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考虑极端事件下的高比例可再生能源电力系统韧性增强策略

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电力系统自动化 2023年第12期47卷 19-27页

作者：杜敏刘绚周元刚湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

近年来,极端事件与风电出力的不确定性给电力系统的安全运行带来了严峻挑战。文中提出一种考虑极端事件并以风电不确定性为导向的自适应鲁棒优化模型以增强电力系统的韧性能力。首先,考虑风电出力不确定性以构建自适应鲁棒多面体不确定... 详细信息

近年来,极端事件与风电出力的不确定性给电力系统的安全运行带来了严峻挑战。文中提出一种考虑极端事件并以风电不确定性为导向的自适应鲁棒优化模型以增强电力系统的韧性能力。首先,考虑风电出力不确定性以构建自适应鲁棒多面体不确定性集合。其次,考虑极端事件对电力系统的威胁,提出了防御-攻击-防御框架下风电出力不确定性的电力系统韧性增强模型。最后,该模型在IEEE RTS-79和IEEE RTS-96测试系统上进行仿真验证,并采用列与约束生成算法进行求解,仿真结果验证了所提模型及求解方法的有效性。

关键词：韧性可再生能源电力系统极端事件不确定性集列与约束生成算法

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纳托尔自卷积窗加权电力谐波分析方法

电网技术 2011年第8期35卷 134-139页

作者：曾博滕召胜湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

在非同步采样下,采用快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)进行电力谐波分析容易造成频谱泄露和栅栏效应。窗函数加权可有效抑制频谱泄漏,但经典窗函数的抑制能力受旁瓣性能的制约。分析了纳托尔(Nuttall)窗的频谱特性后,提出了... 详细信息

在非同步采样下,采用快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)进行电力谐波分析容易造成频谱泄露和栅栏效应。窗函数加权可有效抑制频谱泄漏,但经典窗函数的抑制能力受旁瓣性能的制约。分析了纳托尔(Nuttall)窗的频谱特性后,提出了一种通过若干Nuttall窗自卷积运算得到的新型窗函数——Nuttall自卷积窗。分析了Nuttall自卷积窗的主瓣、旁瓣性能,建立了Nuttall自卷积窗加权的改进FFT谐波分析方法。与经典窗函数相比,Nuttall自卷积窗优良的旁瓣性能可有效抑制频谱泄漏的影响,改进FFT算法能有效克服卷积带来的频率分辨率降低的问题。仿真结果表明,Nuttall自卷积窗抑制频谱泄漏效果好,改进FFT算法能对结果进行有效修正,谐波参数估计准确度优于经典窗函数。

关键词：谐波分析纳托尔(Nuttall)自卷积窗旁瓣性能快速傅里叶变换

新型注入式混合有源滤波器中无源滤波器的优化设计

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中国电机工程学报 2008年第33期28卷 37-43页

作者：王少杰罗安汤赐魏承志湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

混合型有源滤波器能否按其工作原理实现预期的谐波抑制效果,在很大程度上还有赖于无源滤波器的优化设计。以一种新型注入式混合有源滤波器为例,该文对无源滤波器的优化设计问题进行了研究,给出了设计时所应遵循的一般性原则和安全性、... 详细信息

混合型有源滤波器能否按其工作原理实现预期的谐波抑制效果,在很大程度上还有赖于无源滤波器的优化设计。以一种新型注入式混合有源滤波器为例,该文对无源滤波器的优化设计问题进行了研究,给出了设计时所应遵循的一般性原则和安全性、可靠性原则;探讨了三相干式空心电抗器组的不同排列方式对电抗器品质因数的影响。工程应用效果验证了该文理论分析的正确性,相关分析方法和结论可为其它类型的混合有源滤波器中无源滤波器的优化设计提供借鉴。

关键词：注入式混合型有源滤波器无源滤波器优化设计

基于诱导有序加权平均算子和马尔可夫链的中长期电力负荷组合预测模型

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电网技术 2010年第3期34卷 150-156页

作者：龙瑞华毛弋毛李帆孙东杰张芳明张婷陈宇哲湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

针对传统中长期电力负荷组合预测方法的缺陷,将诱导有序加权平均算子(induced ordered weighted averaging,IOWA)与马尔可夫链(Markov chain,MC)相结合构建IOWA-MC组合预测模型。该模型根据每个单项预测方法在各时点拟合精度的高低顺序... 详细信息

针对传统中长期电力负荷组合预测方法的缺陷,将诱导有序加权平均算子(induced ordered weighted averaging,IOWA)与马尔可夫链(Markov chain,MC)相结合构建IOWA-MC组合预测模型。该模型根据每个单项预测方法在各时点拟合精度的高低顺序对其赋权,保证了组合预测模型中权系数与拟合精度在任一时点上的相关性,同时利用MC定性推测出预测时间点上各单项预测方法的预测精度状态,从而确定其在预测时点上的权系数。算例结果表明,IOWA-MC能自动识别高精度预测模型,排除低精度预测方法带来的影响,预测精度较高,具有较强的实用价值。

关键词：诱导有序加权平均算子马尔可夫链预测精度负荷预测

基于模糊控制的改进滑模频率偏移孤岛检测方法

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电网技术 2017年第2期41卷 574-580页

作者：邹培源黄纯湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

针对滑模频率偏移法中扰动量的选取难以兼顾孤岛检测速度和电能质量的问题。提出一种基于模糊控制的改进滑模频率偏移法。通过对滑模频率偏移法中扰动量与公共耦合点电压频率之间关系的分析,利用泰勒公式得到一种新的扰动量表示方式,再... 详细信息

针对滑模频率偏移法中扰动量的选取难以兼顾孤岛检测速度和电能质量的问题。提出一种基于模糊控制的改进滑模频率偏移法。通过对滑模频率偏移法中扰动量与公共耦合点电压频率之间关系的分析,利用泰勒公式得到一种新的扰动量表示方式,再根据公共耦合点电压频率的偏移量和偏移变化率对扰动系数进行模糊优化。与传统滑模频率偏移法相比,该方法有效减小检测盲区,加快孤岛检测速度,同时减小分布式发电系统并网运行时对电网的电能质量影响,在多逆变器并网系统中,该方法也有着更好的检测性能。仿真结果验证了所提方法的有效性和优越性。

关键词：滑模频率偏移法孤岛检测模糊优化分布式发电并网

一种大功率混合注入式有源电力滤波器的工程应用

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中国电机工程学报 2007年第22期27卷 80-86页

作者：周柯罗安汤赐唐杰范瑞祥湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

针对大功率整流生产现场谐波治理的需要,设计了一种大功率混合注入式有源电力滤波器,分析了其拓扑结构和工作原理,讨论了该有源电力滤波器的谐波抑制能力与死区补偿方法,并提出了一种基于离散傅立叶变换的滑窗迭代算法,能实时有效地检... 详细信息

针对大功率整流生产现场谐波治理的需要,设计了一种大功率混合注入式有源电力滤波器,分析了其拓扑结构和工作原理,讨论了该有源电力滤波器的谐波抑制能力与死区补偿方法,并提出了一种基于离散傅立叶变换的滑窗迭代算法,能实时有效地检测出谐波参考指令电流;为了实时准确地进行谐波电流跟踪控制,采用了一种基于PI型学习律的迭代学习控制算法,提高了系统的跟踪精度。现场运行情况表明该大功率混合注入式有源电力滤波器能有效满足大功率负载工况下电网谐波抑制和无功补偿综合治理的需要,具有很好的工程应用效果。由于目前国内大功率混合型有源电力滤波器的工程应用实例很少,因此该套系统的设计与实现经验还可以对其它有源滤波系统的工程应用起到一定的指导和借鉴作用。

关键词：有源滤波器无功补偿谐波检测电流跟踪控制模糊推理

基于新型换流变压器的直流输电系统改善换相的机理

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中国电机工程学报 2009年第9期29卷 50-56页

作者：罗隆福尚荣艳许加柱李勇刘福生湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

基于新型换流变压器的直流输电系统在换流变压器阀侧滤除主要特征谐波,势必会对系统换相特性产生一定的影响。探讨了逆变器换相失败的根本原因,分别建立直流输电系统采用传统换流变压器与新型换流变压器时阀侧线电压的数学模型。在此基... 详细信息

基于新型换流变压器的直流输电系统在换流变压器阀侧滤除主要特征谐波,势必会对系统换相特性产生一定的影响。探讨了逆变器换相失败的根本原因,分别建立直流输电系统采用传统换流变压器与新型换流变压器时阀侧线电压的数学模型。在此基础上,分析未接入滤波器和接入滤波器时变压器漏抗及耦合电抗对逆变器换相的影响。结果表明,通过滤波,基于新型换流变压器与基于传统换流变压器的直流输电系统均能消除耦合电抗的不良影响,但前者可大大削弱变压器漏抗的消极作用,后者没有任何削弱,说明基于新型换流变压器的直流输电系统在改善换相方面具有独特的优越性。实验证实了数学模型及理论分析的正确性。

关键词：新型换流变压器直流输电感应滤波技术换相失败

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基于复化梯形的准同步采样频率测量算法

中国电机工程学报 2015年第10期35卷 2445-2453页

作者：孟卓温和湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

电力系统频率波动使严格的同步采样难以实现。由于不可避免的存在非同步采样偏差,电力系统频率及其它参数测量准确度受到限制。为此,该文研究基于数值积分的准同步采样算法,推导基于复化梯形的准同步采样频率测量算法,建立电力系统频率... 详细信息

电力系统频率波动使严格的同步采样难以实现。由于不可避免的存在非同步采样偏差,电力系统频率及其它参数测量准确度受到限制。为此,该文研究基于数值积分的准同步采样算法,推导基于复化梯形的准同步采样频率测量算法,建立电力系统频率测量实现流程。并且仿真分析基于复化梯形的准同步采样算法、基于4项3阶Nuttall窗和Hanning窗插值快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)算法的频率测量精度和抗噪性。仿真结果表明,与插值FFT算法相比,所提基于复化梯形的准同步采样算法能有效地提高频率测量的准确度,且能有效抑制白噪声的影响。利用标准功率源的频率测量实验验证了所提算法的有效性和准确性。

关键词：频率测量数值积分准同步采样迭代噪声

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计及电压水平的多目标可中断负荷阻塞管理

电网技术 2010年第1期34卷 122-128页

作者：何禹清彭建春毛丽林湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

提出一种可中断负荷参与的阻塞管理多目标模型。以调整发电机出力和裁减负荷为手段,以电压水平、社会效益、可中断负荷量和中断负荷用户数这4种因素为阻塞管理目标,通过这些因素的归一化满意度评估函数来描述模型中的目标函数。结合模... 详细信息

提出一种可中断负荷参与的阻塞管理多目标模型。以调整发电机出力和裁减负荷为手段,以电压水平、社会效益、可中断负荷量和中断负荷用户数这4种因素为阻塞管理目标,通过这些因素的归一化满意度评估函数来描述模型中的目标函数。结合模型的特点,提出以判断矩阵法为基础,将多目标优化问题转化为单目标问题,并利用遗传算法进行求解。IEEE30节点系统的仿真计算结果表明,所提出的多目标模型比传统模型更具优越性。

关键词：电力市场输电阻塞管理可中断负荷电压水平判断矩阵归一化满意度评估函数