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配电网故障状态下柔性多状态开关故障电流抑制策略

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电网技术 2021年第11期45卷 4251-4258页

作者：马文忠吕清琛张彦张奎同韩嘉李沐书中国石油大学(华东)新能源学院山东省青岛市266580 山东能源集团山东省济宁市273500

为抑制配电网交流故障持续期间柔性多状态开关(flexible multi-state switch,FMSS)注入短路点的故障电流,首先采用基于解耦双同步参考坐标系的瞬时对称分量分解方法对配电网不对称故障期间FMSS故障侧端口出现的负序、零序电流进行抑制... 详细信息

为抑制配电网交流故障持续期间柔性多状态开关(flexible multi-state switch,FMSS)注入短路点的故障电流,首先采用基于解耦双同步参考坐标系的瞬时对称分量分解方法对配电网不对称故障期间FMSS故障侧端口出现的负序、零序电流进行抑制。进一步推导出配电网三相短路接地故障时FMSS在不同运行工况下的系统向量图,利用对称分量法建立含FMSS配电网故障时的复合序网,分析配电网在对称性故障、不对称性故障时的故障电流大小,提出了一种带电压死区的无功下垂控制策略,实现故障状态下对FMSS注入短路点故障电流的有效抑制,同时根据配电网母线电压幅值变化相应地修正无功功率外环控制器指令值,利用FMSS对配电网提供无功支撑,改善馈线电压质量。采用MATLAB/SIMUliNK搭建三端FMSS模型进行仿真分析,验证了所提方法的有效性与正确性。

关键词：柔性多状态开关模块化多电平换流器下垂控制无功补偿故障电流抑制

非隔离型模块化多电平DC/DC变换器的最小化桥臂环流控制

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电力系统保护与控制 2021年第22期49卷 51-58页

作者：马文忠田洪英刘慧玉胡范青李沐书张奎同中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580 山东能源集团山东济宁273500

用于中高压直流电压转换和直流电网互联的高压大功率直流变压器一般采用中间交流变压器,存在损耗高和体积大等不足。对一种非隔离型的模块化多电平DC/DC变换器进行了研究,与普通双有源桥式DC/DC变换器相比,避免了交流变压器的存在。首... 详细信息

用于中高压直流电压转换和直流电网互联的高压大功率直流变压器一般采用中间交流变压器,存在损耗高和体积大等不足。对一种非隔离型的模块化多电平DC/DC变换器进行了研究,与普通双有源桥式DC/DC变换器相比,避免了交流变压器的存在。首先分析了此变换器的工作原理,建立了变换器的等效数学模型。考虑子模块电容电压存在特殊的不平衡,变换器需要引入交流循环电流,提出了一种保证桥臂功率均衡的最小化桥臂环流的控制策略,减小了桥臂电流的交流分量,降低了变换器的损耗。在Matlab/Simulink中仿真验证了变换器的性能和最小环流控制策略的有效性。最后搭建实验平台进行了实验验证。

关键词：模块化多电平DC/DC变换器直流电网能源互联网直流变压器

基于主动限流的混合直流输电换相失败抑制策略

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电力工程技术 2022年第2期41卷 29-36页

作者：马文忠李肇远张奎同韩嘉李沐书么旻蕊中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580 山东能源集团有限公司山东济宁273500

针对混合直流输电系统换相失败时冲击电流较大的问题,文中首先推导冲击电流幅值与电压源型换流器(VSC)的关系,明确换相失败时VSC投入的子模块数量是决定冲击电流的关键参数。然后,研究影响电网换相换流器(LCC)换相能力的主要因素,提出... 详细信息

针对混合直流输电系统换相失败时冲击电流较大的问题,文中首先推导冲击电流幅值与电压源型换流器(VSC)的关系,明确换相失败时VSC投入的子模块数量是决定冲击电流的关键参数。然后,研究影响电网换相换流器(LCC)换相能力的主要因素,提出基于主动限流的换相失败抑制策略,在VSC调制波中加入直流扰动量和交流扰动系数,从而改变子模块投切方式,抑制换相失败冲击电流的峰值和上升速度。最后,在Matlab/Simulink中搭建两端混合直流输电系统仿真模型,对所提策略在逆变站交流侧不同程度电压下降故障时的有效性进行验证,结果表明,所提策略不仅能限制冲击电流,减小桥臂电流应力,还可有效避免连续换相失败的发生。

关键词：混合直流输电换相失败电网换相换流器(LCC) 模块化多电平换流器(MMC) 主动限流最近电平逼近调制

基于模型预测的VSC-MTDC协调控制策略

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电力工程技术 2022年第6期41卷 75-81,139页

作者：马文忠管增嘉张奎同张彦么旻蕊李沐书中国石油大学(华东)石大山能新能源学院山东青岛266580 山东能源集团有限公司山东济南250014

多端柔性直流(VSC-MTDC)输电系统主要应用于新能源发电并网和远距离输电。新能源发电具有波动性和不确定性,在使用传统下垂控制策略时,电压源型换流器(VSC)会因功率分配不均而过载、因直流电压偏差过大造成保护误动作、因通信延时而振荡... 详细信息

多端柔性直流(VSC-MTDC)输电系统主要应用于新能源发电并网和远距离输电。新能源发电具有波动性和不确定性,在使用传统下垂控制策略时,电压源型换流器(VSC)会因功率分配不均而过载、因直流电压偏差过大造成保护误动作、因通信延时而振荡,因此文中提出一种基于模型预测控制(MPC)的协调控制策略。该策略根据系统状态进行参数寻优,发送VSC功率基准,消除了下垂系数、线路电阻和系统拓扑对功率分配的影响,MPC的鲁棒性也提高了系统在通信延时情况下的稳定性。在Simulink中搭建四端VSC-MTDC模型,并设置不同的运行条件进行时域仿真,仿真结果表明该控制策略能够在系统发生扰动的情况下快速调节换流站功率,控制直流电压,并在通信延时发生时保证系统稳定性,从而提高电力系统对新能源发电波动性和不确定性的适应能力。

关键词：多端柔性直流(VSC-MTDC)输电电压源型换流器(VSC) 功率分配直流电压偏差抑制下垂控制模型预测控制(MPC)

多端柔性直流输电系统的自适应下垂控制策略研究

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电气技术 2022年第5期23卷 1-8页

作者：白国岩李春宝孟繁丞李沐书马文忠中铁十六局集团电气化工程有限公司北京100018 中国石油大学(华东) 山东青岛266580

直流电压稳定是多端柔性直流输电(VSC-MTDC)系统控制的关键问题之一。针对传统下垂控制策略参数不易整定、控制精度低、难以应对多种工况等缺点,本文提出一种自适应下垂控制策略,首先结合系统潮流分析结果和换流站功率分配设计下垂系数... 详细信息

直流电压稳定是多端柔性直流输电(VSC-MTDC)系统控制的关键问题之一。针对传统下垂控制策略参数不易整定、控制精度低、难以应对多种工况等缺点,本文提出一种自适应下垂控制策略,首先结合系统潮流分析结果和换流站功率分配设计下垂系数稳态值,并依据换流站本地电气量引入自适应改变下垂参数的控制律,使下垂系数可根据不同工况进行调节优化,并有效降低暂态过程中的功率振荡。在PSCAD/EMTDC中搭建四端VSC-MTDC模型进行算例验证,仿真结果证明,本文所提改进自适应下垂控制策略能有效提升换流站在不同工况下的性能,提升系统的灵活性和可靠性。

关键词：多端柔性直流输电下垂控制直流电压控制自适应控制电压源型换流器

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多车道的车流量统计

自动化仪表 2010年第10期31卷 57-60页

作者：李宇成李雷王目树北方工业大学机电工程学院北京100144

针对视频车流量检测容易受光线变化以及相邻车辆阴影影响的问题,提出一种基于车辆图像能量差分的车流量检测方法。该方法利用车辆视频图像的能量信息作为车辆的检测特征,辨别检测区域各部分状态,减弱光照、阴影等的影响;并且通过实时自... 详细信息

针对视频车流量检测容易受光线变化以及相邻车辆阴影影响的问题,提出一种基于车辆图像能量差分的车流量检测方法。该方法利用车辆视频图像的能量信息作为车辆的检测特征,辨别检测区域各部分状态,减弱光照、阴影等的影响;并且通过实时自动提取和更新背景能量图的方式来检测车流量。实验表明,与传统的背景帧差法相比较,该方法受光照变化、车辆阴影的影响较小,实时性好、准确度高。

关键词：车流量检测图像能量智能交通视频检测图像识别

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车牌识别系统中关键技术的研究

计算机工程与应用 2011年第27期47卷 180-184,209页

作者：李宇成杨光明王目树北方工业大学自动化系北京100144

针对现有的车牌识别系统中的多项关键技术做了改进。车牌定位与提取技术采用了基于图像二维能量与HIS彩色空间相结合的方法,并对现有的能量算法与彩色图像分割算法做了改进。在倾斜校正中,给出了一种基于车牌二值图像的密度重心的校正方... 详细信息

针对现有的车牌识别系统中的多项关键技术做了改进。车牌定位与提取技术采用了基于图像二维能量与HIS彩色空间相结合的方法,并对现有的能量算法与彩色图像分割算法做了改进。在倾斜校正中,给出了一种基于车牌二值图像的密度重心的校正方法;在识别技术中,引入了特征提取与多级BP神经网络算法相结合的分类识别方法,对车牌中部分相似字符采用二级神经网络进行精细识别。实验表明,通过对车牌识别系统中关键技术的改进可以大大提高该系统的鲁棒性与准确率。

关键词：车牌提取车牌校正车牌分割车牌识别神经网络智能交通

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车牌提取与识别系统的研究与设计

计算机测量与控制 2011年第1期19卷 158-160,163页

作者：李宇成杨光明王目树北方工业大学自动化系北京100144

针对现有的车牌识别方法的缺陷,改进了车牌识别系统中的多项关键技术;采用了基于图像二维能量与HSI彩色空间相结合的方法进行车牌定位与提取,并对现有的能量算法与彩色图像分割算法做了改进;在识别过程中,引入了特征提取与多级BP神经网... 详细信息

针对现有的车牌识别方法的缺陷,改进了车牌识别系统中的多项关键技术;采用了基于图像二维能量与HSI彩色空间相结合的方法进行车牌定位与提取,并对现有的能量算法与彩色图像分割算法做了改进;在识别过程中,引入了特征提取与多级BP神经网络相结合的分类识别方法,对车牌中部分相似字符采用第二级神经网络进行精细识别;通过上述改进,提高了系统的整体性能;实验表明,这些关键技术的改进可以大大提高车牌识别系统的准确率与鲁棒性。

关键词：车牌提取车牌分割车牌识别神经网络智能交通

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基于遗传算法的倒立摆系统的多级控制研究

北方工业大学学报 2009年第3期21卷 19-24,31页

作者：李宇成岳春然王目树北方工业大学机电工程学院北京100144

将单一的复杂控制转化为多级简单控制的控制方法应用到三级倒立摆系统的控制中,并通过遗传算法对各级控制中的未知参数进行优化.给出了多级控制器的设计方法和参数优化步骤.仿真试验证明了该控制方法的可行性.

关键词：多级控制遗传算法双PD控制三级倒立摆