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基于虚拟惯性控制的光伏直流微电网稳定性分析

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电力自动化设备 2024年第4期44卷 55-61,95页

作者：王家乾赵晋斌曾志伟毛玲屈克庆上海电力大学电气工程学院上海200090 上海电力大学海上风电研究院上海200090

在“双碳”目标下,直流微电网呈现低惯性特性,这对系统稳定运行造成不利影响。建立基于母线节点导纳网络的负反馈模型,利用其等效开环函数对系统稳定性进行分析。针对系统稳定裕度不足,提出将虚拟惯性控制引入光伏单元,实现光照变化较... 详细信息

在“双碳”目标下,直流微电网呈现低惯性特性,这对系统稳定运行造成不利影响。建立基于母线节点导纳网络的负反馈模型,利用其等效开环函数对系统稳定性进行分析。针对系统稳定裕度不足,提出将虚拟惯性控制引入光伏单元,实现光照变化较大情况下的母线电压平滑输出。理论分析与实验结果表明,所提控制方法在保证光伏利用率的基础上,对母线电压波动的抑制效果明显。

关键词：直流微电网母线节点导纳网络小干扰稳定性虚拟惯性控制

并网变换器虚拟同步无模型参数鲁棒增强控制策略

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电力系统保护与控制 2024年第7期52卷 80-88页

作者：王天宇赵晋斌潘超毛玲上海电力大学电气工程学院上海200090 上海电力大学海上风电研究院上海200090

随着新型电力系统的发展,并网变换器已成为能量传输的关键设备。模型预测控制的虚拟同步机参数鲁棒性较低,当并网参数失配时,输出电流纹波增大,同步机功率支撑下降。针对此问题,提出一种改进的虚拟同步无模型参数鲁棒预测控制方法。首先... 详细信息

随着新型电力系统的发展,并网变换器已成为能量传输的关键设备。模型预测控制的虚拟同步机参数鲁棒性较低,当并网参数失配时,输出电流纹波增大,同步机功率支撑下降。针对此问题,提出一种改进的虚拟同步无模型参数鲁棒预测控制方法。首先,该方法采用四阶Runge-kutta优化超局部无模型得到虚拟同步机参数增强鲁棒模型。然后,采用Lagrange插值法求解模型中K参数,通过前4个时刻的采样值预测下一时刻的输出。同时设计虚拟惯量无模型自适应预测算法,实现了惯量动态需求响应。最后,经过价值函数寻优比较得到虚拟同步机的优化电压矢量,实现参数鲁棒增强控制。实验结果表明,所提出的控制策略在参数失配情况下功率支撑能力稳定,频率波动时虚拟惯量能够动态响应,具有良好的稳态和动态响应性能。

关键词：并网变换器无模型预测控制参数失配 Runge-kutta

基于多重多项式结果-二重网格搜索的变压器局部放电定位

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高电压技术 2024年第4期50卷 1538-1547页

作者：苏志雄于瑞冬张周胜上海电力大学电气工程学院上海200090

为快速筛选出变压器局放位置,该文设计了超声和特高频一体化传感器阵列排布,并基于此提出了一种多重多项式结果-二重网格局部放电搜索定位方法。该方法的基本原理为:首先,离线生成两层网格搜寻虚拟空间以对标真实空间;然后采用多重多项... 详细信息

为快速筛选出变压器局放位置,该文设计了超声和特高频一体化传感器阵列排布,并基于此提出了一种多重多项式结果-二重网格局部放电搜索定位方法。该方法的基本原理为:首先,离线生成两层网格搜寻虚拟空间以对标真实空间;然后采用多重多项式结果法求解时差方程组,得出初始坐标点;之后,以初始坐标点为基础利用二重网格搜索求解目标故障坐标点。为验证方法的有效性,通过搭建变压器局部放电试验平台,内置针-板故障缺陷,对该方法下的故障点定位偏差进行了计算和分析。结果表明:该文设计的一体化传感器阵列时延差异显著;与传统多重多项式直接求解结果相比,二重网格化搜索后的定位结果偏差值分别降低40%和16.7%,2-范数值降低53.5%和6.0%,算法最终定位误差最大不超过5 cm。该方法可为实际油浸式配电变压器放电定位应用提供理论参考。

关键词：变压器局部放电定位特高频超声

主动健康视角下上海市55岁以上人群轻度认知障碍疾病认知及就诊意愿研究

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中国全科医学 2024年第10期27卷 1208-1214页

作者：张敏陆媛高松马佳刘亚林翟佳燚于德华同济大学附属杨浦医院全科医学科上海市200090 同济大学医学院全科医学系上海市200090 上海市全科医学与社区卫生发展研究中心 200090 上海市杨浦区定海社区卫生服务中心 200090 上海市嘉定区嘉定镇街道社区卫生服务中心 201899

背景主动健康是实施健康中国战略的重要措施。轻度认知障碍(MCI)是认知障碍疾病早期发现和干预的重要切入点,是实现脑健康的关键环节。目的了解上海市55岁以上社区人群对MCI的认知情况、就诊意愿及影响因素,调动人群对MCI的主动健康干预... 详细信息

背景主动健康是实施健康中国战略的重要措施。轻度认知障碍(MCI)是认知障碍疾病早期发现和干预的重要切入点,是实现脑健康的关键环节。目的了解上海市55岁以上社区人群对MCI的认知情况、就诊意愿及影响因素,调动人群对MCI的主动健康干预,全面实现健康中国建设。方法2021年10—12月,随机抽取上海市城区、郊区各一区(城区为杨浦区、郊区为嘉定区),每区随机抽取1~2家社区卫生服务中心(杨浦区为大桥社区卫生服务中心、定海社区卫生服务中心,嘉定区为嘉定镇街道社区卫生服务中心),按纳入标准对社区卫生服务中心门诊候诊居民进行现场面对面问卷调查。MCI疾病认知度调查问卷内容包括:(1)一般人口学特征;(2)社区人群MCI疾病认知水平;(3)社区人群疾病就诊意愿。采用Logistic回归分析探讨社区人群MCI就诊意愿的影响因素。结果本调查共发放问卷970份,回收有效问卷951份,有效回收率98.04%。(1)55岁以上社区人群对MCI的认知问卷得分为(14.55±5.24)分。51.3%(488/951)的社区人群知晓“轻度认知障碍”的概念,获知途径以媒体途径为主[61.7%,301/488];59.9%(570/951)的人群认为“年纪大了都会出现轻度认知障碍”;14.1%(134/951)的人群参加过相关筛查活动;6.2%(59/951)的人群曾因记忆障碍或怀疑有认知障碍而就诊。(2)对社区人群的MCI就诊意愿进行单因素及多因素分析发现,认知障碍家族史、对MCI的认识与理解及个人相关经历是社区人群MCI就诊意愿的影响因素(P<0.05)。结论55岁以上社区人群MCI疾病认知水平较差,疾病就诊意愿不强烈。MCI相关知识知晓不佳、对MCI的理解存在偏差及相关实践经历缺乏的人群就诊意愿差。建议多角度宣传,提高社区人群MCI疾病认知度;提供全方位支持,提高主动健康可及性,探索促进主动健康的有效途径。

关键词：认知障碍主动健康健康中国轻度认知障碍疾病认知就诊意愿影响因素分析

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基于SEM-MIP状态估计的配电网拓扑辨识方法

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电力系统保护与控制 2024年第13期52卷 69-77页

作者：刘博陈佳漩李江上海电力大学电气工程学院上海200090

配电网拓扑辨识是配电系统操作的关键问题和重要前提。由于缺乏足够的量测设备和配电系统拓扑的频繁变化,导致实际的配电网拓扑辨识问题十分具有挑战性。为此提出了基于同步量测数据状态估计的实时拓扑辨识方法。该方法可以利用少量相... 详细信息

配电网拓扑辨识是配电系统操作的关键问题和重要前提。由于缺乏足够的量测设备和配电系统拓扑的频繁变化,导致实际的配电网拓扑辨识问题十分具有挑战性。为此提出了基于同步量测数据状态估计的实时拓扑辨识方法。该方法可以利用少量相量测量单元的测量数据准确估计配电网拓扑结构。首先,在配电网中引入结构方程模型(structural equation model,SEM),用于捕捉拓扑与支路电流的关系。然后,针对拓扑辨识问题提出了混合整数规划(mixed integer programming,MIP)方法,通过复数方程的虚实部解耦,利用泰勒展开与等效松弛等手段对复数方程和约束条件进行线性化。此外,将配电网运行方式约束以节点为单位进行了重新规划。最后,所提基于结构方程模型的混合整数规划方法(SEM-MIP)可以使用现有的商业求解器求解,并通过一个实际12节点配电系统和IEEE 33节点测试系统验证了所提方法的有效性。

关键词：拓扑辨识配电网结构方程模型图论混合整数规划方法

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变步长仿真与改进熵权法联动的综合能源系统鲁棒性评估方法

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上海交通大学学报 2024年第1期58卷 59-68页

作者：范宏何杰田书欣上海电力大学电气工程学院上海200090

综合能源系统作为能源互联网的重要表现形式,在提高能源利用率的同时,由于耦合度过高,各系统之间响应速度差异过大,所以带来了更多风险.从系统安全的角度出发,准确找出系统中的薄弱环节,评估系统的鲁棒性至关重要.为此,在复杂网络环境下... 详细信息

综合能源系统作为能源互联网的重要表现形式,在提高能源利用率的同时,由于耦合度过高,各系统之间响应速度差异过大,所以带来了更多风险.从系统安全的角度出发,准确找出系统中的薄弱环节,评估系统的鲁棒性至关重要.为此,在复杂网络环境下,提出变步长仿真与改进熵权法联合的鲁棒性评估方法.介绍综合能源系统的结构并进一步解释系统耦合环节;提出包含网络破损度、联通因子在内的鲁棒性指标,采用根据不同系统响应时间差异的变步长仿真方法,针对仿真结果提出一种改进熵权法,构建更客观的评价方法;通过案例验证了该评价方法的优越性.

关键词：综合能源系统复杂网络鲁棒性熵权法评估方法

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抗偏移混合拓扑恒流无线充电系统研究

电力系统保护与控制 2024年第15期52卷 105-114页

作者：梁雨晴唐忠上海电力大学电气工程学院上海200090

针对电动汽车无线充电系统因偏移导致充电效率降低的实际问题,提出一种新型强抗偏移的恒流无线充电系统。首先,在磁耦合设计上,引入DDQD大解耦线圈有效减缓X、Y两方向偏移耦合系数衰减,通过与DDQ线圈的对比体现所提出的DDQD线圈在抗偏... 详细信息

针对电动汽车无线充电系统因偏移导致充电效率降低的实际问题,提出一种新型强抗偏移的恒流无线充电系统。首先,在磁耦合设计上,引入DDQD大解耦线圈有效减缓X、Y两方向偏移耦合系数衰减,通过与DDQ线圈的对比体现所提出的DDQD线圈在抗偏移方面的优越性。然后,在补偿拓扑设计上,通过DDQD线圈将随耦合系数呈不同变化趋势的LCC拓扑和LC拓扑进行串联,使输出功率变化平缓,进一步提高了系统的抗偏移能力,并且使系统具有恒流输出特性。最后,通过仿真实验验证了该方案的有效性,在磁耦合机构发生偏移时,减缓了无线充电系统的线圈耦合系数和传输效率的下降程度,具有一定的现实意义。

关键词：电动汽车无线电能传输恒流输出抗偏移串联混合型

基于CPSS的综合能源微网群参与调频辅助服务成本建模分析

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上海交通大学学报 2024年第6期58卷 893-903,I0004-I0006页

作者：李振坤于秋阳魏砚军田书欣上海电力大学电气工程学院上海200090

随着双碳战略的实施,新能源在电力系统中所占比例不断提高,系统频率调节能力逐渐下降.针对该问题,对分布式综合能源微网群参与电力系统调频辅助服务展开深入研究.首先,基于微网个体聚合后参与调频市场的理念,阐述综合能源微网参与调频... 详细信息

随着双碳战略的实施,新能源在电力系统中所占比例不断提高,系统频率调节能力逐渐下降.针对该问题,对分布式综合能源微网群参与电力系统调频辅助服务展开深入研究.首先,基于微网个体聚合后参与调频市场的理念,阐述综合能源微网参与调频辅助服务市场的模式;其次,建立综合能源微网群的信息-物理-社会模型,基于该模型计算微网群体的调频成本,成本模型中考虑多种调频方式,并利用灰色定权聚类方法对微网的社会属性进行分类,用以仿真分析微网个体参与调频市场的意愿及概率值;然后,基于蒙特卡罗模拟提出微网聚合商参与调频辅助服务时的成本计算方法,为聚合商参与调频市场报价提供基础.最后,对一个拥有5个综合能源微网的聚合商进行仿真分析,得到其调频成本的变化曲线.仿真结果显示微网个体的社会属性对聚合商的调频成本影响可达到6.921%,在报价过程中需要充分计及微网社会属性所带来的不确定性风险.

关键词：综合能源微网群调频辅助服务调频成本信息-物理-社会模型社会属性建模

基于电力系统分区惯量估计的储能容量配置策略

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 13-20页

作者：米阳王沛林周杰马思源李东东上海电力大学电气工程学院上海200090

针对大规模新能源接入导致电力系统惯量水平下降,提出了一种基于分区惯量估计的储能容量配置策略。基于传统电力系统的惯量机理分析,建立了含新能源电力系统的等效惯量模型和风光储能虚拟惯量模型。运用谱聚类对电力系统进行分区解决惯... 详细信息

针对大规模新能源接入导致电力系统惯量水平下降,提出了一种基于分区惯量估计的储能容量配置策略。基于传统电力系统的惯量机理分析,建立了含新能源电力系统的等效惯量模型和风光储能虚拟惯量模型。运用谱聚类对电力系统进行分区解决惯量空间分布不均影响估计精度问题,并基于皮尔逊相关系数确定测量节点。运用差值法对分区后系统的各个区域进行惯量估计,进而利用分区惯量估计结果设计电力系统储能容量配置策略。在DIgSLIENT/PowerFactory中搭建含风机的IEEE 10机39节点模型进行仿真验证。仿真结果表明所提方法可以减小惯量估计误差,基于惯量估计结果可以对储能容量进行合理配置,保证储能系统实现快速调频和提供虚拟惯量支撑。

关键词：惯量估计系统分区谱聚类差值法储能容量配置策略