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川中地区茅口组碳酸盐岩储层类型测井识别

物探与化探 2024年第3期48卷 629-639页

作者：刘宇王亮罗洋苏树特姚蔺芳刘瑜超周纯润胡梦蝶成都理工大学能源学院四川成都610059

川中地区茅口组碳酸盐岩储层溶蚀孔、洞、缝发育,非均质性强,储层类型多样。为明确川中茅口组碳酸盐岩储层类型,建立不同储层类型测井识别标准,首先通过铸体薄片、岩心照片、微电阻率成像测井资料分析,划分储层类型,并明确不同储层类型... 详细信息

川中地区茅口组碳酸盐岩储层溶蚀孔、洞、缝发育,非均质性强,储层类型多样。为明确川中茅口组碳酸盐岩储层类型,建立不同储层类型测井识别标准,首先通过铸体薄片、岩心照片、微电阻率成像测井资料分析,划分储层类型,并明确不同储层类型的常规测井响应特征;采用裂缝孔隙度(φ_f)和次生孔隙发育指数(RP)交会法,进行储层类型测井识别。结果表明:川中地区茅口组储层类型可划分为4类:缝洞型储层、裂缝—孔隙型储层、孔洞型储层和基质孔隙型储层;裂缝越发育,不同模型计算的裂缝孔隙度越接近,溶蚀孔、洞会在一定程度上影响裂缝孔隙度计算结果;φ_f—RP交会法对储层类型识别效果较好。研究成果为碳酸盐岩储层类型测井识别提供了技术支撑。

关键词：茅口组酸盐岩储层储层类型划分测井识别

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基于分布式Raft算法的直流微电网功率协调控制

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电力系统自动化 2022年第19期46卷 70-77页

作者：刘瑜超刘胜王景芳徐殿国哈尔滨工程大学智能科学与工程学院黑龙江省哈尔滨市150001 哈尔滨工程大学烟台研究院山东省烟台市264006 哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院黑龙江省哈尔滨市150001

随着分布式能源并网的推广和应用,直流微电网作为其载体在可控性和电能质量等方面具有众多优点。首先,文中针对含有多节点分布式能源直流微电网中可靠通信控制和功率协调控制问题,考虑光伏和发电机输出的不确定性,定义功率评价系数,提... 详细信息

随着分布式能源并网的推广和应用,直流微电网作为其载体在可控性和电能质量等方面具有众多优点。首先,文中针对含有多节点分布式能源直流微电网中可靠通信控制和功率协调控制问题,考虑光伏和发电机输出的不确定性,定义功率评价系数,提高功率协调控制合理性,减少多节点通信负担。其次,采用深度学习中的长短期记忆网络对光伏输出进行预测。基于分布式一致Raft算法参与微电网二次控制,实现直流微电网的功率协调控制和经济优化。最后,基于PSCAD/EMTDC建立四端直流微电网仿真模型进行验证。仿真结果表明,所提控制方法能够有效改善微电网稳定性,协调微电网功率控制。

关键词：微电网功率控制光伏预测分布式Raft算法

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一种直流侧带双辅助二极管的24脉波整流器

中国电机工程学报 2022年第22期42卷 8276-8287页

作者：姚绪梁李磊王景芳吕雨生刘瑜超陈启明哈尔滨工程大学智能科学与工程学院黑龙江省哈尔滨市150001 哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院黑龙江省哈尔滨市150001

为进一步提高12脉波整流器的谐波抑制能力以满足工业应用要求,该文通过对常规12脉波整流器的电路结构进行改造,得到一种直流侧带双辅助二极管的新型24脉波整流器。首先,分析新型24脉波整流器的工作原理,建立输入电流、输出电压和平衡电... 详细信息

为进一步提高12脉波整流器的谐波抑制能力以满足工业应用要求,该文通过对常规12脉波整流器的电路结构进行改造,得到一种直流侧带双辅助二极管的新型24脉波整流器。首先,分析新型24脉波整流器的工作原理,建立输入电流、输出电压和平衡电抗器匝比之间的函数关系,得到使输入电流总畸变率获得最小值时的平衡电抗器匝比;然后,计算最优匝比条件下整流器中主要磁性器件的容量及辅助二极管的电压电流等级;再次,讨论零序电流抑制电抗器电感值的确定方法。理论分析结果表明,直流侧双辅助二极管的交替导通和调制将输入电流的台阶数增加1倍,使整流器获得总畸变率更低的输入电流。最后,搭建一台输出功率为3kW的实验样机对所提理论分析的正确性和提出方案的有效性进行验证。

关键词： 24脉波整流器双辅助二极管零序电流抑制电抗器平衡电抗器

一种带方波电流注入电路的串联型24脉波整流器

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电力自动化设备 2023年

作者：王景芳赵晨姚绪梁李磊刘瑜超陈启明哈尔滨工程大学智能科学与工程学院哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院

为了解决常规串联型12脉波整流器输入电流谐波含量高的问题，提出了一种带方波电流注入电路(SWCI)的串联型24脉波整流器。SWCI中的单相整流桥被串联在负载通路中，它根据输入电压的极性交替导通来增加整流桥的输出电流的电平数，然后根... 详细信息

为了解决常规串联型12脉波整流器输入电流谐波含量高的问题，提出了一种带方波电流注入电路(SWCI)的串联型24脉波整流器。SWCI中的单相整流桥被串联在负载通路中，它根据输入电压的极性交替导通来增加整流桥的输出电流的电平数，然后根据交直流两侧电流的对应关系，将整流器的输入电流的台阶数增加到24，进而实现对输入电流谐波的有效抑制。分析结果表明，当SWCI按最优匝比设计时，输入电流被改进为标准的24台阶波，消除了输入电流的11、13次谐波。因提出的SWCI方案无需采用任何有源器件，且SWCI的容量仅为整流器输出功率的1.95%，提出的方案具有电路结构简单、易于实现和成本低廉等优点。为了验证理论分析的正确性，搭建了一台输出功率为2 kW的实验样机，实验结果表明采用SWCI后，输入电流的THD可由12.1%降低为3.6%，输入电流的谐波被有效降低。

关键词：串联型多脉波整流器谐波抑制电流注入脉波倍增电能质量

基于双坐标系复合控制的模块化多电平换流器环流抑制方法

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电力系统自动化 2015年第11期39卷 166-172页

作者：武健刘瑜超徐修林徐殿国哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院黑龙江省哈尔滨市150001

模块化多电平换流器(MMC)在中高压直流输电中得到了广泛的研究和应用。三相不平衡交流电网下的功率波动引起MMC三相桥臂能量不均衡,导致内部环流的产生。针对三相不平衡直流输电系统,对MMC内部环流的产生机理进行了理论推导和分析,并根... 详细信息

模块化多电平换流器(MMC)在中高压直流输电中得到了广泛的研究和应用。三相不平衡交流电网下的功率波动引起MMC三相桥臂能量不均衡,导致内部环流的产生。针对三相不平衡直流输电系统,对MMC内部环流的产生机理进行了理论推导和分析,并根据内部环流的特点,将比例—积分控制与重复控制相结合,提出了一种基于正、负序双同步旋转坐标系下复合控制的环流抑制方法。该方法同时适用于三相平衡和三相不平衡系统。同时,为了提高三相不平衡条件下直流输电系统的波形质量,引入了基于dq解耦控制的负序电流补偿方法。仿真结果证明,无论交流系统侧三相是否平衡,该控制策略对环流都具有良好的抑制效果,同时能够确保系统交流侧的三相电流保持平衡。

关键词：模块化多电平换流器直流输电三相不平衡环流抑制

基于模块多电平变换器的并联有源滤波器控制策略研究

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电工技术学报 2013年第12期28卷 52-59页

作者：武健刘瑜超徐殿国哈尔滨工业大学电气工程系哈尔滨150001

提出了一种模块组合多电平变换器(MMC)应用于并联有源滤波器(APF)的新控制策略。与H桥级联拓扑相比,MMC因具有正负直流母线,灵活性和适用性更广。为了消除谐波,本文在旋转坐标系解耦控制中的电流内环引入重复控制器。设计了MMC子模块电... 详细信息

提出了一种模块组合多电平变换器(MMC)应用于并联有源滤波器(APF)的新控制策略。与H桥级联拓扑相比,MMC因具有正负直流母线,灵活性和适用性更广。为了消除谐波,本文在旋转坐标系解耦控制中的电流内环引入重复控制器。设计了MMC子模块电容电压的分级式均压控制策略,包括相间电压均衡控制策略和独立电容电压均衡控制,减小子模块电容电压的波动,维持直流电压稳定。引入比例谐振(PR)控制器,并基于负序二倍频坐标变换和相间解耦实现对环流的有效抑制。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果表明了所提出的控制策略的有效性和可行性。

关键词：模块组合多电平变换器有源滤波器均压控制环流抑制谐振控制

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多端直流输电系统控制研究综述

电工技术学报 2015年第17期30卷 1-12页

作者：徐殿国刘瑜超武健哈尔滨工业大学电气工程系哈尔滨150001

多端直流输电技术具有多起点多落点等特点,作为目前实现新能源并网最具潜力的方式,是未来直流电网发展的主要趋势。多端直流输电系统控制是实现系统稳定运行的关键技术之一,从多端直流输电技术发展的背景入手,概述多端直流输电技术的发... 详细信息

多端直流输电技术具有多起点多落点等特点,作为目前实现新能源并网最具潜力的方式,是未来直流电网发展的主要趋势。多端直流输电系统控制是实现系统稳定运行的关键技术之一,从多端直流输电技术发展的背景入手,概述多端直流输电技术的发展现状,介绍目前多端直流输电系统功率协调控制的主要方式及存在的问题,并讨论分析多端直流输电系统的控制及保护方法,为多端直流技术的后续研究提供参考。

关键词：多端直流输电系统控制功率协调故障保护综述

基于自适应下垂调节的VSC-MTDC功率协调控制

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中国电机工程学报 2016年第1期36卷 40-48页

作者：刘瑜超武健刘怀远徐殿国哈尔滨工业大学电气工程系黑龙江省哈尔滨市150001

多端柔性直流输电系统(voltage source converter multi-terminal DC system,VSC-MTDC)中各换流站的功率协调控制是至关重要的。采用传统的下垂控制时,电压功率只能按特定的斜率分配。然而,换流站功率实时变化,且根据电流方向变化不同... 详细信息

多端柔性直流输电系统(voltage source converter multi-terminal DC system,VSC-MTDC)中各换流站的功率协调控制是至关重要的。采用传统的下垂控制时,电压功率只能按特定的斜率分配。然而,换流站功率实时变化,且根据电流方向变化不同换流站的功率裕度也不同。为了防止单个换流站功率裕量不足而影响系统功率分配,提高VSCMTDC的稳定性,文中提出一种适用于功率共享的自适应下垂控制方法。根据直流电压变化的大小及方向,实时调节下垂系数,使系统中采用下垂控制的换流站可根据自身功率分配能力灵活参与功率调节,达到功率的最优分配。同时结合定直流电压控制和所提自适应下垂控制,提出一种通用的VSC-MTDC功率协调控制策略。该方法考虑了各个换流站的动态功率裕度,无需站间通信,响应速度快,能在各个控制模式中平滑切换,对所有拓扑结构的多端系统均适用。基于PSCAD/EMTDC进行了仿真验证,同时,搭建了四端直流输电实验平台,通过仿真和实验结果验证了该方法的有效性。

关键词：多端直流输电定直流电压控制自适应下垂协调控制功率最优分配

基于模块化多电平换流器的直流输电系统控制策略研究

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基于模块化多电平换流器的直流输电系统控制策略研究

作者：刘瑜超哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着高压大功率的直流输电系统逐步取代传统的交流输电系统，换流器作为交直流电流变换的核心设备，正逐步向多电平方向发展。模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter, MMC)以其高度模块化、易于集成，输出波形质量高等优点... 详细信息

随着高压大功率的直流输电系统逐步取代传统的交流输电系统，换流器作为交直流电流变换的核心设备，正逐步向多电平方向发展。模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter, MMC)以其高度模块化、易于集成，输出波形质量高等优点而备受关注。由于MMC的每个子模块均存在一个充放电电容，由此带来了一系列的问题，包括系统运行过程中各个模块电容间的均压问题，以及三相间能量不平衡引起的三相间的环流问题。本文以模块化多电平换流器为研究对象，通过建立数学模型，详细分析其工作原理和特点，并推导桥臂三相间环流产生的原因。根据均压和环流抑制效果设计子模块电容和桥臂电抗器参数，并介绍子模块电容预充电的自励式和他励式充电方式。针对子模块电容电压波动问题，本文提出一种分级式均压控制策略。为了抑制三相间环流，本文在传统的二倍频负序环流抑制方法的基础上，提出基于αβ坐标下准比例谐振控制的环流抑制方法，该方法无需d-q解耦和前馈补偿控制，但每一阶谐振控制器只对应一个截止频率，随着阶次增多，控制复杂。因此，本文同时提出一种基于双d-q坐标下PI和重复相结合的复合控制环流抑制方法，该方法不仅可以实现正、负环流的抑制，与前两种环流抑制方法相比，具有更优越的性能。本文对基于模块化多电平换流器的直流输电系统的总体控制策略进行研究，并设计该系统的双闭环控制。首先，研究当系统向有源网络供电时，不同工况下系统的动、稳态工作特性，以及系统的故障耐受能力。其次，针对电压源型换流器直流输电系统的特点，对系统向无源网络供电时进行稳定性分析。最后，通过仿真软件和实验平台对所提控制方法进行验证，证明所提方法的正确性和有效性。

关键词：模块化多电平换流器(MMC) 直流输电均压环流抑制