直流输电线路离子流场。本文选择云广±8... 详细信息

在特高压直流输电线路离子流场的求解中,对于高海拔高风速情况下采用传统算法计算时存在一定偏差,本文研究了高海拔条件对导线起晕场强的影响机理,并基于风速分布规律模型,使用有限元法求解特高压直流输电线路离子流场。本文选择云广±800 kV特高压直流输电线路昆明段作为试验线路,通过试验测量了线路下方的地面合成电场与离子流密度;根据国标规定选择测量设备,并给出了试验中测量点的选择、测量设备布置以及数据采集的方式。据误差分析,数值计算结果与试验数据一致性较好,验证了本文算法的可靠性。同时,分析了风速对地面离子流场分布情况的影响,研究结论表明特高压直流输电线路在高海拔与高风速条件下地面合成电场与离子流密度有超过安全值的风险。

关键词：特高压直流输电合成电场高海拔高风速

考虑源荷相关性的风电接入配电变压器风险联合概率评估

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热力发电 2023年第9期52卷 162-170页

作者：甘艳何靖萱邹建明吕华林杜志叶蔡泓威黄菁雯国家电网公司华中分部湖北武汉730074 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉730072

高比例新能源的逐步接入改变了电力系统的运行方式,新能源接入配网侧的变压器运行环境也发生了极大改变,基于传统电力系统“源随荷动”的变压器风险评估体系已无法满足现有新型电力系统“源荷互动”的评估需求。基于Copula模型与变压器S... 详细信息

高比例新能源的逐步接入改变了电力系统的运行方式,新能源接入配网侧的变压器运行环境也发生了极大改变,基于传统电力系统“源随荷动”的变压器风险评估体系已无法满足现有新型电力系统“源荷互动”的评估需求。基于Copula模型与变压器Susa模型,建立风电接入的新能源配电网中“源”“荷”新型相关性模型,并引入绝缘劣化概率等指标,提出了一种考虑风电-负荷相关性的变压器运行风险联合概率评估方法,利用蒙特卡罗法计算各个风险指标值并对变压器运行风险进行评估。研究结果表明,传统不考虑“源”“荷”相关性的变压器评估体系会导致整体风险评估结果偏低,指标最高误差可达55.02%,且随着相关性提升,变压器热缺陷风险不断增加。研究结论可辅助提升新型电力系统变压器运行风险等级评估准确度,为今后变压器状态评估与检修计划制定提供参考。

关键词：源荷相关性风电-负荷相关性变压器 Copula函数蒙特卡罗法

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绝缘材料表面电荷消散特性研究

湖北电力 2023年第3期47卷 1-9页

作者：黄菁雯邱露微杜志叶何靖萱易凡武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072 三峡大学科技学院湖北宜昌443002 空军预警学院湖北武汉430019

直流电晕放电产生的空间电荷会在恒定的直流电场作用下积聚到设备绝缘表面上,引起绝缘子表面局部电场畸变,加速绝缘子老化,降低绝缘性能。因此研究绝缘子表面电荷的消散特性对高压直流电气设备的绝缘优化设计非常重要。基于绝缘材料表... 详细信息

直流电晕放电产生的空间电荷会在恒定的直流电场作用下积聚到设备绝缘表面上,引起绝缘子表面局部电场畸变,加速绝缘子老化,降低绝缘性能。因此研究绝缘子表面电荷的消散特性对高压直流电气设备的绝缘优化设计非常重要。基于绝缘材料表面电荷消散的基本理论,考虑3种典型的电荷消散方式,提出了模拟绝缘平板材料表面电荷消散规律的数值计算模型,获得了表面电荷密度随时间的变化特性。基于有源静电探头法,得到了典型绝缘材料表面积聚的电晕电荷随时间消散的特性。试验与数值计算结果基本吻合,证明了提出模型的有效性。研究发现环氧树脂材料的电荷消散以体传导消散方式为主导,空间离子中和消散作用较小,研究结论可为工程设计提供参考。

关键词：表面电荷消散特性数值计算电荷消散途径

特高压直流输电线路离子流场快速稳定计算方法

维普期刊数据库评论

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维普期刊数据库

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南方电网技术 2021年第10期15卷 80-86页

作者：修连成杜志叶岳国华何靖萱蔡泓威易凡武汉大学电气与自动化学院武汉430072 空军预警学院雷达士官学校武汉430345

特高压直流输电线路下方的离子流场是电磁环境重要评估指标之一。基于牛顿-拉夫逊法和上流有限元法提出了一种快速稳定地求解离子流场算法。首先,通过有限元法来求解泊松方程,之后将获得的空间电场信息用于上流有限元法计算电流连续性... 详细信息

特高压直流输电线路下方的离子流场是电磁环境重要评估指标之一。基于牛顿-拉夫逊法和上流有限元法提出了一种快速稳定地求解离子流场算法。首先,通过有限元法来求解泊松方程,之后将获得的空间电场信息用于上流有限元法计算电流连续性方程。随后,利用基于牛顿-拉夫逊的迭代收敛算法更新导体表面电荷密度。将上述3部分反复迭代即可实现迭代过程的快速稳定收敛。同时,研究了风速对±800 kV特高压输电线路的地面合成电场和离子流场影响规律。试验结果验证了该算法的有效性和正确性。研究结果表明:本算法与迭代收敛控制因子法和传统方法相比不但对导线表面电荷密度初值不敏感,而且具有较高的快速收敛能力。研究结论可以提升离子流场计算的稳定收敛能力,实现特高压直流输电线路电磁环境的快速准确计算。

关键词：特高压直流输电线路离子流场迭代收敛上流有限元法牛顿-拉夫逊法

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北齐郊庙歌辞的创设革新与文学特征

民族文学研究 2024年第1期42卷 145-158页

作者：何靖山西大学文学院

北齐郊庙辞曲体制取法于南齐雅乐歌诗及南朝刘宋郊庙歌辞。探究北齐雅乐歌辞的篇什数目及体式与南齐、刘宋同类作品的对应关系,可资订补《魏书》《隋书》的一些讹误。北齐《享庙乐辞》的主要作者除鲜卑文士陆印外,还应有魏收在内,其作... 详细信息

北齐郊庙辞曲体制取法于南齐雅乐歌诗及南朝刘宋郊庙歌辞。探究北齐雅乐歌辞的篇什数目及体式与南齐、刘宋同类作品的对应关系,可资订补《魏书》《隋书》的一些讹误。北齐《享庙乐辞》的主要作者除鲜卑文士陆印外,还应有魏收在内,其作品是多民族作家共同创作的结晶。较好地兼顾典丽与征实的风貌,是北齐郊庙曲辞优于南朝同类作品之处。

关键词：北齐郊庙陆印魏收