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Integrated Equivalent Model of Permanent Magnet Synchronous Generator Based Wind Turbine for Large-scale Offshore Wind Farm Simulation

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Journal of Modern Power Systems and Clean Energy 2023年第5期11卷 1415-1426页

作者： Ming Zou Yan Wang Chengyong Zhao Jianzhong Xu xiaojiang guo Xu Sun State Key Laboratory of Alternate Electrical Power System with Renewable Energy Sources North China Electric Power University(NCEPU)BeijingChina China Huaneng Group Clean Energy Technology Research Institute Co. Ltd.BeijingChina

The high-speed simulation of large-scale offshore wind farms(OWFs) preserving the internal machine information has become a huge challenge due to the large wind turbine(WT) count and microsecond-range time step. Hence, it is undoable to investigate the internal node information of the OWF in the electro-magnetic transient(EMT) programs. To fill this gap,this paper presents an equivalent modeling method for largescale OWF, whose accuracy and efficiency are guaranteed by integrating the individual devices of permanent magnet synchronous generator(PMSG) based WT. The node-elimination algorithm is used while the internal machine information is recursively updated. Unlike the existing aggregation methods, the developed EMT model can reflect the characteristics of each WT under different wind speeds and WT parameters without modifying the codes. The access to each WT controller is preserved so that the time-varying dynamics of all the WTs could be simulated. Comparisons of the proposed model with the detailed model in PSCAD/EMTDC have shown very high precision and high efficiency. The proposed modeling procedures can be used as reference for other types of WTs once the structures and parameters are given.

关键词： Offshore wind farm(OWF) electro-magnetic transient(EMT) integrated equivalent modelling permanent magnet synchronous generator(PMSG)based wind turbine(WT)

Abundant Semigroups Which Are Disjoint Unions of Multiplicative Adequate Transversals

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Journal of Mathematical Research with Applications 2013年第3期33卷 312-320页

作者： Haijun LIU xiaojiang guo Department of Mathematics Jiangxi Normal University

The aim of this paper is to study abundant semigroups which are disjoint unions of multiplicative adequate tranversals. After obtaining some properties of such semigroup, we prove that a semigroup is a disjoint union of multiplicative adequate transversals if and only if it is isomorphic to the direct product of a rectangular band and an adequate semigroup.

关键词： abundant semigroup adequate transversal multiplicative adequate transversal [left right] normal band.

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具有弱正规幂等元的富足半群的结构

数学学报（中文版） 1999年第4期42卷 683-690页

作者：郭小江四川大学数学学院成都610064

本文研究含弱正规幂等元的富足半群.在给出这类半群的若干特征后，建立了具有弱正规幂等元的富足半群的结构．作为应用，给出具有正规幂等元的富足半群和具有（弱）正规幂等元的拟适当半群的结构．

关键词：富足半群适当半群弱正规幂等元正规带

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可控自然序富足半群

数学进展 2001年第2期30卷 156-164页

作者：郭小江云南大学数学系.昆明

本文研究可控自然序富足半群．文中给出两类可控自然序富足半群的结构．

关键词：富足半球拟适当半群 E-局部序同构正规带偏序半群

考虑直流输电系统外特性影响的多直流馈入短路比实用计算方法

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中国电机工程学报 2015年第9期35卷 2143-2151页

作者：郭小江郭剑波王成山中国电力科学研究院天津大学电气工程与自动化学院

根据多馈入短路比(multi-infeed short circuit ratio,MISCR)和多直流相互作用因子(multi-infeed interaction factor,MIIF)定义,考虑电力系统元件外特性影响,建立了仅包含换流母线电压变量的直流外特性模型。在此基础上,推导出考虑直... 详细信息

根据多馈入短路比(multi-infeed short circuit ratio,MISCR)和多直流相互作用因子(multi-infeed interaction factor,MIIF)定义,考虑电力系统元件外特性影响,建立了仅包含换流母线电压变量的直流外特性模型。在此基础上,推导出考虑直流系统影响的交直流系统潮流雅可比矩阵修改元素解析函数。研究了直流系统外特性与电压扰动之间的关系,针对传统MISCR工程计算中面临实际问题,提出考虑直流系统外特性的MISCR实用计算方法,克服了传统计算方法难以适用于复杂大电网、并同时考虑电力系统元件特性影响的困难。研究算例比较表明,直流系统外特性对MISCR计算结果影响明显。

关键词：直流系统多直流相互作用因子多馈入短路比无功功率

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多馈入直流系统协调控制综述

电力系统自动化 2009年第3期33卷 9-15页

作者：郭小江马世英卜广全汤涌中国电力科学研究院北京市100192

基于多馈入直流系统的强非线性、强耦合特征,分析了多馈入直流系统对协调控制技术应用于工程实际的迫切需求,从线性和非线性控制、集中和分散控制等角度综述了多馈入直流系统协调控制技术发展过程及研究现状。首先,讨论了经典线性控制... 详细信息

基于多馈入直流系统的强非线性、强耦合特征,分析了多馈入直流系统对协调控制技术应用于工程实际的迫切需求,从线性和非线性控制、集中和分散控制等角度综述了多馈入直流系统协调控制技术发展过程及研究现状。首先,讨论了经典线性控制、非线性控制、最优控制、鲁棒控制、自适应控制等控制方法在多馈入直流系统协调控制中的应用。然后,针对多馈入直流系统集中协调控制方法需要反馈大量远方和不可测量信号存在的工程应用问题,阐述了近年来基于分散建模理论与关联测量、分布式闭环反馈、广域测量信号反馈等方法相结合的多直流分散协调控制研究成果。最后,探讨了协调控制应用于多馈入交直流系统所面临的重要问题和未来研究方向。

关键词：多馈入直流协调控制线性控制非线性控制分散控制

风电比例对风火打捆外送系统功角暂态稳定性影响

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电力系统自动化 2013年第20期37卷 34-40页

作者：汤奕赵丽莉郭小江东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 中国电力科学研究院北京市100192

目前风火打捆交直流混联外送系统作为一种新型输电方式,其稳定特性研究值得重视。文中基于扩展等面积准则(EEAC),研究了风电比例对风火打捆交直流混联外送系统的功角暂态稳定性的影响。将风电场机械功率和注入电网功率等值为临界群机械... 详细信息

目前风火打捆交直流混联外送系统作为一种新型输电方式,其稳定特性研究值得重视。文中基于扩展等面积准则(EEAC),研究了风电比例对风火打捆交直流混联外送系统的功角暂态稳定性的影响。将风电场机械功率和注入电网功率等值为临界群机械功率的增量,推导出系统功角加速度随风电比例变化时的函数,提出该函数为凸函数时应满足的条件。若余下群相对临界群等值惯量为无穷大时,两者相对功角首摆稳定性随风电比例增加而提高;反之,则随风电比例增加先提高后降低。仿真结果表明了文中分析的正确性。

关键词：扩展等面积准则风火打捆风电比例功角暂态稳定性

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幂等元满足置换恒等式的半群上的好同余

兰州大学学报（自然科学版） 2000年第3期36卷 25-31页

作者：罗彦锋赵华郭小江兰州大学数学系甘肃兰州730000 云南大学数学系云南昆明650091

设 S是幂等元满足置换恒等式的富足半群 ,则 S是左正规带 L ,右正规带 R和适当半群 T的拟织积 ,记作 S=QS(Y,L ,T,R) .给定 L上的同余λ,R上的同余τ,T上的好同余η,它们满足一定的相容性条件 ,称 (λ,η,τ)是 S的好同余组 .对 S的每... 详细信息

设 S是幂等元满足置换恒等式的富足半群 ,则 S是左正规带 L ,右正规带 R和适当半群 T的拟织积 ,记作 S=QS(Y,L ,T,R) .给定 L上的同余λ,R上的同余τ,T上的好同余η,它们满足一定的相容性条件 ,称 (λ,η,τ)是 S的好同余组 .对 S的每一个好同余组 (λ,η,τ) ,定义 S上的关系ρ(λ,η,τ) :(e,a,f ) ,(u,b,v)∈ S,(e,a,f )ρ(λ,η,τ) ,　 (u,b,v) eλu,aηb,fτv,则ρ(λ,η,τ) 是 S的好同余 .反之 ,S上的每一个好同余都可以如此构造 .作为好同余表示的一个应用 ,给出这类半群的好同态像的结构定理 ,即关于 S=QS(Y,L ,T,R)上的任意好同余ρ =ρ(λ,η,τ) 有 S/ρ =QS(Y/η|Y,L /λ,T/η,R/τ)

关键词：富足半群置换恒等式好同余半群幂等元

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基于阻抗分析法的柔性直流馈入容量计算方法

电力系统自动化 2016年第21期40卷 66-72页

作者：蔡国伟王梓帆韩奕郭小江东北电力大学电气工程学院吉林省吉林市132012 中国电力科学研究院北京市100192

确定合理的直流馈入容量极限值对于保证受端电网安全稳定运行具有重要意义。以奈奎斯特判据为理论基础,提出了基于阻抗分析法的并网柔性直流输电系统馈入容量极限值计算方法。该方法不需要对变流器内部进行分析,只根据变流器的输出阻抗... 详细信息

确定合理的直流馈入容量极限值对于保证受端电网安全稳定运行具有重要意义。以奈奎斯特判据为理论基础,提出了基于阻抗分析法的并网柔性直流输电系统馈入容量极限值计算方法。该方法不需要对变流器内部进行分析,只根据变流器的输出阻抗和电网阻抗的比值即可进行计算,使这种方法更加简捷。通过在IEEE 39节点系统上进行仿真分析,验证了所提方法的有效性,同时对影响直流输电系统的直流侧极限馈入容量的因素进行了分析。

关键词：馈入容量直流输电系统奈奎斯特判据阻抗分析法