检索结果-南通市图书馆

一种改进的高铁牵引变流器反馈线性化控制策略

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电工技术学报 2023年第8期38卷 2136-2147页

作者：喻文倩刘志刚张友刚苟竞刘嘉蔚西南交通大学电气工程学院成都610031 国网四川省电力公司经济技术研究院成都610041

针对车网系统存在的低频振荡现象,提出一种结合虚拟磁链和滑模观测器的反馈线性化虚拟惯量控制策略,在减少传感器数量的同时,提高系统的鲁棒性。首先,该文分析现有积分器的缺点,提出改进的虚拟磁链观测器,在消除直流偏置影响的同时可以... 详细信息

针对车网系统存在的低频振荡现象,提出一种结合虚拟磁链和滑模观测器的反馈线性化虚拟惯量控制策略,在减少传感器数量的同时,提高系统的鲁棒性。首先,该文分析现有积分器的缺点,提出改进的虚拟磁链观测器,在消除直流偏置影响的同时可以进行滤波;然后,阐述所提控制策略的推导过程,包括反馈线性化控制、滑模观测器、虚拟惯量控制以及虚拟磁链观测器的设计;最后,在Simulink和硬件在环仿真平台中建立车网系统仿真模型,将该文所提控制方式与传统dq控制以及基于滑模观测器的反馈线性化虚拟惯量控制方式进行对比。仿真和实验结果表明,所提控制策略具有更好的静态和动态特性,能有效地抑制低频振荡的发生。

关键词：虚拟磁链观测器低频振荡反馈线性化控制虚拟惯量高速铁路

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低气压直流转换开关开断能力研究

高电压技术 2024年第2期50卷 526-534页

作者：孙珂珂卫亚博吴翊西安交通大学电气工程学院西安710049 平高集团有限公司平顶山467001 平顶山学院平顶山467000

直流转换开关被广泛应用于特高压直流输电工程,用于系统运行方式的切换。其多采用无源自激振荡的技术路线,具有结构简单、性能可靠等优点。该文以直流转换开关为研究对象,通过SF6气体低气压特性分析,结合直流转换开关开断过程灭弧室的... 详细信息

直流转换开关被广泛应用于特高压直流输电工程,用于系统运行方式的切换。其多采用无源自激振荡的技术路线,具有结构简单、性能可靠等优点。该文以直流转换开关为研究对象,通过SF6气体低气压特性分析,结合直流转换开关开断过程灭弧室的气流场仿真分析结果,优化气流通道,设计出适用于低气压环境的大容量开断装置。采用了低频振荡电流法等效直流电源进行直流转换开关的电流转换能力验证,分别在不同电流、不同气体压力时进行电流转换试验。由试验结果可知,随着开断装置充气压力的降低,电流转换的能力下降率达到10%~25%,且燃弧时间较长。通过仿真和试验研究,为低气压条件下直流转换开关的设计和电流转换能力评估奠定了基础。

关键词：低气压直流转换开关气流场电流转换低频振荡

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霍尔推力器放电通道低频振荡特性及抑制方法

物理学报 2023年第17期72卷 233-242页

作者：陈龙王迪雅陈俊宇段萍杨叶慧檀聪琦大连海事大学理学院大连116026

霍尔推力器放电通道低频振荡是影响其性能和稳定性的重要物理现象.本文通过一维流体模型数值研究了霍尔推力器放电电流低频振荡特性及其抑制方法.假设放电通道内满足准中性条件,考虑电子与中性气体碰撞、电子反常传导及电子与壁面碰撞... 详细信息

霍尔推力器放电通道低频振荡是影响其性能和稳定性的重要物理现象.本文通过一维流体模型数值研究了霍尔推力器放电电流低频振荡特性及其抑制方法.假设放电通道内满足准中性条件,考虑电子与中性气体碰撞、电子反常传导及电子与壁面碰撞频率对电导率的影响,研究了等离子体参数的变化以及磁场、放电电压、原子速度和预电离率对放电电流振荡的幅值及频率的影响.结果表明,在典型工况下,放电通道内电流出现频率约为40 kHz的稳定周期性振荡;随着通道内部磁场强度的增大,电流振荡频率减小,放电电流振幅在较高的磁场强度下随着电压的升高逐渐降低;当预电离率升至4%以上时,电流振幅随电压的升高逐渐降低;通过降低原子速度,升高预电离率,可达到部分或完全抑制电流振荡的效果.模拟结果表明,通过提高通道磁场强度、降低放电电压、提高工质预电离率和调整进气方式以降低原子轴向速度等方式,可有效减弱或完全抑制放电电流的低频振荡.

关键词：低频振荡流体模拟放电特性预电离率

弱电网下功率同步构网型DFIG的阻尼分析及转矩振荡抑制

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电力系统自动化 2023年第11期47卷 29-38页

作者：谢震高翔张悬光张兴合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽省合肥市230009

随着风电占比的不断增加,功率同步构网型双馈风电机组(PS-DFIG)接入弱电网下的稳定性问题受到广泛关注。相比于锁相同步跟网型控制下的功率响应特性,基于构网型控制结构的PS-DFIG中有功环与转速环交互影响更容易引发转矩产生低频振荡。... 详细信息

随着风电占比的不断增加,功率同步构网型双馈风电机组(PS-DFIG)接入弱电网下的稳定性问题受到广泛关注。相比于锁相同步跟网型控制下的功率响应特性,基于构网型控制结构的PS-DFIG中有功环与转速环交互影响更容易引发转矩产生低频振荡。为此,文中首先建立了PSDFIG系统的有功功率与发电机转速的小信号模型,分析了有功功率与转速响应的耦合特性,在此基础上借助电气阻尼分析方法研究了PS-DFIG系统环路特性对传动链低频振荡的影响。然后,基于多环路带宽设计准则,在有功环中引入微分前馈方法提高有功功率带宽,同时在转速环输出中附加转矩补偿,改善了电磁转矩的电气阻尼特性,提升了功率环参数的鲁棒性,有效降低了PS-DFIG系统传动链低频振荡的风险。最后,在RT-LAB的硬件在环平台进行了实验验证。

关键词：弱电网构网型双馈风电机组功率同步小信号模型低频振荡电气阻尼分析

基于支路模式振荡能量的低频振荡区域定位方法

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中国电机工程学报 2023年第17期43卷 6589-6601页

作者：孙正龙王嘉琛潘超杨浩 Yoash Levron 蔡国伟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 以色列理工学院电气工程系以色列海法3200003

电力系统发生低频振荡时,参与振荡的机组通过网络中的支路交换振荡能量,故支路上蕴含丰富的振荡信息。针对系统不同模式下振荡区域的识别问题,该文提出一种基于支路模式振荡能量的低频振荡区域定位方法。首先,在推导满足能量守恒定律的... 详细信息

电力系统发生低频振荡时,参与振荡的机组通过网络中的支路交换振荡能量,故支路上蕴含丰富的振荡信息。针对系统不同模式下振荡区域的识别问题,该文提出一种基于支路模式振荡能量的低频振荡区域定位方法。首先,在推导满足能量守恒定律的电力系统能量函数基础上,定义从网络角度研究系统振荡规律的支路振荡能量;解析发现支路振荡能量由多个支路模式振荡能量叠加而成,并提出多模式下支路模式振荡能量的提取方法;随后,通过理论推导建立支路模式振荡能量与发电机状态变量之间的解析关系,为采用支路模式振荡能量研究低频振荡问题奠定了基础;最后,建立基于支路模式振荡能量的低频振荡区域定位方法,并通过仿真分析验证了该方法的有效性。

关键词：振荡区域定位低频振荡能量守恒支路模式振荡能量

双馈风电场抑制电网低频振荡的自适应附加控制策略

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上海交通大学学报 2023年第9期57卷 1156-1164页

作者：刘新宇王森曾龙原绍恒郝正航逯芯妍华北水利水电大学电力学院郑州450011 广东工业大学自动化学院广州510006 贵州大学电气工程学院贵阳550025

针对大型风电场跨区输送电能时引起的弱或负阻尼低频振荡问题,提出一种基于李雅普诺夫稳定性理论的快速终端滑模附加阻尼控制策略.研究双馈风力发电机(DFIG)灵活的功率调控特性和快速响应阻尼调节能力,根据DFIG转子外加电压与磁链之间... 详细信息

针对大型风电场跨区输送电能时引起的弱或负阻尼低频振荡问题,提出一种基于李雅普诺夫稳定性理论的快速终端滑模附加阻尼控制策略.研究双馈风力发电机(DFIG)灵活的功率调控特性和快速响应阻尼调节能力,根据DFIG转子外加电压与磁链之间的关系和滑模变结构控制方法设计转子磁链控制器.在系统发生低频振荡时,期望磁链值与实际磁链值产生偏差,附加阻尼控制器输出一个自适应控制信号到转子侧功率控制环节,提高风电场有功出力,抑制系统的低频振荡.在MATLAB/Simulink中建立风电并网系统仿真模型进行离线仿真实验,并搭建基于实时数字仿真系统的大型风电场跨区输电模型进行实时仿真验证.离线仿真和实时仿真结果均表明:当系统发生低频振荡时,应用所提控制方法能够快速调节DFIG发出有功功率,增强系统的阻尼水平,有效抑制系统低频振荡抑制.

关键词：双馈风力发电机频率稳定性低频振荡李雅普诺夫稳定性滑模控制

基于小脑模型-模糊滑模控制的电力系统低频振荡控制策略研究

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电网技术 2024年第2期48卷 789-798页

作者：聂永辉曲铭锐周恒宇张瑞东张杰东北电力大学电气工程学院吉林省吉林市132012 国网营口供电公司辽宁省营口市115002

由于现代电力系统互联规模不断增大,柔性控制系统加入和长距离输电使得电网阻尼不断减小,运行方式的多变性不断改变系统潮流分布,极易引发低频振荡现象。针对此问题,该文提出一种基于小脑模型关节误差修正的模糊滑模附加阻尼控制策略。... 详细信息

由于现代电力系统互联规模不断增大,柔性控制系统加入和长距离输电使得电网阻尼不断减小,运行方式的多变性不断改变系统潮流分布,极易引发低频振荡现象。针对此问题,该文提出一种基于小脑模型关节误差修正的模糊滑模附加阻尼控制策略。首先在模糊滑模控制(fuzzy sliding mode control,FSMC)的基础上,引入小脑模型关节控制(cerebellar model articulation control,CMAC)理论,构建CMAC-FSMC算法,提高滑模趋近阶段模糊逻辑对系统的补偿能力,最大程度提高系统稳定性能;其次通过构造CMAC-FSMC的调整指标与总控制率,减小控制误差,提高控制性能;最后通过线性降阶方法建立被控系统模型并确定区间振荡模态,采用几何测度法选择最佳反馈信号和安装位置,基于所提出的CMAC-FSMC方法进行广域阻尼控制器设计。通过对10机39节点系统进行仿真验证,结果表明CMAC-FSMC控制策略能够有效提高系统阻尼,显著抑制低频振荡。

关键词：电力系统小脑模型关节控制模糊滑模控制低频振荡

虚拟同步发电机对系统低频振荡的影响及抑制方法综述

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太阳能学报 2023年第8期44卷 119-129页

作者：程珊珊王海鑫杨子豪杨俊友卢盛阳沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870 中国科学院沈阳自动化研究所沈阳110016 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院沈阳110006

为梳理虚拟同步发电机接入后对系统低频振荡的影响,进一步发掘其在提供阻尼和惯量方面的潜力和应用,开展相关梳理和研究工作。首先,归纳和总结电力系统低频振荡的研究现状;然后,对非同步发电机电源并网后对系统低频振荡的影响进行概括... 详细信息

为梳理虚拟同步发电机接入后对系统低频振荡的影响,进一步发掘其在提供阻尼和惯量方面的潜力和应用,开展相关梳理和研究工作。首先,归纳和总结电力系统低频振荡的研究现状;然后,对非同步发电机电源并网后对系统低频振荡的影响进行概括和分析;最后,综述伴随非同步发电机电源接入的虚拟同步发电机对系统低频振荡的影响和抑制方法,并针对虚拟同步发电机在新型电力系统应用过程中亟需解决的关键问题提出进一步的思考和展望。

关键词：新型电力系统虚拟同步发电机非同步发电机电源低频振荡虚拟惯量

含高比例新能源的电力系统低频振荡分析与抑制综述

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电力自动化设备 2023年第9期43卷 152-163页

作者：王海鑫刘铭崎董鹤楠卢盛阳杨子豪程珊珊杨俊友陈哲沈阳工业大学电气工程学院辽宁沈阳110870 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院辽宁沈阳110006 丹麦奥尔堡大学能源技术系丹麦奥尔堡DK-9220

随着碳达峰、碳中和目标的持续推进,由火力发电主导的传统电力系统逐步转变为以新能源为主体的新型电力系统.然而,高比例新能源的接入不仅会改造传统机组的低频振荡特征,亦会引入"类机电振荡".为深入综述该问题,从电力系统潮流、惯量和... 详细信息

随着碳达峰、碳中和目标的持续推进,由火力发电主导的传统电力系统逐步转变为以新能源为主体的新型电力系统.然而,高比例新能源的接入不仅会改造传统机组的低频振荡特征,亦会引入"类机电振荡".为深入综述该问题,从电力系统潮流、惯量和动态交互的角度,分析了新能源并网对低频振荡的本质影响因素.针对不同的低频振荡类型,系统梳理了对应的产生机理及分析方法.进一步地,在新型电力系统"源-网-荷-储"架构下,对比分析了各类低频振荡抑制方法及其作用效果.最后,针对低频振荡影响因素、振荡机理及其分析与抑制方法的最新研究成果进行总结与展望.

关键词：高比例新能源低频振荡影响因素机理分析抑制方法