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考虑可靠性的交直流混合配电网网架与分布式电源协同优化规划

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电力系统保护与控制 2022年第22期50卷 59-70页

作者：金国彬刘玉龙李国庆辛业春李双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) 吉林吉林132012

含高比例分布式电源接入的交直流混合配电网是未来配电网发展的重要过渡形式,且随着电力系统的发展,对于配电网可靠性的要求越来越高。提出了一种考虑可靠性的交直流混合配电网网架与分布式电源协同优化规划设计方法。在场景构建阶段,... 详细信息

含高比例分布式电源接入的交直流混合配电网是未来配电网发展的重要过渡形式,且随着电力系统的发展,对于配电网可靠性的要求越来越高。提出了一种考虑可靠性的交直流混合配电网网架与分布式电源协同优化规划设计方法。在场景构建阶段,该方法考虑了配电网中各分布式电源出力的相关性和时序性以及各负荷功率的时序性。在可靠性评估阶段,针对交直流混合配电网的运行特点,建立了完善的同时考虑稳态和故障运行下可靠性的综合评估体系,通过建立各可靠性指标间的联系,客观地将可靠性指标与经济性指标进行统一量纲处理。在优化阶段,对交直流混合配电网网架结构及分布式电源接入容量设计了双层协同优化策略。同时,建立了完备的线路故障抽样模型。以修改的IEEE 33节点交直流混合配电网的优化规划算例验证了所提方法的优越性和有效性。

关键词：交直流混合配电网可靠性分布式电源优化规划

弱电网且谐波畸变背景下分布式电源并网系统谐振抑制

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电力系统保护与控制 2023年第5期51卷 1-10页

作者：金国彬谢飞李国庆辛业春杨明城马煜凯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) 吉林吉林132012

分布式可再生能源接入配电网远端场景下,并网逆变器系统可能同时受到弱电网较大内阻抗及其背景谐波的影响,而仅优化并网逆变器的控制设计却不易有效解决这一问题。提出一种弱电网且谐波畸变背景下分布式电源并网系统谐振抑制方法。该方... 详细信息

分布式可再生能源接入配电网远端场景下,并网逆变器系统可能同时受到弱电网较大内阻抗及其背景谐波的影响,而仅优化并网逆变器的控制设计却不易有效解决这一问题。提出一种弱电网且谐波畸变背景下分布式电源并网系统谐振抑制方法。该方法将并网逆变器电网电压全前馈控制与并联接入的有源阻尼器相融合,利用前者抑制谐波电压畸变的影响,利用后者重塑并网系统的输出导纳,抑制并网系统与弱电网间的谐振。同时,给出有源阻尼器虚拟电阻阻值的设计方法以及提升并网系统的截止频率的方法。基于Matlab/Simulink的时域仿真结果表明,所设计的并网系统既能够有效抑制谐波电压畸变引发的并网电流畸变,也能够抑制因网侧导纳存在而引起的谐波谐振。

关键词：弱电网谐波电压电网电压全前馈有源阻尼导纳稳定

考虑小干扰稳定的海上风电经不控整流直流送出系统控制器参数优化设计

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电力系统保护与控制 2022年第21期50卷 65-74页

作者：金国彬杨明城李国庆辛业春谢飞马煜凯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) 吉林吉林132012

风机并网逆变器及送电系统的稳定性是大规模海上风力发电系统稳定运行的重要保证。提出一种考虑小干扰稳定的海上风电系统控制器参数优化设计方法。首先,利用谐波线性化原理推导了直驱风机并网逆变器、送端采用不控整流器的高压直流(dio... 详细信息

风机并网逆变器及送电系统的稳定性是大规模海上风力发电系统稳定运行的重要保证。提出一种考虑小干扰稳定的海上风电系统控制器参数优化设计方法。首先,利用谐波线性化原理推导了直驱风机并网逆变器、送端采用不控整流器的高压直流(diode-rectifier based HVDC,DR-HVDC)输电系统的序阻抗模型。然后,分析了风场经DR-HVDC并网互联系统的特点,讨论了稳定判据的适用性。进而,从控制器的角度,确定直驱风机并网逆变器控制系统的控制带宽和阻尼比的取值范围。并在此基础上,从系统的角度,综合考虑互联系统的右半平面零极点和控制参数等对阻抗比值的作用。最后,给出直驱风机并网逆变器的控制系统参数优化设计流程。基于Matlab/Simulink建立海上风电经DR-HVDC直流送出系统的时域仿真模型。仿真结果验证了理论分析的正确性和所提方法的有效性。

关键词：海上风电不控整流器阻抗稳定伯德图右半平面零极点参数优化

考虑电动汽车集群时空能量可调控特性的交直流混合配电网紧急优化调度

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电力自动化设备 2023年第7期43卷 102-109页

作者：金国彬李双李国庆辛业春刘玉龙周海龙谢飞马煜凯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 国网黑龙江省电力有限公司大庆市供电公司黑龙江大庆163712

针对交直流混合配电网存在强随机性分布式电源接入、电力电子变流器的过载能力受限的特点,提出了考虑电动汽车(EV)集群时空能量可调控特性的交直流混合配电网紧急优化调度方法。基于负荷在紧急状态下的响应特性差异建立紧急响应负荷模型... 详细信息

针对交直流混合配电网存在强随机性分布式电源接入、电力电子变流器的过载能力受限的特点,提出了考虑电动汽车(EV)集群时空能量可调控特性的交直流混合配电网紧急优化调度方法。基于负荷在紧急状态下的响应特性差异建立紧急响应负荷模型,基于紧急优化调度的实际需要和EV集群中各单元的荷电状态、并离网状态差异性特点建立EV聚合商紧急调控模型;综合考虑调度单元的经济性与系统可靠性,建立紧急优化调度模型;基于改进的IEEE 33节点交直流混合配电网构建2种故障场景,基于最差净负荷功率曲线进行优化求解,并将EV集群与容量相当的传统储能的紧急优化调度结果进行对比,结果验证了所提方法的灵活性、有效性及经济优越性。

关键词：交直流混合配电网紧急优化调度电动汽车集群电动汽车聚合商时空能量调控

基于随机子空间的同步电机参数高精度辨识新方法

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电网技术 2011年第7期35卷 156-160页

作者：李玲李天云黄绍平金国彬湖南工程学院电气信息学院湖南省湘潭市411101 东北电力大学电气工程学院吉林省吉林市132012

将随机子空间辨识方法应用于同步电机的参数辨识中,提出基于随机子空间辨识的三相短路电流处理新方法。随机子空间辨识是一种线性系统时域模态参数识别方法,利用系统输出的数据构造汉克矩阵,进而分离出系统状态方程的系统矩阵和输出矩阵... 详细信息

将随机子空间辨识方法应用于同步电机的参数辨识中,提出基于随机子空间辨识的三相短路电流处理新方法。随机子空间辨识是一种线性系统时域模态参数识别方法,利用系统输出的数据构造汉克矩阵,进而分离出系统状态方程的系统矩阵和输出矩阵,从而识别系统的模态参数:固有频率、阻尼比、振型。应用该法分析同步电机短路电流,首先识别时间常数,进而依次消去时间常数识别各电抗参数。分别针对无阻尼、噪声和有阻尼背景下的仿真信号和同步电机三相短路电流进行仿真分析,计算中基于振型实现系统自动定阶,同时与普罗尼法作对比,结果表明该法抗噪性强、检测精度高。

关键词：参数辨识同步电机随机子空间辨识模态参数

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基于时频平面脊信息提取的电能质量扰动检测

高电压技术 2008年第4期34卷 772-776页

作者：李玲金国彬黄绍平湖南工程学院湘潭411104

针对目前电能质量扰动检测方法的局限性,提出了一种基于时频平面脊信息提取的电能质量扰动检测识别新方法。该方法首先基于自适应最优核时频分布理论得到电能质量扰动信号的时频分布,然后提取了时频平面脊信息和基频脊幅值;结合时频平... 详细信息

针对目前电能质量扰动检测方法的局限性,提出了一种基于时频平面脊信息提取的电能质量扰动检测识别新方法。该方法首先基于自适应最优核时频分布理论得到电能质量扰动信号的时频分布,然后提取了时频平面脊信息和基频脊幅值;结合时频平面的脊信息和基频幅值有效实现了对各种电能质量扰动的检测与识别。仿真测试结果表明:该方法表现出很高的时频聚集性,且不受交叉项的影响,清晰地刻画出各种扰动的时频分布特征,快速、准确地实现了各种电能质量扰动的检测与识别。

关键词：时频分布平面脊电能质量扰动检测方法

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微网逆变器的改进鲁棒下垂多环控制

电工技术学报 2015年第22期30卷 116-123页

作者：王逸超罗安金国彬湖南大学国家电能变换与控制工程技术研究中心长沙410082

对于孤岛模式下的逆变器,其等效输出阻抗和连线阻抗差异对功率分配和环流抑制的影响较大。鲁棒下垂控制虽然可以减小阻抗差异对功率精确分配的影响,但在逆变器投入并联运行过程,存在冲击电流大、过渡时间长的不足,影响鲁棒下垂控制的实... 详细信息

对于孤岛模式下的逆变器,其等效输出阻抗和连线阻抗差异对功率分配和环流抑制的影响较大。鲁棒下垂控制虽然可以减小阻抗差异对功率精确分配的影响,但在逆变器投入并联运行过程,存在冲击电流大、过渡时间长的不足,影响鲁棒下垂控制的实用化。为此,以阻性线路阻抗为例,提出一种改进的鲁棒下垂多环控制方法,其由功率外环和电压、电流双环构成。电压、电流双环设计中,采用考虑负载影响的控制器参数设计方法,抑制负载变化对电容电流内环跟踪性能的不利影响。功率外环通过引入阻性虚拟阻抗将逆变器的等效输出阻抗设计成阻性,提出一种改进的鲁棒下垂控制方法,与常规鲁棒下垂控制相比,可以改善逆变器的并机过程,减小并机冲击电流,加快并机过渡过程,实现平滑快速并机过渡。仿真与实验结果表明了所提理论的正确性和有效性。

关键词：电容电流内环电压、电流双环控制改进鲁棒下垂控制并机过渡过程

基于AOK TFR理论的电力系统暂态信号分析新方法

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电力自动化设备 2008年第5期28卷 63-67,81页

作者：金国彬李玲黄绍平李靖湖南工程学院电气与信息工程系.湖南湘潭411104

提出一种基于自适应最优核时频分布(AOKTFR)理论的电力系统暂态信号特征分析新方法。该方法首先对信号求取模糊函数,并在模糊域采用自适应最优高斯核函数抑制交叉项,然后求模糊函数的二维傅里叶变换,从而得到仅有自项分量的时频分布,并... 详细信息

提出一种基于自适应最优核时频分布(AOKTFR)理论的电力系统暂态信号特征分析新方法。该方法首先对信号求取模糊函数,并在模糊域采用自适应最优高斯核函数抑制交叉项,然后求模糊函数的二维傅里叶变换,从而得到仅有自项分量的时频分布,并在此基础上实现时频平面脊信息的提取。分别以绕线式异步电动机转子绕组单相开焊故障和变压器内部、外部故障的区分为例进行仿真。仿真结果表明:该方法适用于多分量、时变的非平稳信号的分析,具有很好的时频聚集性、强自适应性和抗噪声性能,且不受交叉项的影响;脊信息的提取进一步提高了时频分辨率。

关键词： AOK TFR 脊电力系统暂态信号频谱重排

基于耦合Duffing振子的局部放电信号检测方法研究

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物理学报 2013年第13期62卷 132-139页

作者：吴勇峰黄绍平金国彬湖南工程学院电气信息学院湘潭411104

以双向环形耦合Duffing振子系统为对象,研究脉冲信号激励下耦合振子间动力学行为变化特征时,发现其与单向环形耦合Duffing振子系统类似,在一定的参数条件下,脉冲信号能引起其中一个振子与其他振子运动轨迹间出现短暂失同步的现象即瞬态... 详细信息

以双向环形耦合Duffing振子系统为对象,研究脉冲信号激励下耦合振子间动力学行为变化特征时,发现其与单向环形耦合Duffing振子系统类似,在一定的参数条件下,脉冲信号能引起其中一个振子与其他振子运动轨迹间出现短暂失同步的现象即瞬态同步突变现象.基于这种现象,提出了一种微弱脉冲信号检测的新方法,用于检测强噪声背景中的局部放电脉冲信号.实验测试表明,利用本文方法对不同放电电极的局部放电脉冲信号进行检测时,在低信噪比条件下可取得良好的检测效果,进而扩展了现有的Duffing振子对非周期信号的检测范围及应用领域.

关键词：耦合Duffing振子微弱信号检测瞬态同步突变局部放电脉冲信号