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基于特征结构配置的电磁轴承-刚性转子系统动态补偿器的设计

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中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2448-2461,I0031页

作者：周天豪祝长生浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

由于电磁轴承-转子系统的动力学特性与控制器的结构和参数密切相关,若要使系统安全、稳定及可靠地运行,控制器的设计尤为重要。针对电磁轴承-刚性转子系统,提出一种基于特征结构配置的动态补偿器的设计方法。首先,通过模态解耦,将平动... 详细信息

由于电磁轴承-转子系统的动力学特性与控制器的结构和参数密切相关,若要使系统安全、稳定及可靠地运行,控制器的设计尤为重要。针对电磁轴承-刚性转子系统,提出一种基于特征结构配置的动态补偿器的设计方法。首先,通过模态解耦,将平动和锥动运动相互耦合的四自由度电磁轴承-刚性转子系统解耦为2个单自由度平动子系统和2个单自由度锥动子系统。然后,基于特征结构配置,建立引入动态补偿器后的闭环系统的特征值和特征向量与补偿器参数之间的关系。之后,限定特征值的变化范围,以使系统具备稳定性和良好的动态性能,构造优化目标函数,以同时抑制转子系统的不平衡位移和不平衡控制电流,从而使系统具备所需的动力特性。最后,通过数值仿真和试验,验证所设计的动态补偿器的有效性。

关键词：电磁轴承刚性转子特征结构配置动态补偿

基于开关瞬态高频振荡特征的寄生参数提取原理与实现方法研究

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中国电机工程学报 2024年第12期44卷 4869-4877,I0022页

作者：胡斯登陈瑞文杨麒筹杨仕友浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

寄生参数是影响电力电子系统安全运行与效率优化的重要因素。该文提出一种基于开关瞬态高频振荡特征的寄生参数提取方法。与利用开关瞬态中电压、电流变化斜率的现有方法相比,基于振荡特征的参数提取方法对开关瞬态波形幅值测量准确度... 详细信息

寄生参数是影响电力电子系统安全运行与效率优化的重要因素。该文提出一种基于开关瞬态高频振荡特征的寄生参数提取方法。与利用开关瞬态中电压、电流变化斜率的现有方法相比,基于振荡特征的参数提取方法对开关瞬态波形幅值测量准确度以及通道采样同步等方面的要求低,因此对信号衰减与延迟等问题具有较高的鲁棒性。该文首先对器件关断激发的漏源极之间的瞬态振荡进行详细数学推导。然后,讨论由寄生电感、寄生电容与器件共同构成的二阶以及四阶电路的振荡行为,归纳出参数提取方法并详细讨论对应的硬件与算法设计。为验证所提方法的通用性与有效性,以电力电子全换流回路中各组成部件为对象进行验证。在铜片、叠层母排、母线支撑电容、汇流铜条以及半导体功率模块等部件进行寄生参数提取,实际效果表明该方法能提取10 nH数量级的微量寄生参数,且参数辨识的一致性高,具有操作简明、提取误差小等优势。

关键词：寄生参数瞬态特征振荡频谱分析

计及调频能力和经济效益的储能集群多状态区间优化策略

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电力系统自动化 2024年第5期48卷 58-67页

作者：段潇涵孙丹赵琛年珩浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

可再生能源发电系统的快速增长使得电力系统的频率安全面临着挑战。针对分布式储能集群二次调频过程中所面临的问题,提出一种计及调频能力和经济效益的储能集群多状态区间优化策略。该策略依据荷电状态将所有储能单元划分为多个状态区间... 详细信息

可再生能源发电系统的快速增长使得电力系统的频率安全面临着挑战。针对分布式储能集群二次调频过程中所面临的问题,提出一种计及调频能力和经济效益的储能集群多状态区间优化策略。该策略依据荷电状态将所有储能单元划分为多个状态区间,再结合自动发电控制指令及各区间的极限功率确定优化区间。针对非优化区间内的单元,输出功率直接由出力优先级确定;针对优化区间内的单元,利用反映调频成本和整体荷电状态的目标函数及约束条件完成最优求解,从而确定输出功率。仿真结果表明,所提策略能大大减小控制中心的运算量,功率分配结果能有效提升储能集群的二次调频能力,同时提升储能集群的经济效益。

关键词：分布式储能集群自动发电控制调频经济效益多状态区间功率分配

低载波比下基于状态反馈和大林算法的永磁同步电机高性能电流控制策略

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中国电机工程学报 2024年第14期44卷 5725-5735,I0024页

作者：宋志豪姚文熙李成敏杨欢李武华何湘宁浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

受到功率器件开关频率的限制,高速永磁同步电机驱动系统通常需要低载波比运行,此时系统延时相对很大,对电流环设计要求很高。常规在连续域设计的复矢量PI控制器由于离散化实现存在误差,dq轴解耦不完全,而且扰动传递函数包含电机自身低... 详细信息

受到功率器件开关频率的限制,高速永磁同步电机驱动系统通常需要低载波比运行,此时系统延时相对很大,对电流环设计要求很高。常规在连续域设计的复矢量PI控制器由于离散化实现存在误差,dq轴解耦不完全,而且扰动传递函数包含电机自身低阻尼比极点,使系统抗干扰能力差,尤其是负基波频率附近的扰动。因此,文中提出状态反馈大林控制算法。首先,利用延时环节电压进行反馈来使系统完全解耦;然后,通过输出电流反馈提升系统阻尼来抑制扰动;最后,对解耦且阻尼后的系统设计大林控制器来提升稳定裕度。实验结果表明,相较于复矢量PI控制器,所提出的状态反馈大林控制器dq轴解耦性能好,电流超调小,系统振荡小,且抗扰能力显著提升。

关键词：高速永磁同步电机低载波比状态反馈大林控制抗扰能力

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考虑双层奖惩型碳交易机制的源网荷分布协同低碳经济调度

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电力系统自动化 2024年第9期48卷 11-20页

作者：刘睿捷包哲静林振智浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

在“双碳”目标下,设计合理的碳交易机制使源网荷共同参与碳市场,对节能减排具有重要意义。在此背景下,提出了考虑双层奖惩型碳交易机制的源网荷分布协同低碳经济调度策略。首先,建立双层奖惩型碳交易机制下综合能源供应商-园区协同的... 详细信息

在“双碳”目标下,设计合理的碳交易机制使源网荷共同参与碳市场,对节能减排具有重要意义。在此背景下,提出了考虑双层奖惩型碳交易机制的源网荷分布协同低碳经济调度策略。首先,建立双层奖惩型碳交易机制下综合能源供应商-园区协同的低碳调度模型,综合能源供应商直接参与外部奖惩型阶梯碳交易市场,园区通过向综合能源供应商支付碳费用或获取碳收益间接参与碳市场,从而激发各主体积极参与节能减排。其次,建立奖惩型阶梯碳价格模型,并提出奖惩型阶梯碳价格机制下综合能源供应商-多园区的碳成本/收益分摊方法,保证了碳成本/收益分摊的有效性与合理性。再次,分别构建综合能源供应商与多园区低碳调度模型,并基于纳什协商刻画园区间的合作博弈,通过各园区间功率互济降低碳排放并提高社会效益。然后,提出了基于自适应调节机制的嵌套交替方向乘子法的双层分布式求解方法。最后,以IEEE 14节点配电网与12线路热管网组成的源网荷综合能源系统为例,验证了所提模型和方法的有效性。

关键词：综合能源系统奖惩型阶梯碳价低碳经济调度分布式协同纳什协商

计及阻尼和角速度的锁相环暂态同步稳定性分析与提升方法

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电力系统自动化 2024年第13期48卷 130-137页

作者：占领胡彬王垚鑫年珩浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

电力电子装置在电网中渗透率的不断提高导致电网强度和惯量降低,电网故障下暂态同步稳定问题日益突出。针对弱电网故障下并网逆变器的暂态失步问题,建立了计及锁相环阻尼和故障瞬间初始角速度的并网逆变器暂态同步模型,分析了锁相环阻... 详细信息

电力电子装置在电网中渗透率的不断提高导致电网强度和惯量降低,电网故障下暂态同步稳定问题日益突出。针对弱电网故障下并网逆变器的暂态失步问题,建立了计及锁相环阻尼和故障瞬间初始角速度的并网逆变器暂态同步模型,分析了锁相环阻尼和初始角速度变化对暂态同步稳定性的影响规律。提出了基于频率偏差反馈矫正的锁相环附加阻尼控制方法,以提升并网逆变器的暂态同步稳定性。针对不存在稳定平衡点的严重电网故障带来的暂态失步问题,提出了锁相环输出角速度动态补偿方法,实现了故障恢复后系统的稳定运行。最后,搭建硬件在环实验平台,对理论分析和控制方法进行了验证。

关键词：暂态同步稳定性锁相环并网逆变器附加阻尼

基于双重滑模观测器的MMC开关管开路故障诊断与定位策略

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电力系统自动化 2024年第14期48卷 147-156页

作者：白志红蒋守赞郭咏春浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

作为柔性直流输电系统的核心设备,模块化多电平换流器(MMC)由于子模块数量多,发生故障的概率也较高。文中分析了基于子模块电容电压滑模观测器的MMC开关管开路故障检测及定位时间问题,通过对所有子模块电容电压进行分组形成新的观测子单... 详细信息

作为柔性直流输电系统的核心设备,模块化多电平换流器(MMC)由于子模块数量多,发生故障的概率也较高。文中分析了基于子模块电容电压滑模观测器的MMC开关管开路故障检测及定位时间问题,通过对所有子模块电容电压进行分组形成新的观测子单元,提出了一种基于子单元电压滑模观测器与桥臂电流滑模观测器的故障交叉诊断与定位方法,实现了单子模块故障时的精确定位。在此基础上,通过对观测子单元进行重构进一步实现了多管开路故障诊断以及故障开关管的精确定位。最后,通过在MATLAB/Simulink中搭建相关仿真模型,验证了所提方法的可行性。

关键词：柔性直流输电模块化多电平换流器故障诊断故障定位滑模观测器

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浙江省“三线一单”实施的成效、问题与展望

环境污染与防治 2024年第8期46卷 1233-1236页

作者：汤博刘瑜徐婷婷毛惠萍张雍汪丽妹浙江省生态环境科学设计研究院浙江杭州310007 浙江省习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心浙江杭州310007

浙江省已于2019年完成了省、市、县三级的“三线一单”生态环境分区管控方案的印发实施,目前已步入动态更新和全面应用阶段。通过近5年的实施,浙江省“三线一单”生态环境分区管控取得了明显成效,相关工作总体走在全国前列。在总结浙江... 详细信息

浙江省已于2019年完成了省、市、县三级的“三线一单”生态环境分区管控方案的印发实施,目前已步入动态更新和全面应用阶段。通过近5年的实施,浙江省“三线一单”生态环境分区管控取得了明显成效,相关工作总体走在全国前列。在总结浙江省“三线一单”实施取得成效的基础上,重点剖析了分区管控体系有待进一步完善、实施领域有待进一步拓宽及实施路径有待进一步明晰等方面的问题和挑战,结合浙江省生态空间管控面临的形势要求,借鉴其他优秀经验做法,从优化分区管控体系、强化数据平台共建共享、进一步拓展应用领域、优化实施路径等方面针对性地提出了下一步对策与展望。

关键词： “三线一单” 浙江省生态环境分区管控

全关节镜下弹性固定Latarjet手术治疗严重骨缺损的前向肩关节不稳研究

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中国修复重建外科杂志 2024年

作者：韩大伟应立沙林林惠宇应鲤蔚张庆国梁军波周晓波 1.浙江省台州医院运动医学科 2.浙江省台州医院骨科康复科 3.浙江省台州医院骨科浙江省台州医院运动医学科浙江省台州医院骨科康复科浙江省台州医院骨科

目的评估全关节镜下弹性固定Latarjet手术治疗严重骨缺损的前向肩关节不稳的疗效。方法回顾分析2020年6月—2023年2月采用全关节镜下弹性固定Latarjet术治疗的15例符合选择标准的严重骨缺损前向肩关节不稳患者临床资料。其中男11例，女... 详细信息

目的评估全关节镜下弹性固定Latarjet手术治疗严重骨缺损的前向肩关节不稳的疗效。方法回顾分析2020年6月—2023年2月采用全关节镜下弹性固定Latarjet术治疗的15例符合选择标准的严重骨缺损前向肩关节不稳患者临床资料。其中男11例，女4例；年龄20～54岁，平均31.1岁。三维CT示关节盂骨缺损16.3%～35.2%，平均24.4%。肩关节脱位3～8次，平均4.2次。病程6～21个月，平均10.6个月。记录手术时间、术中出血量；手术前后采用疼痛视觉模拟评分（VAS）评估疼痛缓解情况，Rowe评分、Walch-Duplay评分、美国肩关节和肘关节外科医生（ASES）评分评价肩关节功能恢复情况；评估肩关节各向活动度（range of motion,ROM），包括主动前屈、体侧外旋、外展90°外旋和内旋。术后6个月和末次随访时行三维CT检查，观察移植骨块吸收情况、骨块与关节盂位置以及骨块愈合情况。结果所有患者手术均顺利完成，手术时间85～195 min，平均123.0 min；术中出血量20～75 mL，平均26.5 mL。15例患者均获随访，随访时间13～32个月，平均18.7个月。随访期间患者均未出现肩关节感染、关节僵硬、血管神经损伤等严重并发症。1例术后3个月出现移植骨部分吸收、骨不连，但末次随访时肩关节疼痛等较术前改善，未发生肩关节再脱位等情况；其余患者未发现明显骨块骨折、肩关节脱位等情况。术后6个月随访时骨块均已愈合。末次随访时，患者VAS评分、Rowe评分、WalchDuplay评分和ASES评分均较术前改善，差异有统计学意义（P0.05）。结论全关节镜下弹性固定Latarjet手术治疗严重骨缺损的前向肩关节不稳，术后临床功能改善明显，影像学提示移植骨块位置满意。

关键词：肩关节脱位关节镜喙突改良Latarjet手术