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基于输电网扩展规划的OPA模型

电力系统自动化 2011年第20期35卷 7-12,19页

作者：王韶祝金锋董光德张煜成代江输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆大学电气工程学院重庆市400030

针对已有利用直流潮流模拟连锁故障的OPA模型在慢动态过程中模拟线路升级方式的不足,提出一种基于输电网扩展规划的OPA停电模型。该模型不仅在模拟过程中考虑了通过增加传输容量升级线路,而且采用了输电网扩展规划方法新建线路实现电网... 详细信息

针对已有利用直流潮流模拟连锁故障的OPA模型在慢动态过程中模拟线路升级方式的不足,提出一种基于输电网扩展规划的OPA停电模型。该模型不仅在模拟过程中考虑了通过增加传输容量升级线路,而且采用了输电网扩展规划方法新建线路实现电网升级,使慢动态模拟过程更加符合实际电力系统演化过程。用蒙特卡洛抽样方法获取快动态周期内每回线路的停运状态,通过模拟该状态运行方式确定是否会发生连锁故障和失负荷。仿真结果表明,所提出的模型能够模拟电网的自组织临界性。通过算例比较,阐明了在进行连锁故障模拟时,系统停电规模会受到输电网新增线路的影响;通过输电网扩展规划从整体进行电网升级能够更好地提高电网的抗风险能力。

关键词：输电网扩展规划 OPA模型连锁故障自组织临界性

基于复杂网络理论计及校正控制的电力系统连锁故障模型

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电力自动化设备 2016年第9期36卷 162-168页

作者：王韶刘沛铮董光德张煜成重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044 国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆401123

为在基于复杂网络理论的连锁故障模型中计及校正控制的影响,提出基于潮流追踪的按比例削减负荷与有功网损最小的最优潮流模型相结合的校正控制方法。该方法采用潮流追踪技术,在节点故障后形成的孤岛子系统中,根据转移负荷确定负荷削减区... 详细信息

为在基于复杂网络理论的连锁故障模型中计及校正控制的影响,提出基于潮流追踪的按比例削减负荷与有功网损最小的最优潮流模型相结合的校正控制方法。该方法采用潮流追踪技术,在节点故障后形成的孤岛子系统中,根据转移负荷确定负荷削减区域,并进行削减负荷。基于复杂网络理论提出计及该校正控制方法的电力系统连锁故障模型。该模型克服了只在拓扑层面对连锁故障描述的缺陷,能够反映负荷分布的变化对连锁故障的影响。通过对IEEE 30节点系统的仿真计算验证了所提校正控制措施的可行性和有效性。仿真结果表明,所提校正控制措施可在负荷分布均匀时减小连锁故障发生的规模。

关键词：复杂网络节点介数电力系统连锁故障校正控制

基于模态分析的多逆变器系统串并联谐振特性分析

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中国电机工程学报 2024年第13期44卷 5269-5280,I0021页

作者：李强孙鹏菊董光德陈咏涛输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044 国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆市渝北区401121

基于模态分析的多逆变器系统谐振分析方法能够获得系统准确的谐振定位,但在谐振类型辨识方面存在不足。该文提出一种基于模态分析方法和参与因子计算的多逆变器系统谐振辨识方法。考虑线路阻抗,建立计及电容电流有源阻尼的逆变器诺顿等... 详细信息

基于模态分析的多逆变器系统谐振分析方法能够获得系统准确的谐振定位,但在谐振类型辨识方面存在不足。该文提出一种基于模态分析方法和参与因子计算的多逆变器系统谐振辨识方法。考虑线路阻抗,建立计及电容电流有源阻尼的逆变器诺顿等效模型。当逆变器组合变化时,对比串、并联谐振模态分析结果的差异。通过对系统谐振类型的划分,获取不同类型谐振的特征信息。针对不同类型谐振选择特定的模态分析方法,借助参与因子表现实现谐振类型辨识。最后,搭建仿真电路模型和实验平台,通过仿真和实验验证所得结论的正确性。

关键词：多逆变器串并联谐振模态分析谐振类型谐振辨识

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基于潮流介数和UPFC的小世界电网连锁故障模型研究

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基于潮流介数和UPFC的小世界电网连锁故障模型研究

作者：董光德重庆大学

学位级别：硕士

随着规模的不断扩大和结构的日益复杂，电力网络已经成为当今世界覆盖最广、结构最复杂的人造系统之一。近年来，由单一故障引发连锁反应而导致的电网大面积停电事故频繁发生，充分暴露了大型互联电网脆弱性的一面。小世界网络理论为大... 详细信息

随着规模的不断扩大和结构的日益复杂，电力网络已经成为当今世界覆盖最广、结构最复杂的人造系统之一。近年来，由单一故障引发连锁反应而导致的电网大面积停电事故频繁发生，充分暴露了大型互联电网脆弱性的一面。小世界网络理论为大规模互联电力网络整体动态特性的研究提供了一种有效途径。本文在已有的小世界电网连锁故障模型基础上进行研究，主要研究内容如下： ①针对已有小世界电网连锁故障衡量指标的不足，结合电力系统运行实际，提出最小失负荷百分比这一连锁故障衡量指标，并在基于电气介数的小世界电网连锁故障模型中引入直流最优负荷削减模型来求取最小失负荷百分比。通过与已有故障衡量指标的比较来验证其正确性与合理性。 ②深入分析已有反映电网节点重要程度的节点介数（Betweenness）的特点，提出基于电网实际潮流分布的潮流介数指标。该指标弥补了加权介数和电气介数的不足，能更真实地反映出各节点在全网功率传播中所起的作用，且在一定程度上间接体现了电网无功和电压因素的影响。在基于电气介数的小世界电网连锁故障模型的基础上，提出基于潮流介数的小世界电网连锁故障模型，用潮流介数代替电气介数，并用基于交流最优负荷削减模型的最小失负荷百分比来评估故障的严重程度。 ③在基于潮流介数的小世界电网连锁故障模型中，引入统一潮流控制器（Unified Power Flow Controller，UPFC）代替已有模型中线路参数的调整方式，并用计及UPFC的交流最优负荷削减模型求取的最小失负荷百分比作为故障衡量指标，从而提出基于潮流介数和UPFC的小世界电网连锁故障模型。同时，提出基于线路潮流介数的UPFC位置优化策略。 ④基于Matlab编程环境实现求解上述模型的算法，以IEEE39节点系统为例进行仿真分析，验证了所提方法的可行性和有效性。

关键词：连锁故障小世界网络理论潮流介数 UPFC

基于SA-PSO算法优化CNN的电能质量扰动分类模型

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电力自动化设备 2024年第5期44卷 185-190页

作者：肖白李道明穆钢高文瑞董光德东北电力大学现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室吉林吉林132012 国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆401123

针对传统电能质量扰动分类模型中扰动特征复杂、识别步骤繁琐的问题,提出了一种通过模拟退火(SA)算法与粒子群优化(PSO)算法相结合来优化卷积神经网络(CNN)的电能质量扰动分类模型。将CNN卷积层中的二维卷积核替换成一维卷积核;采用SA... 详细信息

针对传统电能质量扰动分类模型中扰动特征复杂、识别步骤繁琐的问题,提出了一种通过模拟退火(SA)算法与粒子群优化(PSO)算法相结合来优化卷积神经网络(CNN)的电能质量扰动分类模型。将CNN卷积层中的二维卷积核替换成一维卷积核;采用SA算法对PSO算法进行改进,规避PSO算法陷入局部最优的困境;采用改进后的PSO算法对CNN进行参数寻优;利用优化CNN提取和筛选合适的特征,根据这些特征利用分类器得到最终分类结果。通过算例分析得出,使用基于SA-PSO算法优化的CNN的电能质量扰动分类模型能精确地识别出电能质量扰动信号。

关键词：电能质量扰动分类卷积神经网络粒子群优化算法模拟退火算法特征提取

弱电网下LCL型并网逆变器高鲁棒性并网电流反馈有源阻尼策略

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电网技术 2024年第4期48卷 1672-1680,I0081页

作者：董光德徐泽众孙鹏菊李强陈咏涛国网重庆市电力科学研究院重庆市渝北区401121 输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

并网电流反馈有源阻尼(grid-current-feedback-active-damping,GCFAD)策略可以在不增加额外传感器的前提下,有效抑制LCL型并网逆变器的谐振尖峰。在电网电压畸变的工况下,GCFAD策略往往与电网电压前馈策略同时使用以改善并网电流质量。... 详细信息

并网电流反馈有源阻尼(grid-current-feedback-active-damping,GCFAD)策略可以在不增加额外传感器的前提下,有效抑制LCL型并网逆变器的谐振尖峰。在电网电压畸变的工况下,GCFAD策略往往与电网电压前馈策略同时使用以改善并网电流质量。然而,通过研究发现,传统GCFAD策略等效虚拟阻抗在中低频段的正阻特性会导致并网逆变器输出阻抗在中频段产生一定的相位滞后,从而降低了系统在电网电压畸变且附加电网电压前馈策略的情况下,对电网阻抗变化的鲁棒性。为了解决这一问题,提出了一种高鲁棒性并网电流反馈有源阻尼(high robustness grid-current-feedback-active-damping,HR-GCFAD)策略,使虚拟阻抗在高频处呈现正阻特性以抑制LCL谐振尖峰,增强了系统的稳定性;在中低频段呈现负阻特性以提高系统中频段输出阻抗相位,进而提高了系统在附加电网电压前馈策略时对电网阻抗变化的鲁棒性。理论分析和实验结果充分验证了所提策略的有效性。

关键词： LCL型并网逆变器有源阻尼鲁棒性并网电流反馈

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电能质量综合评估方法综述与展望

发电技术 2024年第4期45卷 716-733页

作者：肖白赵雪纯董光德现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林省吉林市132012 国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆市渝北区401123

【目的】随着我国新型电力系统的不断发展,光伏、风电等新能源大规模并网,同时,智能化控制设备与非线性负载等不断增加,导致电能质量问题越来越复杂。为了提升整个电网的供电品质、实现电网的经济运行和优质高效发展,对电能质量进行科... 详细信息

【目的】随着我国新型电力系统的不断发展,光伏、风电等新能源大规模并网,同时,智能化控制设备与非线性负载等不断增加,导致电能质量问题越来越复杂。为了提升整个电网的供电品质、实现电网的经济运行和优质高效发展,对电能质量进行科学、合理的量化评估至关重要。【方法】从电能质量评估指标、赋权方法以及评估模型3个方面出发,对电能质量综合评估方法进行系统的归纳和比较,概述了电能质量综合评估方法的研究现状;并在此基础上,总结了现有的各种电能质量综合评估方法的不足及尚需解决的问题,并对未来此领域可能开展的研究方向进行展望。【结论】目前国内外对于电能质量综合评估的研究虽然已经取得了许多成果,然而各方法有其各自的优点和不足,且在该领域内仍有一系列被忽视的重要问题需要解决。

关键词：新型电力系统电能质量综合评估指标权重评估模型

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弱电网下并网逆变器自适应H_∞控制方法

电力系统自动化 2018年第13期42卷 189-195页

作者：马兴徐瑞林陈民铀何国军付昂董光德国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆市401120 重庆大学电气工程学院重庆市400044

在实际应用中,采用传统的鲁棒H_∞控制方法的并网逆变器,其稳定性和干扰抑制性能往往会受到电网弱电网特性的影响。为了增强并网逆变器对电网阻抗变化的适应能力,提出一种适用于弱电网的并网逆变器改进H_∞控制方法,即自适应H_∞控制方... 详细信息

在实际应用中,采用传统的鲁棒H_∞控制方法的并网逆变器,其稳定性和干扰抑制性能往往会受到电网弱电网特性的影响。为了增强并网逆变器对电网阻抗变化的适应能力,提出一种适用于弱电网的并网逆变器改进H_∞控制方法,即自适应H_∞控制方法。以单相并网逆变器为例,建立了弱电网下并网逆变器的鲁棒H_∞控制模型,证明了弱电网特性将会造成该模型中系统参数、控制输入参数以及干扰输入参数出现参数摄动,从而影响了系统的稳定性以及干扰抑制性能。为了克服弱电网特性的影响,改进方法中引入了间接控制来取代公共连接点电压前馈动态地调节公共连接点电压,消除了控制系统的参数摄动,增强了并网逆变器对弱电网具有自适应性,提高了系统的稳定性和干扰抑制性能。最后,通过搭建的实验平台验证了理论分析和所提自适应H_∞控制方法的合理性及有效性。

关键词：弱电网并网逆变器 H∞控制间接控制

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农村统计调查制度改革初探

安徽省情省力 2002年第3期 24-25页

作者：董光德