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关合速度对SF断路器弧触头侵蚀的影响

高压电器 2023年

作者：丁璨余超捷袁召三峡大学电气与新能源学院华中科技大学电气与电子工程学院强电磁工程与新技术国家重点实验室

SF6断路器关合操作时产生的关合涌流对弧触头会造成严重的侵蚀。为了研究弧触头在不同关合速度下的侵蚀情况，文中设计了模拟的SF6断路器灭弧室，对CuW弧触头进行了不同关合速度下的关合侵蚀实验并对不同关合速度下的弧触头受力分析进... 详细信息

SF6断路器关合操作时产生的关合涌流对弧触头会造成严重的侵蚀。为了研究弧触头在不同关合速度下的侵蚀情况，文中设计了模拟的SF6断路器灭弧室，对CuW弧触头进行了不同关合速度下的关合侵蚀实验并对不同关合速度下的弧触头受力分析进行了仿真。研究发现每焦耳的质量侵蚀率并不是随着电弧能量单调增加的，4号触头的电弧能量最小，但是质量损失率却高达40 mg·kJ-1。在相同电流下随着关合速度的增加，虽然燃弧时间和电弧能量会变小，但是弧触头的受力会随着关合速度的增加而增加，摩擦磨损侵蚀会变大，从而每千焦的质量损失率会增大。文中的研究结果对触头关合侵蚀电寿命的分析具有一定的指导意义。

关键词：电弧能量关合侵蚀 SF 弧触头质量损失关合速度

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风-火-水-储-气联合优化调度策略

电工技术学报 2017年第A01期32卷 11-20页

作者：甘伟艾小猛方家琨塔伊尔文劲宇强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 武汉430074

针对电力系统因调节能力不足而造成弃风等问题,构建多源并存的电力系统内风-火-水-储-气联合优化调度模型,并给出模型的求解方法。该模型将常规机组中的灵活电源包括燃气、水电与储能系统进行联合建模,考虑联合运行后不同机组间的相互影... 详细信息

针对电力系统因调节能力不足而造成弃风等问题,构建多源并存的电力系统内风-火-水-储-气联合优化调度模型,并给出模型的求解方法。该模型将常规机组中的灵活电源包括燃气、水电与储能系统进行联合建模,考虑联合运行后不同机组间的相互影响,对联合运行时系统消纳清洁能源的能力提升的内在机理进行分析。为求解提出的联合调度模型,对模型线性化之后采用CPLEX调用内点法进行计算。最后用改进的7机39节点系统进行仿真,结果验证了所提模型对于提高系统调节能力、促进风电消纳、优化系统工况的作用。联合调度策略结合实际电力系统中多源并存的现状为应对风电接入问题提供了一种实际可行的调度方案。

关键词：风电接入联合调度储能系统机组组合

基于状态反馈附加阻尼控制的柔性直流电网抑制低频振荡

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电力自动化设备 2019年第3期39卷 45-50,57页

作者：倪斌业向往鲁晓军文劲宇华中科技大学电气与电子工程学院强电磁工程与新技术国家重点实验室湖北武汉430074

为了提升交直流互联系统的动态稳定性,研究了利用多端柔性直流输电系统阻尼交流系统低频振荡的方法。分析了柔性直流电网接入后系统的振荡模态,研究了直流电网对交流系统稳定性的影响,并基于全维状态空间反馈设计了柔性直流系统的附加... 详细信息

为了提升交直流互联系统的动态稳定性,研究了利用多端柔性直流输电系统阻尼交流系统低频振荡的方法。分析了柔性直流电网接入后系统的振荡模态,研究了直流电网对交流系统稳定性的影响,并基于全维状态空间反馈设计了柔性直流系统的附加阻尼控制器。系统振荡时该附加阻尼控制器能够输出附加控制量,调节各换流站的有功功率,从而抑制系统的振荡。以含有四端柔性直流电网的新英格兰10机系统为例进行了仿真研究,仿真结果表明,引入了该控制器的柔性直流电网能够很好地抑制原系统的低频振荡,改善系统的动态性能。

关键词：直流电网低频振荡交直流互联电网小干扰分析附加阻尼控制

中高频模块化多电平换流器阀损耗的精确计算方法与分析平台

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中国电机工程学报 2015年第17期35卷 4361-4370页

作者：李程昊谢竹君林卫星文劲宇强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院)

针对模块化多电平换流器（modular multi-level converter，MMC）阀损解析计算结果不准确以及采用详细电磁暂态仿真计算耗时大的问题，本文提出一种利用MMC快速仿真模型精确计算中高频MMC阀损的计算方法。推导了利用MMC快速仿真模型精... 详细信息

针对模块化多电平换流器（modular multi-level converter，MMC）阀损解析计算结果不准确以及采用详细电磁暂态仿真计算耗时大的问题，本文提出一种利用MMC快速仿真模型精确计算中高频MMC阀损的计算方法。推导了利用MMC快速仿真模型精确计算MMC阀损的方法，提出MMC阀损的快速评估平台，并通过MMC详细开关模型与快速模型阀损计算结果比较验证了所提出的 MMC 快速计算模型阀损计算的准确性。而后对201电平 MMC 在50~1000 Hz 运行频率下的损耗进行了计算和对比，拟合了MMC阀损与有功功率以及MMC阀损与运行频率的关系。研究结果可以为中高频MMC的应用提供参考。

关键词：模块化多电平换流器中高频阀损耗导通损耗开关损耗

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模块化不间断电源自适应均流控制技术

电工技术学报 2017年第24期32卷 153-159页

作者：蔡久青陈昌松段善旭刘朋强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 武汉430074

针对模块化不间断电源并联冗余系统的环流问题,通过引入虚拟环流阻抗,提出一种基于阻抗自适应调节的均流控制策略,具备良好的稳态及动态电流均分能力。深入探讨并机电感及控制方法对系统输出阻抗、环流阻抗的影响。在此基础上设计新颖... 详细信息

针对模块化不间断电源并联冗余系统的环流问题,通过引入虚拟环流阻抗,提出一种基于阻抗自适应调节的均流控制策略,具备良好的稳态及动态电流均分能力。深入探讨并机电感及控制方法对系统输出阻抗、环流阻抗的影响。在此基础上设计新颖的自适应均流控制算法,并选取合适的阻抗控制器参数,改善并联系统动态环流抑制效果。同时,滤波电感电流直流分量控制的加入有效地解决了变压器直流偏磁问题,提高了并联系统的稳定性。实验结果验证了所提控制策略的正确性和有效性。

关键词：不间断电源并联虚拟环流阻抗自适应均流控制直流偏磁

基于不完全S变换与梯度提升树的电能质量复合扰动识别

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电力系统保护与控制 2019年第6期47卷 24-31页

作者：许立武李开成罗奕肖贤贵张婵蔡得龙华中科技大学电气与电子工程学院强电磁工程与新技术国家重点实验室湖北武汉430074

针对电能质量复合扰动中特征选择困难和分类准确率不高的问题,提出基于不完全S变换和梯度提升树的特征选择和分类器构建方法。首先通过选取特定频率的不完全S变换得到扰动的时频矩阵。再从时频矩阵中提取53种原始特征量,并基于梯度提升... 详细信息

针对电能质量复合扰动中特征选择困难和分类准确率不高的问题,提出基于不完全S变换和梯度提升树的特征选择和分类器构建方法。首先通过选取特定频率的不完全S变换得到扰动的时频矩阵。再从时频矩阵中提取53种原始特征量,并基于梯度提升树对各个特征的重要性进行度量,选取重要特征。最后根据选取的特征集训练和构建梯度提升树,得到扰动分类器。仿真实验表明,对于包括8种复合扰动在内的共17种扰动类型,该方法的分类准确率高于CART决策树、随机森林(RF)、多层感知机(MLP)等现有方法。不同噪声条件下的分类结果表明,该方法具有良好的抗噪性能和算法鲁棒性,展现出良好的应用前景。

关键词：电能质量扰动识别梯度提升树不完全S变换特征选择

基于低电压穿越功率特性的双馈风电场多机等值方法

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电力系统自动化 2022年第19期46卷 95-103页

作者：吴志鹏裴建华李银红华中科技大学电气与电子工程学院湖北省武汉市430074 强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074

为实现双馈风电场的多机等值,需要准确地将动态特性不同的机组区分开,但现有研究并未针对机组低电压穿越功率特性的不同建立定量机群划分指标。为此,提出了一种基于低电压穿越功率特性的双馈风电场多机等值方法。首先,基于典型低电压穿... 详细信息

为实现双馈风电场的多机等值,需要准确地将动态特性不同的机组区分开,但现有研究并未针对机组低电压穿越功率特性的不同建立定量机群划分指标。为此,提出了一种基于低电压穿越功率特性的双馈风电场多机等值方法。首先,基于典型低电压穿越控制策略,建立了表征机组输出功率特性的数学描述。然后,通过分析机组间功率动态特性的差异性,提出了一种两步分群方法:先以故障稳态有功功率能否恢复至故障前的值为分群指标,将所有机组分为两群;再利用聚类算法进一步划分机群,以降低等值误差。为提高等值方法对不同风速场景的适应性,引入近邻传播算法实现自适应分群。最后,基于10组实测风速场景,对比了所提方法和其他方法的功率曲线及其误差水平,仿真及计算结果验证了所提方法的有效性。

关键词：低电压穿越双馈风电场动态特性等值建模近邻传播算法

适用于换流器区保护定值校验的直流系统故障时刻选取方法

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电工技术学报 2018年第7期33卷 1531-1541页

作者：朱佳李银红段献忠赫蕾强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 武汉430074 不详

故障发生时刻的不同会影响到换流器区保护定值的正确选取,目前实际工程中采用的自然间隔选取故障时刻的方法存在对故障时间间隔长短较为敏感的问题。为此,该文从分析保护测点电气量暂态变化的角度入手,提出了适用于换流器区定值校验的... 详细信息

故障发生时刻的不同会影响到换流器区保护定值的正确选取,目前实际工程中采用的自然间隔选取故障时刻的方法存在对故障时间间隔长短较为敏感的问题。为此,该文从分析保护测点电气量暂态变化的角度入手,提出了适用于换流器区定值校验的直流系统故障时刻选取方法,给出了故障时刻选取的具体步骤,并提出该过程中需要重点关注的特殊时段。最后,仿真结果表明,该方法可以在保证精度的前提下,显著减少仿真的工作量。

关键词：保护定值校验故障发生时刻自然间隔时段合并精细化时段

一体化电站并联功率变换系统多模式运行统一控制策略

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电工技术学报 2017年第10期32卷 92-100页

作者：蔡久青陈昌松段善旭刘朋华中科技大学电气与电子工程学院强电磁工程与新技术国家重点实验室武汉430074

为实现电动汽车充放储一体化电站中具有并联、双向运行特性的功率变换系统多模式运行,采用基于三层网络架构的集中控制体系,提出了一种集多种运行模式控制于一体的统一控制策略。该策略下各功率变换单元可依据调度指令在V2G和独立两种... 详细信息

为实现电动汽车充放储一体化电站中具有并联、双向运行特性的功率变换系统多模式运行,采用基于三层网络架构的集中控制体系,提出了一种集多种运行模式控制于一体的统一控制策略。该策略下各功率变换单元可依据调度指令在V2G和独立两种运行模式间灵活选取,同时结合单元充放电状态、输出视在功率和电池组荷电状态实现了功率优化分配。此外,针对模式切换过程中负载电压和并网电流波动机理进行分析。在统一控制策略中提出并引入了一种基于内环指令跟踪、外环软切换的双环切换方法,实现了运行模式间的无缝切换。仿真和实验结果验证了所提控制策略的可行性和有效性。

关键词：充放储一体化电站并联功率变换系统双向统一控制无缝切换