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基于阻抗法的光储逆变器交直流建模及耦合分析

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电工技术学报 2024年第10期39卷 3038-3048页

作者：李达张涛三峡大学电气与新能源学院宜昌443000

在共母线式光储逆变器中,交直流单元通过直流母线电容连接。传统的逆变器建模方法将母线电容视为无穷大,认为交直流侧运行相互解耦。然而,当直流母线电容较小时,光储逆变器的交直流侧将产生交互影响,引起电流谐振。该文以单个单元稳定... 详细信息

在共母线式光储逆变器中,交直流单元通过直流母线电容连接。传统的逆变器建模方法将母线电容视为无穷大,认为交直流侧运行相互解耦。然而,当直流母线电容较小时,光储逆变器的交直流侧将产生交互影响,引起电流谐振。该文以单个单元稳定运行为前提,推导出直流共母线系统稳定性的合阻抗比(CIR)判据。该判据的数学形式便于利用Bode图对并联系统的谐振源进行分析与定位。首先,对光储逆变器交直流各单元进行阻抗建模,利用合阻抗比判据分析直流侧储能单元相对于光伏单元更易与网侧发生谐振。然后,通过在电流环路加入陷波器改善储能单元的阻抗特性。最后,仿真及实验结果证实了所提合阻抗比稳定性判据的正确性。

关键词：光储系统交直流耦合合阻抗比稳定性

水上新能源浮式结构物系泊系统研究现状和发展综述

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船舶力学 2024年第5期28卷 787-802页

作者：石子永贝耀平袁丙青汤建军程大利中国三峡新能源(集团)股份有限公司北京101100 三峡新能源淮南光伏发电有限公司安徽淮南232091 天津大学建筑工程学院天津300072

随着传统陆地资源的不断开发消耗,水上新能源的开发利用成为新的趋势,由此出现了大量各式各样的水上浮式结构物。系泊系统作为保障水上浮式结构物安全平稳作业的关键,历来是业界重点关注的研究内容。本文针对目前已有的水上浮式结构物... 详细信息

随着传统陆地资源的不断开发消耗,水上新能源的开发利用成为新的趋势,由此出现了大量各式各样的水上浮式结构物。系泊系统作为保障水上浮式结构物安全平稳作业的关键,历来是业界重点关注的研究内容。本文针对目前已有的水上浮式结构物系泊系统进行大量的文献综述研究,归纳了水上浮式结构物的类型,从系泊系统的分类、布链方式、水底锚固基础型式和新型系泊系统方面分析了系泊系统的结构型式,讨论了各种系泊缆材料的各方面特点和优劣,根据已有的大量文献分析了系泊系统的静力特性和动力响应,综合根据系泊工程的水深、海底地形、地质、平台功能、风浪流条件、经济性等方面因素,给出各种系泊方式的适用性评价和推荐,并指出现有研究存在的不足,提出当前仍需进一步发展的研究方向。

关键词：浮式结构物系泊系统系泊缆材料静力特性动力响应

自适应调节有功功率偏差的虚拟同步发电机暂态控制策略

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电机与控制学报 2024年第8期28卷 104-114页

作者：张赟宁谢永辉张磊蔡明磊三峡大学电气与新能源学院三峡大学智慧能源技术湖北省工程研究中心国家电网福建省电力有限公司南平供电公司

虚拟同步发电机(VSG)控制的并网逆变器在电网电压跌落时存在功角暂态失稳及过电流现象，为此提出一种VSG暂态控制策略。根据VSG功角特性，推导出有功功率与功角暂态稳定性之间的联系，并基于VSG暂态电流特性，分析VSG无功动态响应特性... 详细信息

虚拟同步发电机(VSG)控制的并网逆变器在电网电压跌落时存在功角暂态失稳及过电流现象，为此提出一种VSG暂态控制策略。根据VSG功角特性，推导出有功功率与功角暂态稳定性之间的联系，并基于VSG暂态电流特性，分析VSG无功动态响应特性与暂态功角变化的关系。在此基础上，以角频率偏差、有功功率偏差及有功功率偏差变化率三者的正负作为功角特性曲线的区间划分依据，设计出有功功率偏差系数分段自适应调节策略，通过控制有功功率偏差抑制功角增大，并对VSG输出过电流进行抑制，基于等面积准则证明了VSG的暂态稳定性。仿真分析结果表明，采用所提控制策略能够有效消除VSG控制并网逆变器的功角暂态失稳及过电流现象，且无论暂态期间是否存在稳定运行平衡点，所提策略均可确保VSG功角稳定。

关键词：并网逆变器虚拟同步发电机暂态稳定电网电压跌落过电流抑制自适应调节

基于辅助磁芯阻抗自适应调整的输电线路在线稳定取能方法

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电力系统保护与控制 2024年第10期52卷 74-83页

作者：詹坤高广德陈亚龙罗劲浩李光竹三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 湖北能源集团鄂州发电有限公司湖北鄂州430010

针对输电线路电流大范围波动导致在线取能装置能量溢出的问题,为保障取能需求提出了一种基于辅助磁芯阻抗自适应调整的输电线路在线稳定取能方法。通过增添辅助磁芯,构建取能支路和信号支路的多磁路模型来达到稳定取能的目的。基于母线... 详细信息

针对输电线路电流大范围波动导致在线取能装置能量溢出的问题,为保障取能需求提出了一种基于辅助磁芯阻抗自适应调整的输电线路在线稳定取能方法。通过增添辅助磁芯,构建取能支路和信号支路的多磁路模型来达到稳定取能的目的。基于母线电流、取能支路线圈电流和信号支路线圈电流之间的联系,在Matlab/Simulink仿真和试验平台上搭建了相应的取能模型。分别在不同电流、有无辅助磁芯两种工况下探究取能支路的运行效果,同时对成本、控制复杂度及可靠性进行分析。最后的仿真和试验结果表明,输电线路电流由30 A上升至100 A,取能负载输出电压仍能维持在稳定范围内,在无须额外供电模块的条件下也能保障取能负载输出电压,满足在线监测装置的供电需求。

关键词：在线取能辅助磁芯阻抗调整宽范围电流输出电压低发热

基于非线性超声的电缆硅橡胶界面压力检测方法

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高电压技术 2024年第1期50卷 313-321页

作者：方春华孙奥琪游海鑫夏荣王昱力胡涛三峡大学电气与新能源学院宜昌443002 中国电力科学研究院有限公司武汉430074

电缆附件与本体之间的界面压力对电缆长期稳定运行起决定性作用。针对压力传感器测量法会损坏界面绝缘特性的问题,提出一种基于非线性超声的电缆硅橡胶界面压力无损检测方法。首先对超声波在硅橡胶-交联聚乙烯界面的传播特性进行分析,... 详细信息

电缆附件与本体之间的界面压力对电缆长期稳定运行起决定性作用。针对压力传感器测量法会损坏界面绝缘特性的问题,提出一种基于非线性超声的电缆硅橡胶界面压力无损检测方法。首先对超声波在硅橡胶-交联聚乙烯界面的传播特性进行分析,得到非线性系数与界面压力的关系。然后基于脉冲反射法搭建非线性超声试验平台,以平板硅橡胶和交联聚乙烯为研究对象,对其界面压力进行非线性超声检测。理论与试验结果均表明,随界面压力增大,界面一次回波幅值减小,回波时间减小,非线性系数增加。该结果表明非线性超声可以有效评价电缆硅橡胶复合界面压力状态,为后续电缆附件曲面结构的界面压力检测提供有力支撑。

关键词：电缆硅橡胶非线性超声界面压力非线性系数

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海上风电预测性维护实施探讨

船舶工程 2024年第S1期 98-100+155页

作者：王千高东星兰金江刘明哲施善伟陈泽昊中国三峡新能源(集团)股份有限公司三峡新能源海上风电运维江苏有限公司

实施预测性维护是海上风电降低运维成本的重要措施，以系统工程思想从风电机组智能化，风电场监测系统及预测性维护实施过程对海上预测性维护实施进行分析，目前智能机组预警准确率低，监测系统可靠性不高，监测数据分析要求高，预测性... 详细信息

实施预测性维护是海上风电降低运维成本的重要措施，以系统工程思想从风电机组智能化，风电场监测系统及预测性维护实施过程对海上预测性维护实施进行分析，目前智能机组预警准确率低，监测系统可靠性不高，监测数据分析要求高，预测性维护制度不健全是影响预测性维护实施的主要因素。通过提高智能机组预警准确率、加强监测设备维护、培养专业人才，制定预测性维护制度及规范可加快风电场实施预测性维护的实施。

关键词：海上风电预测性维护监测系统

基于HHT的绝缘子泄漏电流分析及放电状态分类识别

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高压电器 2024年第1期60卷 25-32页

作者：方春华陶玉宁吴田普子恒丁璨黎鹏三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002

泄漏电流是污秽绝缘子在线监测参数,能动态地反映绝缘子表面的放电状态。文中开展了瓷绝缘子人工污秽放电试验,利用Hilbert-Huang变换分析了不同污闪阶段的泄漏电流固有模态函数分量、Hilbert边际谱与时频熵,从时频域及波形细节提取了1... 详细信息

泄漏电流是污秽绝缘子在线监测参数,能动态地反映绝缘子表面的放电状态。文中开展了瓷绝缘子人工污秽放电试验,利用Hilbert-Huang变换分析了不同污闪阶段的泄漏电流固有模态函数分量、Hilbert边际谱与时频熵,从时频域及波形细节提取了15个特征量,使用主成分分析法与最小二乘支持向量机分类器对污秽放电状态进行识别。结果表明:起始放电阶段与闪络阶段的泄漏电流固有模态函数分量较多;泄漏电流的Hilbert边际谱上频率主要分布在0~150 Hz、200~250 Hz范围内;闪络前泄漏电流的时频熵值总是大于闪络后的;当训练样本数为测试样本数5倍及以上时,分类器的综合评判准确率可达99%,准确实现了污秽放电状态的分类识别。文中研究结果可为建立绝缘子污闪预警系统提供依据。

关键词：绝缘子泄漏电流 Hilbert-Huang变换主成分分析法最小二乘支持向量机分类识别

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海上风电场吸力筒基础沉贯特性研究

岩土工程学报 2024年第3期46卷 655-661页

作者：王卫刘俊峰李亚静倪道俊滕华灯黄绍幸中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京100038 三峡新能源阳江发电有限公司广东阳江529500 中国三峡新能源(集团)股份有限公司北京100053

吸力筒沉贯特性是影响其工程应用的重要因素。基于海上风电场吸力筒导管架基础筒体下沉过程的实测数据,研究真实海床地基条件下吸力筒沉贯阻力的CPT计算方法的可行性以及DNV规范推荐的土体沉贯阻力的经验系数的适用性,分析黏土层和砂土... 详细信息

吸力筒沉贯特性是影响其工程应用的重要因素。基于海上风电场吸力筒导管架基础筒体下沉过程的实测数据,研究真实海床地基条件下吸力筒沉贯阻力的CPT计算方法的可行性以及DNV规范推荐的土体沉贯阻力的经验系数的适用性,分析黏土层和砂土层中沉贯阻力的组成和负压下沉过程中的筒内土塞机制。研究结果表明:CPT计算方法能够较精确地计算吸力筒沉贯阻力,DNV规范推荐的经验系数高估了海床地基中淤泥质土、粉质黏土层的黏土经验系数k_(f)(z)以及砂砾、中砂、粗砂层等砂土经验系数k_(p)(z);负压下沉过程中,筒内土塞体积的发展规律与海床土层分布及土体物理力学性质密切相关。

关键词：海上风电吸力筒基础沉贯特性土塞

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石墨烯基自修复防腐涂层的研究进展

涂料工业 2024年第10期54卷 23-29页

作者：王冰单晓晖杨秀金少强季洋阳禹杨华朱元张三峡新能源海上风电运维江苏有限公司

与常规的自修复防腐涂层相比，石墨烯基自修复防腐涂层具备较优异的自修复效率及防腐性能，这归因于石墨烯基材料突出的能量转换能力、阻隔效应及物理特性等。文中详细讨论了石墨烯在自修复涂层中的作用以及石墨烯基自修复涂层的研究、... 详细信息

与常规的自修复防腐涂层相比，石墨烯基自修复防腐涂层具备较优异的自修复效率及防腐性能，这归因于石墨烯基材料突出的能量转换能力、阻隔效应及物理特性等。文中详细讨论了石墨烯在自修复涂层中的作用以及石墨烯基自修复涂层的研究、应用现状。介绍了本征型和外援型2种自修复机制；介绍了石墨烯衍生物在本征型自修复材料中主要发挥促进能量转换的作用，在外援型自修复材料中主要作为携带各种修复剂的介质；结合石墨烯衍生物自身特性探究了其对涂料力学性能及阻隔作用的影响；并探究了石墨烯基自修复防腐涂层的实际应用问题以及未来进展方向，指出单一修复机制的涂层仍然存在许多局限性，具有多重修复机制及多功能化的石墨烯基自修复涂层将是未来的发展趋势，实际应用前应结合应用环境开展实地验证。

关键词：石墨烯石墨烯衍生物自修复涂层能量转换阻隔效应