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直驱风电并网系统小信号建模与次同步振荡特性

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黑龙江科技大学学报 2024年第2期34卷 282-288页

作者：苏勋文查鹏飞赵麟王浠再黑龙江科技大学电气与控制工程学院哈尔滨150022

为研究直驱风电经串补线路并网系统的次同步振荡(SSO)问题,以直驱风电-串补系统为研究对象,利用Matlab/Simulink搭建系统小信号模型,计算模型初值,基于特征值分析法研究了不同参数对系统SSO阻尼特性的影响。结果表明,直驱风电-串补系统... 详细信息

为研究直驱风电经串补线路并网系统的次同步振荡(SSO)问题,以直驱风电-串补系统为研究对象,利用Matlab/Simulink搭建系统小信号模型,计算模型初值,基于特征值分析法研究了不同参数对系统SSO阻尼特性的影响。结果表明,直驱风电-串补系统存在一个频率为40.44 Hz,阻尼比为-0.039的SSO模式。当系统滤波电感和直流电容增大时,系统的SSO阻尼增大,当系统串补度、GSC直流电压控制参数增大时和系统的SSO阻尼减小。

关键词：直驱风电特征值法小信号模型初值计算 SSO

非均匀Halbach阵列外转子永磁同步电机分析与优化

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哈尔滨理工大学学报 2024年

作者：吕品马浩天苏勋文徐东辉刘紫阳刘路路黑龙江科技大学电气与控制工程学院黑龙江科技大学电气与控制工程学院

为进一步提升带式输送机驱动电机转矩密度，提出一种转子永磁体应用三段式非均匀Halbach充磁的外转子永磁同步电机结构并进行优化。首先，建立有限元模型，分析电机电磁特性，验证所提结构优越性。其次，计算参数Spearman相关性并分层... 详细信息

为进一步提升带式输送机驱动电机转矩密度，提出一种转子永磁体应用三段式非均匀Halbach充磁的外转子永磁同步电机结构并进行优化。首先，建立有限元模型，分析电机电磁特性，验证所提结构优越性。其次，计算参数Spearman相关性并分层参数，第一层参数采用改进樽海鞘算法开展多目标优化，第二层参数采取参数扫描优化。最后，通过仿真实验验证优化有效性，经过实验发现：所提出的非均匀Halbach阵列外转子永磁同步电机相较传统外转子永磁同步电机，在永磁体用量减少8.49%基础上，转矩密度增加3.86%，空载反电势基波幅值增大4.54%，谐波畸变率减小40.42%，转矩脉动和齿槽转矩分别降低61.59%和62.18%，显著提高了电机电磁性能。

关键词：非均匀Halbach阵列外转子永磁同步电机分层优化多目标优化

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风电场常用等值方法的适用性及其改进研究

电网技术 2010年第6期34卷 175-180页

作者：苏勋文米增强王毅华北电力大学电气与电子工程学院河北省保定市071003

为分析定速机组风电场常用等值方法的适用性,以电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC为分析平台,搭建了定速机组风电场详细模型和等值模型。通过比较风速波动情况下和故障情况下的风电场等值模型与详细模型的并网点输出特性,对2种常用等值方法... 详细信息

为分析定速机组风电场常用等值方法的适用性,以电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC为分析平台,搭建了定速机组风电场详细模型和等值模型。通过比较风速波动情况下和故障情况下的风电场等值模型与详细模型的并网点输出特性,对2种常用等值方法的适用性进行了分析。结果表明,当风电场风速差异较大时,等值模型会出现一定的误差:风速波动下等值模型会出现无功功率误差;故障下等值模型的误差与故障前风速、故障持续时间有关。定性分析了风电场等值模型的误差产生原因,指出风电场常用等值方法与分类方法相结合可大大提高风电场动态等值方法的适用性。

关键词：风电场建模等值模型定速风电机组等值方法

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风速波动下风电场变参数等值建模方法

电工技术学报 2013年第3期28卷 277-284页

作者：苏勋文徐殿国卜树坡哈尔滨工业大学电气工程博士后流动站哈尔滨150001 黑龙江科技学院电气与信息工程学院哈尔滨150027 苏州工业职业技术学院电子与通信工程系苏州215104

为解决风速波动下利用风电场常用等值建模方法建立的风电场模型存在无功功率误差问题,提出了一种适用于定速机组风电场的变参数等值建模方法。分别针对机端固定电容器和分组投切电容器两种无功补偿方式,理论推导变参数电容的计算方法,... 详细信息

为解决风速波动下利用风电场常用等值建模方法建立的风电场模型存在无功功率误差问题,提出了一种适用于定速机组风电场的变参数等值建模方法。分别针对机端固定电容器和分组投切电容器两种无功补偿方式,理论推导变参数电容的计算方法,并给出等值模型的结构及其仿真建模过程,从而得到风电场变参数模型。通过算例仿真,并与常用等值方法进行了比较分析。结果表明,提出的变参数等值建模方法是有效的,所建立的风电场等值模型能够较准确地反映风电场并网点的风速波动特性。

关键词：定速风电机组风电场动态等值风速波动变参数

基于Bezier曲线的CIGS薄膜光伏电池Ⅰ-Ⅴ曲线简单拟合方法

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电力自动化设备 2021年第11期41卷 199-204页

作者：师楠朱显辉苏勋文黑龙江科技大学工程训练与基础实验中心黑龙江哈尔滨150022 黑龙江科技大学电气与控制工程学院黑龙江哈尔滨150022

精准的光伏电池输出数学模型是研究光伏系统的必要条件,然而由于厂家提供的数据有限,铜铟镓硒(CIGS)薄膜光伏电池的输出数学模型是包含若干未知参数的非线性特性曲线。因此提出仅利用厂家提供的有限数据,对CIGS薄膜光伏电池的电流-电压... 详细信息

精准的光伏电池输出数学模型是研究光伏系统的必要条件,然而由于厂家提供的数据有限,铜铟镓硒(CIGS)薄膜光伏电池的输出数学模型是包含若干未知参数的非线性特性曲线。因此提出仅利用厂家提供的有限数据,对CIGS薄膜光伏电池的电流-电压输出特性曲线,即Ⅰ-Ⅴ曲线进行拟合。首先利用Bezier曲线选取函数控制点,对CIGS薄膜光伏电池的Ⅰ-Ⅴ曲线进行拟合;然后找出Bezier曲线控制点位置与CIGS薄膜光伏电池的填充因子之间的函数关系;最后,利用4种新型CIGS薄膜光伏电池对该函数关系进行验证,并对结果进行了对比分析。分析结果表明,所提方法对4种CIGS薄膜光伏电池的Ⅰ-Ⅴ曲线的拟合方法的平均相对误差均小于0.8%,验证了所提方法的有效性。

关键词： CIGS薄膜光伏电池 Ⅰ-Ⅴ特性 Bezier曲线控制点函数关系

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基于并联型变换器的永磁同步发电机矢量控制

电力系统自动化 2013年第8期37卷 107-111页

作者：李瑞徐殿国苏勋文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

当永磁同步发电机接并联型变换器时,由于并联变换器之间会相互影响,采用传统模型进行控制时会对发电机的运行性能产生不利影响。为此,文中给出了基于并联型变换器的永磁同步发电机模型,并得出了其等效电路,分析了并联变换器之间的相互... 详细信息

当永磁同步发电机接并联型变换器时,由于并联变换器之间会相互影响,采用传统模型进行控制时会对发电机的运行性能产生不利影响。为此,文中给出了基于并联型变换器的永磁同步发电机模型,并得出了其等效电路,分析了并联变换器之间的相互影响。考虑到风电机组工作环境恶劣,根据两相静止坐标系下的状态方程设计了滑模观测器,实现了永磁同步发电机的无位置传感器矢量控制,提高了系统的可靠性。根据上述分析,设计了前馈解耦控制策略,既实现了d轴和q轴分量之间的解耦,又削弱了两并联变换器之间的耦合,提高了系统的运行性能。最后,对一组10kW直驱型风电平台进行了仿真及实验验证,证明了上述分析的正确性。

关键词：风力发电永磁同步发电机并联型变换器滑模观测器前馈解耦控制

采用耦合电抗器的兆瓦级永磁直驱风电变流器仿真研究

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太阳能学报 2014年第9期35卷 1735-1742页

作者：李瑞徐殿国苏勋文哈尔滨工业大学电气工程系哈尔滨150001

提出一种采用耦合电抗器的独立直流母线型永磁直驱风电变流器,分析其去耦等效电路和高阻抗环流路径,阐明耦合电抗器抑制环流的根本机理,并分别建立机侧变换器和网侧变换器的数学模型,根据所得模型分别设计控制策略,实现了永磁直驱风电... 详细信息

提出一种采用耦合电抗器的独立直流母线型永磁直驱风电变流器,分析其去耦等效电路和高阻抗环流路径,阐明耦合电抗器抑制环流的根本机理,并分别建立机侧变换器和网侧变换器的数学模型,根据所得模型分别设计控制策略,实现了永磁直驱风电变流器的并联运行,抑制了环流,解决了环流引起的不均流、波形畸变等问题,提高了系统的可靠性和效率。最后,对一组采用耦合电抗器的1.5 MW永磁直驱风电变流器进行了仿真验证,结果证明上述分析及控制策略的正确性。

关键词：风电变流器耦合电抗器独立直流母线并联运行环流

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基于氧气氧化法的碳纳米管提纯研究

化学工程 2016年第3期44卷 22-25,55页

作者：苏勋文姜芳北京林业大学工学院北京100083

化学气相沉积法(CVD)是一种制备碳纳米管(CNTs)的有效方法,但是制备出的碳纳米管粗产品中常混有碳纳米颗粒或石墨碎片,利用常规方法很难将碳纳米管从其他形式碳中分离出来。文中利用氧气氧化法进行碳纳米管的提纯实验。实验表明,当750... 详细信息

化学气相沉积法(CVD)是一种制备碳纳米管(CNTs)的有效方法,但是制备出的碳纳米管粗产品中常混有碳纳米颗粒或石墨碎片,利用常规方法很难将碳纳米管从其他形式碳中分离出来。文中利用氧气氧化法进行碳纳米管的提纯实验。实验表明,当750℃加热10 min后,碳纳米管粗产品质量减少,被提纯,碳纳米管的形貌明显优于被提纯前。并且通过这种提纯方法,得到的碳纳米管含量高,提纯后大部分样品是碳纳米管。但在800℃加热15min,提纯后碳纳米管形貌发生变化,碳纳米管形貌发生扭曲,此温度和加热时间对碳纳米管的形貌产生了破坏,不适合碳纳米管的提纯。

关键词：碳纳米管提纯氧化 CVD

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直升机中减速器谐响应分析与传感器优化布局

北京航空航天大学学报 2011年第9期37卷 1049-1053页

作者：苏勋文王少萍朱冬梅石健北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京科技大学机械工程学院北京100083

研究了多自由度的振动数学模型.通过系统的故障频率来确定振动传感器的安装位置,提出了一种基于故障频率敏感的振动传感器优化布局方法,建立了直升机中减速器机匣有限元模型.利用谐响应分析方法,对中减速器机匣施加一故障激励信号.研究... 详细信息

研究了多自由度的振动数学模型.通过系统的故障频率来确定振动传感器的安装位置,提出了一种基于故障频率敏感的振动传感器优化布局方法,建立了直升机中减速器机匣有限元模型.利用谐响应分析方法,对中减速器机匣施加一故障激励信号.研究表明:机匣的不同位置对激励信号响应的振动幅值明显不同,齿轮故障时往往在啮合频率及其倍频处形成以转频为间隔的边频带,对该边频响应振幅最大的位置就是振动传感器安装的最佳位置,并提出了振动传感器优化布局函数.此方法同样适用于直升机传动系统其它部件的振动传感器位置选择,也适用于其它旋转机械的振动监测.

关键词：直升机振动测量谐响应分析传感器建模