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基于损失特征矩阵的CHB-BESS模块间接地故障诊断

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储能科学与技术 2024年第3期13卷 850-857页

作者：刘志豪高逸群张君凌志斌李旭光上海交通大学上海200240

模块间接地故障是H桥级联型电池储能系统(cascaded H bridge based battery energy storage system,CHB-BESS)的易发故障,快速诊断故障位置对减少故障损失至关重要。模块间接地故障的故障特征主要体现在零序电流上,会受到接地过渡电阻... 详细信息

模块间接地故障是H桥级联型电池储能系统(cascaded H bridge based battery energy storage system,CHB-BESS)的易发故障,快速诊断故障位置对减少故障损失至关重要。模块间接地故障的故障特征主要体现在零序电流上,会受到接地过渡电阻的影响。为实现接地过渡电阻不确定情况下,故障模块位置的快速准确鲁棒定位,本工作提出了一种基于损失特征矩阵的快速故障诊断方法。首先,本工作建立了零序等效电路模型;然后,将零序电流模型离散化;接着,提出基于损失特征矩阵的定位方法,该方法使用拓扑矩阵描述故障位置和过渡电阻的遍历信息,基于离散化模型来遍历计算零序电流,将计算结果与测量结果的偏差记录在损失特征矩阵中,通过偏差最优解确定故障位置;其次,本工作证实了故障定位问题作为最优化问题具有最优解唯一性,偏差最优解在接地过渡电阻不确定的情况下可获得准确的故障发生位置;最终,基于最优解唯一性提出了最优化计算的加速方法。实测表明,所提方法的平均定位误差仅为0.2个子模块,在接地过渡电阻较大范围不确定的情况下实现了准确定位,并且所提加速方法显著提高诊断速度。

关键词： CHB-BESS 模块间接地故障故障诊断损失特征矩阵最优化计算

模块化多电平电池储能系统功率控制与均衡策略研究

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电网与清洁能源 2024年第3期40卷 155-162页

作者：窦真兰张春雁杨海涛凌志斌国网上海市电力公司上海200023 上海交通大学上海200023

大量可再生能源接入电网会影响电网的稳定性和电能质量。电池储能系统作为可再生能源与电网间传递电能的接口,具有平抑功率波动、调频调压、提高电网运行稳定性的作用。基于模块化多电平变流器(modular multi-level converter,MMC)的电... 详细信息

大量可再生能源接入电网会影响电网的稳定性和电能质量。电池储能系统作为可再生能源与电网间传递电能的接口,具有平抑功率波动、调频调压、提高电网运行稳定性的作用。基于模块化多电平变流器(modular multi-level converter,MMC)的电池储能系统(battery energy storage system,BESS)有利于削弱电池不一致性所引起的短板效应,通过功率控制实现电池模块间的均衡。该文分析了MMCBESS的拓扑结构;针对MMC-BESS的直流侧、交流侧建立数学模型,通过控制能量的流动,提出一种对直流侧和交流侧的功率控制策略,以解决相间SOC均衡、桥臂SOC均衡、子模块间SOC均衡的问题,避免电池过充、过放,提高电池利用率;通过仿真模型验证了所提控制策略的有效性。

关键词：模块化多电平变流器电池储能系统荷电状态均衡功率控制

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级联半桥拓扑直流直挂储能装置的设计

储能科学与技术 2024年第5期13卷 1516-1522页

作者：晁武杰邓超平黄均纬乔鑫蔡曹轩徐润东凌志斌国网福建省电力有限公司电力科学研究院福建省智能电网保护与运行控制重点实验室福建福州350007 上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240

随着海上风电、光伏等新能源的大规模建设,产生了直流输电、交直流互联和储能的应用需求。目前储能技术的研究和应用主要集中于交流储能领域。模块化多电平电池储能系统(modular multilevel converter based battery energy storage sys... 详细信息

随着海上风电、光伏等新能源的大规模建设,产生了直流输电、交直流互联和储能的应用需求。目前储能技术的研究和应用主要集中于交流储能领域。模块化多电平电池储能系统(modular multilevel converter based battery energy storage system,MMC-BESS)虽然在交直流互联的同时,实现了储能的功能,但电池中流过的工频、二倍频等脉动电流成分对电池寿命有潜在影响,且传统的模块化多电平(modular multilevel converter,MMC)换流站的改造成本高。本工作提出的直流直挂储能装置将换流和储能分离,电池电流仅为直流和高频脉动成分,工况对电池友好,且直流直挂储能系统需要电池单体数量仅为MMC-BESS的1/6,成本低。对直流直挂储能装置的拓扑结构及工作原理进行分析;对级联子模块的数量和参数进行设计;基于载波移相调制,推导直流纹波电流,进而对并网电感参数进行设计;建立直流直挂储能装置的数学模型,推导控制模型,根据控制框图进行功率控制。最后,通过仿真和样机实验,验证该半桥拓扑级联型直流直挂储能装置设计的可行性及正确性。实验证明,该设计和控制方法效果良好,对高压大容量直流直挂储能装置的设计有一定参考价值。

关键词：直流直挂储能级联半桥并网电感载波移相调制功率控制

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变流器虚拟惯量和阻尼协同自适应控制策略

电气自动化 2024年第1期46卷 89-92页

作者：王珺凌志斌李旭光上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240

针对变流器传统虚拟同步发电机控制(virtual synchronous generator,VSG)在暂态过程中出现的频率超调等问题,提出一种虚拟惯量和阻尼系数协同自适应控制策略。首先,对VSG变流器系统进行数学建模;然后,通过分析VSG有功和角频率暂态特性曲... 详细信息

针对变流器传统虚拟同步发电机控制(virtual synchronous generator,VSG)在暂态过程中出现的频率超调等问题,提出一种虚拟惯量和阻尼系数协同自适应控制策略。首先,对VSG变流器系统进行数学建模;然后,通过分析VSG有功和角频率暂态特性曲线,提出一种虚拟惯量和阻尼系数协同自适应控制策略,同时借鉴传统同步发电机小信号模型分析方法建立有功功率环路传递函数,给出参数的选取范围;最后,基于MATLAB/Simulink仿真,验证了所提自适应控制策略在改善频率和功率暂态特性方面的有效性。

关键词：虚拟同步发电机自适应控制虚拟惯量阻尼小信号模型功角特性

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模块化电池储能系统SOC估算采样优化研究

电力电子技术 2022年第5期56卷 13-16页

作者：梁靓凌志斌王珺何领风上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240 南方电网先进储能技术联合实验室广东广州510630

模块化电池储能系统在大容量领域具有良好的应用前景。但模块化电池储能系统中电池电流本征上包含直流、工频、二倍频和开关频率成分。此处建立了模块化储能系统中的电池工况模型,分析提出了电池管理系统(BMS)的采样频率优化方法。搭建... 详细信息

模块化电池储能系统在大容量领域具有良好的应用前景。但模块化电池储能系统中电池电流本征上包含直流、工频、二倍频和开关频率成分。此处建立了模块化储能系统中的电池工况模型,分析提出了电池管理系统(BMS)的采样频率优化方法。搭建了模块化多电平电池储能系统实验平台,基于安时积分法和扩展卡尔曼滤波算法验证了所提采样频率优化方法。优化的采样频率和采样窗口选择,可在降低BMS硬件和运算处理要求的同时,确保不同荷电状态(SOC)估算方法的精度。

关键词：模块化电池储能系统电池管理系统荷电状态采样频率

以容量利用率最大化为目标的电池储能系统均衡电流分析

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太阳能学报 2020年第4期41卷 318-325页

作者：罗芬凌志斌上海交通大学电气工程系上海200240

分析电池不一致性的类型及其对容量利用率的影响,推导在线动态单向均衡和在线动态双向均衡所需的最大均衡电流与工作场景的关系。随后以实际应用中的2种典型工况为例,对比核算2种均衡方式所需均衡电流的大小。分析发现,在线全区间双向... 详细信息

分析电池不一致性的类型及其对容量利用率的影响,推导在线动态单向均衡和在线动态双向均衡所需的最大均衡电流与工作场景的关系。随后以实际应用中的2种典型工况为例,对比核算2种均衡方式所需均衡电流的大小。分析发现,在线全区间双向均衡有更高的电池容量利用率,且所需的均衡电流更小。

关键词：电池均衡电池管理系统电池储能系统在线单向均衡在线双向均衡

新形势下加强企业青年人才管理与培养的举措探析

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人才资源开发 2023年第11期 83-85页

作者：凌志斌广州华立科技职业学院

在经济全球化的背景下，人才资源的稀缺性更加体现出来，企业对于人才资源也更加重视。青年人才是企业发展中的生力军，企业的蓬勃发展离不开青年人才的助力。因此，企业要加强青年人才的管理和培养，根据需要有针对性地对青年人才进行...

在经济全球化的背景下，人才资源的稀缺性更加体现出来，企业对于人才资源也更加重视。青年人才是企业发展中的生力军，企业的蓬勃发展离不开青年人才的助力。因此，企业要加强青年人才的管理和培养，根据需要有针对性地对青年人才进行培训，提高青年人才的知识储备和综合素质，为企业的健康发展提供人才保证。

关键词：

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大型风力机模拟系统中的三维风速模型研究

太阳能学报 2011年第5期32卷 627-631页

作者：刘闯凌志斌蔡旭上海交通大学电气工程系上海200240

该文在比较了几种风速模拟方法后,给出了自回归算法(AR),明确提出AR算法中的最优阶数、最优采样周期的选取。模拟风轮转矩时,之前通常取风轮的平均高度处风速作为输入参量,而实际风力机的风轮直径不断增大,会产生较大误差。针对上述问题... 详细信息

该文在比较了几种风速模拟方法后,给出了自回归算法(AR),明确提出AR算法中的最优阶数、最优采样周期的选取。模拟风轮转矩时,之前通常取风轮的平均高度处风速作为输入参量,而实际风力机的风轮直径不断增大,会产生较大误差。针对上述问题,该文引入高度变量,基于功率谱密度(PSD)方法得到任意高度的风速序列,选择适当的风源,拟合得到三维风速模型,提高了研究当前大型风力机的精确度。

关键词：三维风速模型自回归算法最优阶数最优采样周期高度

桥臂非同步调制对模块化多电平变换器并网的影响

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电气自动化 2023年第1期45卷 93-95页

作者：陈堃凌志斌上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240

模块化多电平变换器的载波移相调制一般要求载波间具有严格的时序约束,这对控制器提出了较高的要求。针对各个桥臂载波非同步情况,设计了正交试验,在Simulink平台搭建仿真模型,研究了桥臂载波非同步情况对模块化多电平变换器交流并网性... 详细信息

模块化多电平变换器的载波移相调制一般要求载波间具有严格的时序约束,这对控制器提出了较高的要求。针对各个桥臂载波非同步情况,设计了正交试验,在Simulink平台搭建仿真模型,研究了桥臂载波非同步情况对模块化多电平变换器交流并网性能的影响。结果表明:桥臂载波同步对模块化多电平变换器交流并网性能来说不是必要因素。此结论对于降低控制器设计的难度、复杂程度以及推广模块化多电平变换器有积极的意义。

关键词：模块化多电平载波移相调制载波非同步正交试验