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弱电网下PLL结构引入的不对称正反馈环路对并网逆变器稳定性的影响分析

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中国电机工程学报 2022年第3期42卷 1113-1124页

作者：高家元涂春鸣肖凡郭祺姜飞岳菁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 长沙理工大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410004 广东电网有限责任公司电力科学研究院广东省广州市510030

弱电网下锁相环(phase-locked loop,PLL)结构引入的不对称正反馈机制会恶化并网逆变器(grid-connected inverter,GCI)系统的稳定性。在相同的主电路参数与控制环参数下,通过分别构建dq域与αβ域下GCI控制环路的小信号模型,αβ域下GCI... 详细信息

弱电网下锁相环(phase-locked loop,PLL)结构引入的不对称正反馈机制会恶化并网逆变器(grid-connected inverter,GCI)系统的稳定性。在相同的主电路参数与控制环参数下,通过分别构建dq域与αβ域下GCI控制环路的小信号模型,αβ域下GCI相较于dq域少引入1条PLL正反馈环路。分析比较αβ域下GCI系统的稳定性强于dq域的原因,并对PLL结构引入的不对称正反馈环路在小信号模型中的位置差异性进行解析,揭示不同位置的不对称正反馈环路对GCI稳定性的影响程度与影响机理。最后,通过仿真与实验验证本文所提分析方法的正确性与有效性。

关键词：弱电网并网逆变器锁相环小信号模型不对称正反馈机制稳定裕度

基于长短期记忆网络和LightGBM组合模型的短期负荷预测

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电力系统自动化 2021年第4期45卷 91-97页

作者：陈纬楠胡志坚岳菁鹏杜一星齐祺武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072 广东电网有限责任公司电力科学研究院广东省广州市510080

短期负荷预测是电网安全调度与平稳运行的基础,为进一步提升负荷预测的精度,提出了基于长短期记忆(LSTM)网络和轻梯度提升机(LightGBM)的组合预测模型。首先,根据LSTM网络和LightGBM模型的输入结构,将预处理后的负荷数据、温度数据、日... 详细信息

短期负荷预测是电网安全调度与平稳运行的基础,为进一步提升负荷预测的精度,提出了基于长短期记忆(LSTM)网络和轻梯度提升机(LightGBM)的组合预测模型。首先,根据LSTM网络和LightGBM模型的输入结构,将预处理后的负荷数据、温度数据、日期数据以及节假日信息分别输入2个模型中,通过训练得出各自的预测结果。然后,采用最优加权组合法确定权重系数,并得出组合模型的预测值。最后,采用实际负荷数据进行算例分析,结果表明所提方法能够有效结合2种模型的优点,在保留对时序数据整体感知的同时兼顾非连续特征的有效信息,与其他模型相比具有更高的预测精度。

关键词：短期负荷预测长短期记忆网络轻梯度提升机最优加权组合法组合模型

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MW级永磁同步风力发电机电磁场仿真

微特电机 2012年第11期40卷 21-22,33页

作者：岳菁鹏张新燕新疆大学新疆乌鲁木齐830047

基于发电机等效电路和磁路计算方法,利用有限元分析软件Ansoft的RMxprt模块对兆瓦级大型永磁同步风力发电机进行了建模。在给出基本假设和边界条件的基础上,利用Maxwell 2D的磁场求解器对风力机瞬态电磁场进行仿真计算,得出了发电机在... 详细信息

基于发电机等效电路和磁路计算方法,利用有限元分析软件Ansoft的RMxprt模块对兆瓦级大型永磁同步风力发电机进行了建模。在给出基本假设和边界条件的基础上,利用Maxwell 2D的磁场求解器对风力机瞬态电磁场进行仿真计算,得出了发电机在额定状态下的内部气隙磁密、主要部件的磁力线分布图和磁场密度分布云图。该方法可准确、有效地反映风力发电机运行过程中内部磁场的分布,对大型风力发电机的设计以及故障诊断具有参考价值。

关键词：永磁同步风力发电机建模电磁场计算 Ansoft RMxprt Maxmell 2D

基于电流正负反馈环效应的弱电网下并网逆变器稳定性分析

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电网技术 2023年第6期47卷 2423-2432页

作者：岳菁鹏安然然高家元赵伟黄振琳陶然杨跃邹凯星广东电网有限责任公司电力科学研究院广东省广州市510080 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

弱电网下直流母线电压外环及电流内环控制给并网逆变器(grid-connected inverters,GCIs)带来的稳定性问题已被广泛关注,然而电压外环和电流内环控制器参数对GCI稳定性影响存在差异性的现象及其机理却尚未得到直观解析。为此,通过构建考... 详细信息

弱电网下直流母线电压外环及电流内环控制给并网逆变器(grid-connected inverters,GCIs)带来的稳定性问题已被广泛关注,然而电压外环和电流内环控制器参数对GCI稳定性影响存在差异性的现象及其机理却尚未得到直观解析。为此,通过构建考虑直流母线电压动态的GCI小信号数学模型,并通过一系列控制框图等效变换,直观揭示了弱电网下电流内环控制器会经过电网阻抗及锁相环在直流母线电压控制环中形成正负反馈环效应的内在机理。同时,基于GCI的阻抗模型以及控制环路中存在的正负反馈环效应,解析了电压外环与电流内环控制器参数变化对GCI稳定性的影响特性。在此分析基础上,指出GCI稳定性对电流内环控制器参数变化更加敏感;而动态调节特性则对电压外环控制器参数变化更加敏感。最后,通过仿真和实验验证了理论分析的正确性。

关键词：弱电网并网逆变器小信号模型正负反馈环效应稳定性

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考虑微电网接入的主动配电网双层能量管理

南方电网技术 2020年第7期14卷 30-38页

作者：陈纬楠胡志坚岳菁鹏齐祺李犇武汉大学电气与自动化学院武汉430072 广东电网有限责任公司电力科学研究院广州510080

目前微电网的大量接入已经对配电网的安全运行产生了重要影响,基于此背景,本文提出了一种考虑微电网接入的主动配电网双层能量管理模型。该模型包括配电网层与微电网层,其中配电网层以网损最低、电压偏移最小以及功率波动最小为优化目标... 详细信息

目前微电网的大量接入已经对配电网的安全运行产生了重要影响,基于此背景,本文提出了一种考虑微电网接入的主动配电网双层能量管理模型。该模型包括配电网层与微电网层,其中配电网层以网损最低、电压偏移最小以及功率波动最小为优化目标;微电网层以运行周期内的总成本最低作为优化目标。优化过程采用二阶锥松弛以及线性化方法,将上下层模型分别转换为二阶锥规划和混合整数线性规划问题。最后,通过改进的IEEE-33算例进行仿真分析,结果表明该模型能够兼顾配电网与微电网双方利益,在提高配电网运行安全性的同时减少微电网群的运行成本。

关键词：主动配电网微电网双层能量管理二阶锥规划混合整数线性规划

基于准两相跳闸的同杆双回输电线路跨线故障跳闸策略

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南方电网技术 2023年第11期17卷 130-137,147页

作者：周伟绩李凤婷解超王宾岳菁鹏新疆大学电气工程学院电气系乌鲁木齐830047 石河子大学机械电气工程学院电气系新疆石河子832000 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京100084 广东电网有限责任公司电力科学研究院广州510030

同杆双回输电线路采用综合跳闸策略和准三相跳闸策略,在线路故障时可能跳开双回输电线路所有相,导致含有风电、光伏等弱稳定系统大面积切机、甩负荷,使得电网输电环境恶化,严重降低电力系统运行稳定性。针对此问题,提出了适用于同杆双... 详细信息

同杆双回输电线路采用综合跳闸策略和准三相跳闸策略,在线路故障时可能跳开双回输电线路所有相,导致含有风电、光伏等弱稳定系统大面积切机、甩负荷,使得电网输电环境恶化,严重降低电力系统运行稳定性。针对此问题,提出了适用于同杆双回输电线路跨线接地故障准两相跳闸策略,降低跨线故障双回输电线路所有相跳闸几率的同时为故障相提供稳定耦合源。首先采用拓扑分析方法对输电线路综合跳闸策略和准三相跳闸策略建立模型,分析得到跳闸策略对故障性质判定影响机理;其次考虑线路输电连续性及故障性质判定统一性,提出适用于同杆双回输电线路跨线故障准两相跳闸策略。最后通过PSCAD/EMTDC仿真实验验证了准两相跳闸策略的正确性和可行性。

关键词：同杆双回输电线路跨线故障拓扑分析准两相跳闸策略

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面向低碳经济的配电网多目标分层规划

武汉大学学报（工学版） 2020年第7期53卷 619-626页

作者：陈旷罗益珍胡志坚岳菁鹏谢仕炜刘心武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072 国网湖南省电力公司娄底供电公司湖南娄底417000 福建亿榕信息技术有限公司福建福州350001

为充分发挥分布式电源技术在电力工业低碳化发展中的积极作用,计及分布式电源与电网间的交互作用,以发展低碳经济为目标,建立分布式电源与配网分层协调规划模型。上层模型计及规划方案,对分布式电源和配网网架进行联合规划,建立网架CO2... 详细信息

为充分发挥分布式电源技术在电力工业低碳化发展中的积极作用,计及分布式电源与电网间的交互作用,以发展低碳经济为目标,建立分布式电源与配网分层协调规划模型。上层模型计及规划方案,对分布式电源和配网网架进行联合规划,建立网架CO2排放量最少、配网等年值成本最小、系统电压稳定性最优和可靠性最高的多目标规划模型;下层模型计及运行方案,以清洁能源最大利用为目标。为寻求平衡多目标的最优规划方案,采用改进的粒子群优化算法和Kruskal算法对所提模型联合求解,通过改进的IEEE 33节点算例仿真模拟,将仿真结果与未考虑低碳效应的规划方案以及多目标规划方案进行对比分析,验证了所提模型的有效性,为面向低碳经济的配电网规划提供了新思路。

关键词：低碳经济分布式电源配电网多目标分层规划

物联网环境下考虑多个利益主体的区域配电系统能量管理

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电力自动化设备 2020年第8期40卷 111-116页

作者：岳菁鹏胡志坚陈纬楠广东电网有限责任公司电力科学研究院广东广州510080 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430000

随着物联网设备和分布式资源在配电网中的不断渗透,区域配电网的能量管理问题面临新的挑战,为此提出云-雾分层能量管理架构,并利用智能算法实现含多个利益主体的配电系统的能量管理和优化决策。所提方法在雾层计算中借助机器学习完成对... 详细信息

随着物联网设备和分布式资源在配电网中的不断渗透,区域配电网的能量管理问题面临新的挑战,为此提出云-雾分层能量管理架构,并利用智能算法实现含多个利益主体的配电系统的能量管理和优化决策。所提方法在雾层计算中借助机器学习完成对智能电表、各种物联网设备产生的数据进行计算和处理,在云端计算中通过云-雾间的数据交互及外部信息的收集,利用智能优化算法对配电网制定的决策目标进行整体优化计算,以达到智能决策的目的。通过建立配电网内普通用户、微电网、配电网运营商3个利益主体的效用和收益模型,在雾层捕捉用户用电行为和对新能源出力数据进行回归预测,根据用户用电负荷对电价的反应,在云端以社会福利最大为目标,对配电网的总购电负荷及零售电价进行优化决策,实现整个配电网的优化管理。通过IEEE 33节点系统算例对所提方法进行仿真,结果验证了所提方法的有效性。

关键词：物联网多利益主体微电网区域配电网能量管理

基于自适应FCM算法的智能母线负荷聚类特性研究

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四川电力技术 2015年第6期38卷 68-71页

作者：吴茵岳菁鹏罗欣杨小卫广西电网公司广西南宁530023 北京清软创新科技有限公司北京100085

随着新一轮的科技革新和电力体制改革的不断深入,电力调度的智能化和工作精细化的要求不断提高。以母线负荷数据的有效信息提取和应用为主线,结合广西省母线负荷数据,基于自适应FCM算法对区域电网母线建立聚类C模型,从而针对不同母线的... 详细信息

随着新一轮的科技革新和电力体制改革的不断深入,电力调度的智能化和工作精细化的要求不断提高。以母线负荷数据的有效信息提取和应用为主线,结合广西省母线负荷数据,基于自适应FCM算法对区域电网母线建立聚类C模型,从而针对不同母线的负荷特征进行分析,为精确的负荷预测提供了一种新思路和算法参考。

关键词：自适应FCM算法母线聚类负荷预测