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计及占空比限幅环节的直流配电系统暂态稳定性分析

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电力系统自动化 2024年第16期48卷 51-58页

作者：蔡元鑫彭克赵学深邢琳杨云虹山东理工大学电气与电子工程学院山东省淄博市255000

大功率扰动条件下,限幅环节容易造成占空比出现饱和现象,直流配电系统就会由闭环控制退化成开环响应并出现暂态失稳。为此,文中开展了计及占空比限幅环节的直流配电系统暂态稳定性分析。首先,文中利用Sigmoid函数模拟占空比限幅环节中... 详细信息

大功率扰动条件下,限幅环节容易造成占空比出现饱和现象,直流配电系统就会由闭环控制退化成开环响应并出现暂态失稳。为此,文中开展了计及占空比限幅环节的直流配电系统暂态稳定性分析。首先,文中利用Sigmoid函数模拟占空比限幅环节中的非线性特性,建立了更为贴近工程实际的直流配电系统大信号模型。其次,利用Takagi-Sugeno(TS)模糊模型法,刻画了计及占空比限幅环节影响的估计吸引域。然后,通过不同控制参数的估计吸引域变化情况,揭示了占空比饱和引发的直流配电系统暂态失稳现象。最后,针对占空比限幅环节导致已有暂态稳定性提升方法存在的局限性,提出了一种控制参数优化设计的方法,为提升系统暂态稳定性的控制参数选择提供了方案。RT-Box硬件在环实验验证了理论分析的有效性。

关键词：直流配电系统占空比限幅环节 Sigmoid函数暂态稳定性参数优化

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基于非线性解耦方法的交直流配电系统暂态稳定性分析

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电力系统自动化 2024年

作者：姜妍彭克赵学深姜淞瀚山东理工大学电气与电子工程学院

随着柔性交直流配电系统的迅速发展，电力电子装置和恒功率负载等非线性因素的大规模接入使系统的暂态稳定性问题日趋严重。首先，建立了双环控制下AC/DC与DC/DC两端换流器并联的具有恒功率负载的交直流配电系统数学模型，并对系统进行... 详细信息

随着柔性交直流配电系统的迅速发展，电力电子装置和恒功率负载等非线性因素的大规模接入使系统的暂态稳定性问题日趋严重。首先，建立了双环控制下AC/DC与DC/DC两端换流器并联的具有恒功率负载的交直流配电系统数学模型，并对系统进行非线性泰勒展开。其次，根据非线性解耦理论将原始高阶系统解耦成一系列低阶子系统，确定主导解耦子系统并采用相平面法和逆轨迹法对其进行暂态稳定性分析，通过实物仿真验证理论分析的有效性。然后，基于非线性解耦原理引入非线性参与因子概念，对状态变量进行参与因子的计算，提出恒功率负载扰动下控制参数影响稳定性的分析方法，进一步给出控制参数的可行域。最后，利用PLECS软件搭建了恒功率负载下双环控制的交直流配电系统，仿真及实验验证了所提方法的有效性。

关键词：交直流配电系统非线性解耦暂态稳定性时域仿真法参数可行域

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服装企业CAD和CAM系统以及数字化生产

新纺织 2003年第6期 34-37页

作者：彭克华江苏省纺织工业设计研究院

多虚拟同步发电机并联系统功率低频振荡机理分析

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电力系统自动化 2024年

作者：刘雨昕彭克赵子达姜妍蔡元鑫山东理工大学电气与电子工程学院

虚拟同步发电机通过模拟传统同步发电机的外特性提高新能源发电系统的惯量水平及惯性支撑能力，但虚拟同步发电机也会存在传统同步发电机的功率低频振荡问题。针对多虚拟同步发电机并联系统的低频振荡机理进行了研究，首先，建立了多虚... 详细信息

虚拟同步发电机通过模拟传统同步发电机的外特性提高新能源发电系统的惯量水平及惯性支撑能力，但虚拟同步发电机也会存在传统同步发电机的功率低频振荡问题。针对多虚拟同步发电机并联系统的低频振荡机理进行了研究，首先，建立了多虚拟同步发电机并联系统的单机等值模型，推导了等值模型的数学表达式。然后，建立了有功分量和无功分量刻画的低频振荡频率解析表达式，进一步对影响无功功率振荡频率的参数进行灵敏度分析，实现模型的降阶，揭示了系统参数及控制参数对振荡频率的影响规律。最后，通过仿真及实验验证了模型的有效性及理论分析的正确性。

关键词：新能源并网虚拟同步发电机功率振荡多机并联运行单机等值模型适用边界分析灵敏度分析

计及叶轮不平衡的差动调速风电机组变桨距控制

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中国机械工程 2024年

作者：张文华尹文良张祯滨刘琳彭克山东理工大学电气与电子工程学院山东大学电气工程学院悉尼科技大学电气与数据工程学院

差动调速型风电机组，可在无需电力电子变频设备时与电网友好连接，有望解决现役主流变速恒频并网风力机无功功耗大、低电压穿越能力弱、输出电能质量和动态稳定性不高等问题。为保证该型机组在全风速区间内运行的能量效率及稳定性，该... 详细信息

差动调速型风电机组，可在无需电力电子变频设备时与电网友好连接，有望解决现役主流变速恒频并网风力机无功功耗大、低电压穿越能力弱、输出电能质量和动态稳定性不高等问题。为保证该型机组在全风速区间内运行的能量效率及稳定性，该文在考虑叶轮不平衡、风剪切及塔影效应的影响下，提出了一种基于径向基（Radial Basis Function，RBF）神经网络的滑模变结构控制（Sliding Mode Variable Structure Control， SMVSC）方法，以完成差动调速型风力机桨距地准确、快速调节。该策略将滑模误差引入其控制的自适应率中，通过在线调整RBF神经网络的权值和中心值，从而有效地抑制抖振效应。搭建了1.5 MW差动调速型风电机组仿真模型，在利用物理试验平台对仿真模型进行原理验证后，对所提RBF-SMVSC方法的控制效果进行了对比验证研究。结果表明：相较于PI和传统SMC独立变桨控制，在不同的风速条件下，所提控制方法不仅可更加快速、精确地调节风力机转速和功率输出，还可有效提高机组的能量捕获，降低不平衡载荷。

关键词：风电机组差动调速变桨距控制神经网络滑模控制不平衡故障

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毕加诺Gam Max新型剑杆织机

新纺织 2003年第5期 32-33页

作者：彭克华江苏省纺织工业设计研究院

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1511M型织机节电弹簧离合器

棉纺织技术 1979年第6期 30-32页

作者：彭克华辽宁省朝阳地区纺织局朝阳纺织厂双革办公室

我们在1511M 型织机上设计成功了一种新型的节电装置——节电弹簧离合器,1978年已在全厂推广200余台,经过将近半年的运转试验,基本正常。该装置节电效果好,初步测定可节电12%左右;结构简单、布局紧凑,机械故障少,便于维修;造价低,每套... 详细信息

我们在1511M 型织机上设计成功了一种新型的节电装置——节电弹簧离合器,1978年已在全厂推广200余台,经过将近半年的运转试验,基本正常。该装置节电效果好,初步测定可节电12%左右;结构简单、布局紧凑,机械故障少,便于维修;造价低,每套成本费约25元;所用材料以铸铁为主,便于采用;由于电机温度能降低5℃左右,还可延长电机使用寿命。现将该装置的结构和作用原理叙述如

关键词：弹簧离合器皮带盘电离合器弹簧架摩擦盘织机布机织造机械总圈数

极端灾害下基于光储优化配置的配电网供电恢复方法

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电力系统自动化 2024年

作者：陶文嘉冯亮彭克肖传亮赵学深陈佳佳山东理工大学电气与电子工程学院

近年来，由极端灾害引发的配电网上级电源停电事故屡次发生。配电网单纯在运行层面进行供电恢复策略的制定时，常会出现电源资源不足的问题，难以保证重要负荷的持续、可靠供电。针对上述问题，提出了基于光储优化配置的配电网供电恢复... 详细信息

近年来，由极端灾害引发的配电网上级电源停电事故屡次发生。配电网单纯在运行层面进行供电恢复策略的制定时，常会出现电源资源不足的问题，难以保证重要负荷的持续、可靠供电。针对上述问题，提出了基于光储优化配置的配电网供电恢复方法，以达到资源高效利用与负荷可靠保供的最优均衡。首先，采用Beta分布模型拟合光照强度分布，建立了计及时序特性的光伏出力模型；其次，构建了配电网光储选址定容和极端灾害下动态孤岛划分的双层供电恢复优化模型，其中，上层模型考虑了投资与运维成本、线路损耗和负荷失电成本，下层模型则以恢复的负荷量最大为目标函数，通过深度优先搜索算法实现孤岛初步分区，利用功率裕度和能量裕度指标对孤岛进行动态划分，进而实现极端灾害下负荷供电的最大恢复。最后，通过算例对比不同策略的恢复效果和成本，验证了所提方法的可行性与优越性。

关键词：配电网极端灾害光储选址定容动态孤岛划分供电恢复

基于虚拟惯性参数可行域的直流微电网高频振荡抑制

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中国电力 2024年

作者：王锐赵学深张新慧彭克许洪璐孙浩玥山东理工大学电气与电子工程学院

针对不合理虚拟惯性控制参数引发的直流微电网高频振荡失稳问题，提出了低通滤波器等效建模方法，建立了直流微电网的降阶模型及其电压闭环传递函数。从保证直流微电网小扰动稳定性角度出发，定义了以下垂系数和低通滤波控制带宽为参数... 详细信息

针对不合理虚拟惯性控制参数引发的直流微电网高频振荡失稳问题，提出了低通滤波器等效建模方法，建立了直流微电网的降阶模型及其电压闭环传递函数。从保证直流微电网小扰动稳定性角度出发，定义了以下垂系数和低通滤波控制带宽为参数空间的虚拟惯性参数可行域的概念。基于电压闭环传递函数得到的零极点，提出了虚拟惯性参数可行域求解方法，该可行域为直流微电网的虚拟惯性控制参数设计提供了切实可行的指导依据。最后，利用PLECS软件搭建了基于开关模型的直流微电网仿真算例，多组仿真结果均验证了降阶模型和虚拟惯性控制参数可行域的有效性。

关键词：直流微电网降阶模型高频振荡虚拟惯性参数可行域