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嵌入式能量管理系统研制与工程实践

电力系统自动化 2024年第19期48卷 129-138页

作者：董树锋郑欣怡吴振冲葛明阳练润哲徐成司浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

传统能量管理系统硬件组成复杂、设备接入成本高、扩展性及通用性弱,难以适配中小规模新兴场景的多能自主管控需求。为此,文中提出一种嵌入式能量管理系统。首先,基于混成控制理论提出控制组态技术,实现策略的通用开发;其次,基于自动微... 详细信息

传统能量管理系统硬件组成复杂、设备接入成本高、扩展性及通用性弱,难以适配中小规模新兴场景的多能自主管控需求。为此,文中提出一种嵌入式能量管理系统。首先,基于混成控制理论提出控制组态技术,实现策略的通用开发;其次,基于自动微分开发边缘优化求解器,并结合嵌入式数据库、异步非阻塞通信技术构建轻量Web应用;最后,结合Simulink开展半实物仿真测试以验证控制的有效性。文中提出的嵌入式能量管理系统已在杭州亚运村世纪变电站和多个工业园区投入实际应用,交付周期显著缩短,部署成本降低50%以上,性能表现良好。

关键词：综合能源系统能量管理系统混成控制控制组态异步非阻塞半实物仿真

高速电机无位置传感器控制关键技术与前景展望

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中国电机工程学报 2024年第17期44卷 6991-7006,I0021页

作者：夏长亮叶梦婷浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

从高速电机高基频和低电感的本质特性出发,针对高速电机无位置传感器控制中存在的数学模型强耦合、低载波比以及高定子电流谐波等问题,围绕高速电机无位置传感器控制中的建模、驱动和控制3大关键环节,从精确建模与解耦控制、驱动器拓扑... 详细信息

从高速电机高基频和低电感的本质特性出发,针对高速电机无位置传感器控制中存在的数学模型强耦合、低载波比以及高定子电流谐波等问题,围绕高速电机无位置传感器控制中的建模、驱动和控制3大关键环节,从精确建模与解耦控制、驱动器拓扑以及无位置传感器控制算法3个方面深层次梳理归纳高速电机无位置传感器控制原理和研究现状,聚焦转子位置估计与补偿方法。从谐波抑制、运行可靠性和高性能全速域算法等多方位探讨高速电机无位置传感器控制技术的难点和面临的挑战,并对其未来的发展方向进行展望。

关键词：高速电机模型解耦驱动器拓扑无位置传感器控制算法

基于VSC的功率双向交直流互联系统直流侧阻抗特性分析及重塑

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中国电机工程学报 2024年第19期44卷 7660-7670,I0014页

作者：王垚鑫李萌年珩廖玉茗胡彬浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

基于电压源型换流器(voltage source converter,VSC)的交直流互联系统因其接入灵活、电能转换高效得到越来越广泛的研究和应用。但高比例新能源接入、高比例电力电子化的特征会带来稳定性问题,系统的不同功率流向也会造成系统直流侧稳... 详细信息

基于电压源型换流器(voltage source converter,VSC)的交直流互联系统因其接入灵活、电能转换高效得到越来越广泛的研究和应用。但高比例新能源接入、高比例电力电子化的特征会带来稳定性问题,系统的不同功率流向也会造成系统直流侧稳定性的差异。为研究与提升基于VSC的交直流互联系统的直流侧稳定性,该文综合考虑功率双向流动、锁相环(phase-locked loop,PLL)、电压和电流控制环以及电网阻抗等影响因素,建立VSC的直流侧导纳模型,通过解析分析VSC直流侧导纳特性,揭示系统失稳风险来源,并提出基于二阶微分环节的直流电压前馈控制方法重塑VSC直流侧阻抗,以提升交直流互联系统的稳定性。最后,在控制硬件在环(control-hardware-in-loop,CHIL)实验平台中构建基于VSC的交直流互联系统,通过实验验证对交直流互联系统直流侧阻抗特性分析的正确性及所提出阻抗重塑策略的有效性。

关键词：电压源型换流器交直流互联系统直流侧导纳模型稳定性分析阻抗重塑

计及多重不确定性的规模化电动汽车接入配电网调度方法

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电力系统自动化 2024年第7期48卷 138-146页

作者：李金鹏冯华陈晓刚章寒冰占震滨许银亮清华大学深圳国际研究生院广东省深圳市518000 国网浙江省电力有限公司丽水供电公司浙江省丽水市323000 国网浙江省电力有限公司浙江省杭州市310027 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江省杭州市310014

规模日益增长的电动汽车和可再生能源带来的不确定性给配电网的安全运营带来了严峻挑战。为综合考虑多重不确定性、平衡运营成本与系统可靠性,首先,提出一种基于分布鲁棒联合机会约束的电动汽车-配电网充放电调度模型。该模型将节点电... 详细信息

规模日益增长的电动汽车和可再生能源带来的不确定性给配电网的安全运营带来了严峻挑战。为综合考虑多重不确定性、平衡运营成本与系统可靠性,首先,提出一种基于分布鲁棒联合机会约束的电动汽车-配电网充放电调度模型。该模型将节点电压、支路功率、备用需求等通过联合机会约束建模,可以直观地管理系统整体的可靠性。然后,为求解该模型,基于最优Bonferroni近似方法将联合机会约束问题转化为混合整数二次规划模型,其中,风险等级也被视为决策变量。随后,在不同电力系统上验证了所提模型的有效性和可扩展性。结果表明,所提模型克服了经典的随机优化和鲁棒优化存在的问题,能够有效平衡成本和可靠性,计算效率高、可扩展性好,较Bonferroni近似方法降低约6.5%的成本。

关键词：电动汽车配电网联合机会约束分布鲁棒优化模型最优Bonferroni近似方法不确定性风险管理

提高新能源场站稳定性的构网型与跟网型变流器容量配比估算

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中国电机工程学报 2024年第14期44卷 5463-5472,I0003页

作者：辛焕海王宇轩刘晨曦鞠平马骏超但扬清黄林彬浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 国网浙江省电力有限公司浙江省杭州市310007 苏黎世联邦理工学院信息技术与电气工程系瑞士苏黎世8092

大规模新能源接入使得电网短路比降低,系统电压支撑强度下降,导致静态电压稳定和次/超同步振荡等稳定问题凸显。构网型变流器具有较强的电压支撑能力,在新能源场站配置一定比例的构网型变流器可以提升系统稳定性,但由于构网型变流器容... 详细信息

大规模新能源接入使得电网短路比降低,系统电压支撑强度下降,导致静态电压稳定和次/超同步振荡等稳定问题凸显。构网型变流器具有较强的电压支撑能力,在新能源场站配置一定比例的构网型变流器可以提升系统稳定性,但由于构网型变流器容量与稳定裕度的解析关系不明,导致构网型变流器容量合理占比的理论值估算十分困难。该文针对新能源基地接入低短路比弱电网场景,从小干扰稳定视角探讨构网型与跟网型变流器容量配比的估算方法及其典型值。首先,对构网型变流器进行电压源等值,并通过广义短路比指标分析了构网型变流器配置比例对系统强度以及稳定裕度的影响规律;其次,针对改造构网型风电机组和额外加装构网型变流器两种技术方案,以行业相关标准为边界条件并结合典型升压变压器参数,估算了实际工程中容量配比的典型值;最后,利用多风电场系统案例验证了结论的有效性。

关键词：构网型变流器容量配比广义短路比系统强度

基于时序生成对抗网络的居民用户非侵入式负荷分解

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电力系统自动化 2024年第2期48卷 71-81页

作者：罗平朱振宇樊星驰孙博宇张帆吕强杭州电子科技大学自动化学院浙江省杭州市310018 杭州电子科技大学圣光机联合学院浙江省杭州市310018 杭州电子科技大学信息工程学院浙江省杭州市310018

现有的非侵入式负荷分解算法往往需要大量电器设备级的负荷数据才能保证分解精度,但由于用户对隐私性的考虑以及安装成本过高等问题,很难获取这些数据。因此,构建一种能深度挖掘电力负荷数据时序特性和电器相关性的时序生成对抗网络。... 详细信息

现有的非侵入式负荷分解算法往往需要大量电器设备级的负荷数据才能保证分解精度,但由于用户对隐私性的考虑以及安装成本过高等问题,很难获取这些数据。因此,构建一种能深度挖掘电力负荷数据时序特性和电器相关性的时序生成对抗网络。利用降维网络对所有电器有功功率序列组成的高维向量进行降维以降低计算的复杂度,通过复原网络将结果还原为高维向量。基于电器运行状态和深度学习的非侵入式分解方法,运用卷积神经网络-双向门控循环单元构建状态复杂电器的负荷分解回归模型,对状态简单电器利用深度神经网络构建负荷识别分类模型。通过对比其他数据生成方法,以及改变典型公开数据集中生成数据比例所得的负荷分解结果验证了所提方法的有效性。

关键词：非侵入式负荷分解对抗生成网络降维网络卷积神经网络-双向门控循环单元深度神经网络

模块化多电平中压直流变换器的高可靠自供电架构研究

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中国电机工程学报 2024年第2期44卷 670-681,I0020页

作者：李楚杉方恒龚青苑李成敏李武华何湘宁浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院浙江省海宁市314400 浙江大学工程师学院浙江省杭州市310015 浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 洛桑联邦理工学院瑞士洛桑1015

随着大容量中压直流配电技术的迅速发展,模块化多电平直流变换器受到工业界和学术界的广泛关注。然而,实现高可靠的辅助供电是实现直流变换器在中压直流配电场景中应用的关键技术瓶颈之一。为此,提出一种面向模块化多电平中压直流变换... 详细信息

随着大容量中压直流配电技术的迅速发展,模块化多电平直流变换器受到工业界和学术界的广泛关注。然而,实现高可靠的辅助供电是实现直流变换器在中压直流配电场景中应用的关键技术瓶颈之一。为此,提出一种面向模块化多电平中压直流变换器的高可靠自供电系统架构。该架构实现主控制器、子模块等辅电系统的中压直联馈电,从而无需额外低压直流电源,并且大幅提升系统启动速度。基于此架构设计,模块化多电平直流变换器的子模块控制器和旁路开关辅助供电均实现3倍冗余,提高系统容错运行的能力。在子模块电容预充电阶段,提出一种基于辅助电源自主控制的子模块电容均压方法,保证模块化多电平直流变换器可靠预充电。最终通过实验验证所提辅助供电系统架构的可行性。

关键词：模块化多电平直流变换器自供电中压直联馈电子模块电容均压

打造红色教育阵地引领少先队员成长——浙江省杭州市富阳区红领巾学院少先队队室

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少先队活动 2024年第1期 42-42页

作者：李霖浙江省杭州市富阳区青少年宫少工委

浙江省杭州市富阳区青少年宫聚焦少先队政治启蒙和价值观塑造主责主业,倾力打造富阳区青少年主题教育展馆——杭州市富阳区红领巾学院少先队队室。队室占地1000多平方米,设有红领巾成长e空间、红领巾大讲堂等多个功能区域。整个队室以...

浙江省杭州市富阳区青少年宫聚焦少先队政治启蒙和价值观塑造主责主业,倾力打造富阳区青少年主题教育展馆——杭州市富阳区红领巾学院少先队队室。队室占地1000多平方米,设有红领巾成长e空间、红领巾大讲堂等多个功能区域。整个队室以“红飘带”主线贯穿始终,寓意着革命先烈的红色血脉代代相传。队室最引人注目的是科技感十足的数字化互动项目和沉浸式体验功能。“红色研学多媒体地图”“AR数字互动角”“少先队红色驿站”等项目,通过互动影像技术,将科技与红色历史、红色故事结合起来,引领少先队员重温峥嵘岁月,传承红色基因,践行少先队小主人职责。

关键词：

老年人体育健身需求及体育服务社会支持路径研究--以浙江省杭州市为例

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浙江体育科学 2024年第4期46卷 25-30页

作者：金淑丽童建民张大治浙江旅游职业学院浙江杭州311231

近年来,我国老龄化问题日益严重,《2022年度国家老龄事业发展公报》显示:截至2022年末,全国60周岁及以上老年人口2亿8千万之多,占总人口的19.8%;全国65周岁及以上老年人口2亿9百万之多,占总人口的14.9%。健康中国战略背景下,社会对老年... 详细信息

近年来,我国老龄化问题日益严重,《2022年度国家老龄事业发展公报》显示:截至2022年末,全国60周岁及以上老年人口2亿8千万之多,占总人口的19.8%;全国65周岁及以上老年人口2亿9百万之多,占总人口的14.9%。健康中国战略背景下,社会对老年人体育健身事业的发展予以了极大关注,国家政府从多个层面着手,期望发展老年人体育健身事业。综合运用文献资料法、问卷调查法、访谈法等,以杭州市老年人为对象,了解其在体育健身方面的需求,针对性地提出完善老年人公共体育服务供给的策略。结果显示,杭州市老年人体育健身方面的供需问题主要有:信息服务宣传力度小、体育场地设施供给不足、社区指导服务人才不足、体育组织数量少且管理差、老年人体质监测服务缺失。同时,提出以下策略:加大体育健身信息宣传力度、健全体育场地设施建设、加快老年人体育组织建设、培育体育指导服务队伍、“体医融合”一体化。

关键词：老年人体育健身需求供给