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串联谐振注入式有源电力滤波系统稳定性分析

中南大学学报（自然科学版） 2015年第1期46卷 120-126页

作者：王少杰王鸿健罗安邵阳学院电气工程系湖南邵阳422000 湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

为了兼顾系统的滤波性能及无功补偿,又能维护系统的稳定性,提出一种新型串联谐振注入式有源电力滤波器拓扑结构并建立相应的数学模型,对其工作原理进行系统分析,探讨它在电网电压畸变、电网电压波动性以及在系统延时和惯性情况下的工作... 详细信息

为了兼顾系统的滤波性能及无功补偿,又能维护系统的稳定性,提出一种新型串联谐振注入式有源电力滤波器拓扑结构并建立相应的数学模型,对其工作原理进行系统分析,探讨它在电网电压畸变、电网电压波动性以及在系统延时和惯性情况下的工作原理,并分别对电网电压畸变、电网电压波动性、系统延时及惯性这3种情况的稳定性进行系统分析研究,利用仿真软件对其结果进行仿真。研究结果表明:上述系统具有良好的稳定性和可靠性,满足了无功补偿,可以较好地应用于工业电力系统。

关键词：串联谐振有源电力滤波稳定性延时惯性

VSC-HVDC串并联型D-PMSG风电场机组功率—电压协调控制

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电机与控制学报 2017年第8期21卷 88-94页

作者：张文娟彭婧荣飞长沙学院电子信息与电气工程系湖南长沙410002 湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

针对串并联型D-PMSG风电场中同一串联簇机组在不同风速下最大功率追踪控制存在过电压、过调制问题,分析基于柔性直流输电的串并联型D-PMSG风电场机组的运行特性,提出一种适用于该拓扑型风电场机组的功率—电压协调最大功率追踪控制方法... 详细信息

针对串并联型D-PMSG风电场中同一串联簇机组在不同风速下最大功率追踪控制存在过电压、过调制问题,分析基于柔性直流输电的串并联型D-PMSG风电场机组的运行特性,提出一种适用于该拓扑型风电场机组的功率—电压协调最大功率追踪控制方法,并探讨直流母线电压上限值的设定原则。该方法不仅可以将同一串联簇中其他各机组直流母线电压都钳制在安全范围内,还减少限压期间下的机组的弃风。搭建相应的仿真模型,仿真结果表明所提出的方法可确保各机组在安全范围内寻找最佳功率点。

关键词：柔性直流输电串并联拓扑功率-电压协调控制直流母线电压上限值

棒/球-板长间隙的电场分布特征与操作冲击放电电压预测

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湖南大学学报（自然科学版） 2023年第2期50卷 165-172页

作者：邱志斌朱雄剑侯华胜张楼行南昌大学能源与电气工程系江西南昌330031

空气间隙的电场分布是决定其绝缘强度的重要因素,建立电场分布特征与放电电压的关联性是实现绝缘计算的关键.该文针对棒-板和球-板长间隙,提出一种空间电场分布表征方法,对电场有限元仿真结果进行后处理,从极间路径和锥形场域中提取66... 详细信息

空气间隙的电场分布是决定其绝缘强度的重要因素,建立电场分布特征与放电电压的关联性是实现绝缘计算的关键.该文针对棒-板和球-板长间隙,提出一种空间电场分布表征方法,对电场有限元仿真结果进行后处理,从极间路径和锥形场域中提取66个特征量.建立基于最小二乘支持向量机的预测模型,以电场分布特征集和放电电压作为输入和输出参数,通过改进灰狼算法对模型进行参数优化,利用最大信息系数法进行特征降维.采用该模型对棒/球-板长间隙进行标准操作冲击放电电压预测,算例结果表明,测试样本预测值与试验值较为吻合,最大相对误差为8.3%,平均绝对百分比误差为3.2%.研究结果可为实现空气间隙绝缘计算提供参考.

关键词：空气间隙放电电压电场分布特征量提取最小二乘支持向量机

大功率工业整流系统直流大电流间接反演与推算

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电工技术学报 2014年第9期29卷 269-276页

作者：张晓虎罗隆福李勇湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 湖南文理学院电气工程系常德415000

为了解决现有大功率整流系统的直流大电流难以精确测量问题,提出了一种基于阀侧电流间接实现直流大电流波形反演与计算的方法。首先分析现有测量原理及其存在的问题,并通过变压器电磁耦合、开关函数法对交直流电流之间的对应关系进行了... 详细信息

为了解决现有大功率整流系统的直流大电流难以精确测量问题,提出了一种基于阀侧电流间接实现直流大电流波形反演与计算的方法。首先分析现有测量原理及其存在的问题,并通过变压器电磁耦合、开关函数法对交直流电流之间的对应关系进行了推导与分析。在此基础上,给出了基于阀侧交流电流检测实现大直流电流计算的测试方案,并进行相应的仿真与实验研究。仿真与实验研究结果表明了新方案的正确性与可行性,为大功率整流系统进行各供电装备和系统效率核算以及实现节能提供依据。

关键词：直流大电流间接反演霍尔传感器电磁耦合开关函数大直流效率计量节能

表贴式永磁同步电机预测转矩控制的无权重代价函数设计方法

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电工技术学报 2023年第12期38卷 3141-3150页

作者：苗轶如宋鹏云吕铭晟刘晓黄守道湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 西南民族大学电气工程学院成都610041

永磁同步电机(PMSM)模型预测转矩控制的代价函数中转矩与磁链具有不同的量纲,需要合理整定各自的权重系数,实现控制性能的优化。为此,该文在构建PMSM离散数学模型的基础上,首先将转矩误差与磁链误差表达式映射至两相静止坐标系下,分别... 详细信息

永磁同步电机(PMSM)模型预测转矩控制的代价函数中转矩与磁链具有不同的量纲,需要合理整定各自的权重系数,实现控制性能的优化。为此,该文在构建PMSM离散数学模型的基础上,首先将转矩误差与磁链误差表达式映射至两相静止坐标系下,分别等价为电压矢量终点到直线和到圆的距离表达式,两者因具有相同的量纲,可直接叠加构成该文所提代价函数,省去了权重系数的选取流程。然后将备选电压矢量依次代入代价函数,选取使代价函数最小的最优电压矢量作为下一控制周期的电压输入。最后建立仿真模型与实验平台,对该文所提无权重代价函数设计方法与其他PMSM预测转矩控制方法的稳态与动态性能进行比较,结果表明,所提方法具有良好的控制性能。

关键词：永磁同步电机(PMSM) 预测转矩控制代价函数权重系数

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结合小波变换和能量算子的电压暂降检测方法

电工技术学报 2011年第5期26卷 171-177页

作者：鲁波涌黄文清湖南机电职业技术学院电气工程系湖南大学电气与信息工程学院

针对电压暂降扰动的准确定位与精确测量问题,提出结合小波变换与能量算子的暂降检测新方法。该方法通过小波变换将被检测电压暂降扰动分解成近似信号和细节信号两部分。在细节信号部分精确定位扰动发生起止时刻;对近似信号运行能量算子... 详细信息

针对电压暂降扰动的准确定位与精确测量问题,提出结合小波变换与能量算子的暂降检测新方法。该方法通过小波变换将被检测电压暂降扰动分解成近似信号和细节信号两部分。在细节信号部分精确定位扰动发生起止时刻;对近似信号运行能量算子,能快速准确测量到暂降幅值。所提方法中小波变换兼具滤波效果,减弱或去掉低频暂降信号中的高频扰动成分,从而提高能量算子的抗干扰性和计算精度。仿真和实验结果验证了算法的有效性。

关键词：小波变换能量算子电压暂降检测

感应滤波技术对多馈入直流输电系统换相失败的影响

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湖南大学学报（自然科学版） 2013年第8期40卷 69-75页

作者：曾进辉罗隆福许加柱李勇湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 湖南文理学院电气工程系湖南常德415000

基于CIGRE标准模型建立了含感应滤波装备的新型多馈入直流输电系统仿真模型.结合多馈入有效短路比、多馈入交互因子和换相失败免疫因子的定义,对比分析了不同故障类型、不同故障时刻条件下的换相失败免疫因子变化规律;并对发生本地换相... 详细信息

基于CIGRE标准模型建立了含感应滤波装备的新型多馈入直流输电系统仿真模型.结合多馈入有效短路比、多馈入交互因子和换相失败免疫因子的定义,对比分析了不同故障类型、不同故障时刻条件下的换相失败免疫因子变化规律;并对发生本地换相失败和并发换相失败条件下,交流系统强度如何影响多馈入直流输电系统抵御换相失败的能力进行了对比分析研究.结果表明:感应滤波技术具有降低多馈入直流输电系统的交互因子、提高换相失败免疫因子及增强多馈入直流输电抵御并发换相失败的能力.

关键词：直流输电系统换相失败感应滤波多馈入交互因子多馈入免疫因子

三电平SHEPWM与SVPWM混合控制策略及其矢量平滑切换方法的研究

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电工技术学报 2015年第14期30卷 342-349页

作者：张志刚黄守道胡存刚张文娟湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 长沙大学电子信息与电气工程系湖南长沙410002 安徽大学电气工程与自动化学院安徽合肥230601

本文提出了一种有源中点箝位(ANPC)三电平变换器的SHEPWM与SVPWM混合控制策略。充分利用两种控制策略的优点,在低频时采用SVPWM控制策略,获得较高的直流电压利用率,减小电流纹波;在中高频时采用SHEPWM控制策略消除特定的低次谐波。同时... 详细信息

本文提出了一种有源中点箝位(ANPC)三电平变换器的SHEPWM与SVPWM混合控制策略。充分利用两种控制策略的优点,在低频时采用SVPWM控制策略,获得较高的直流电压利用率,减小电流纹波;在中高频时采用SHEPWM控制策略消除特定的低次谐波。同时本文在研究了SHEPWM与SVPWM之间的联系以及对三电平变换器的影响的基础上,提出了一种可以实现在三电平SHEPWM与SVPWM两种控制方法之间,任意时刻平滑切换的方法。最后通过仿真与实验研究,验证了算法的正确性和有效性。

关键词：三电平 SHEPWM SVPWM 平滑切换

考虑极端灾害下系统韧性约束的气电联合配网分布鲁棒扩展规划

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工程科学与技术 2023年第1期55卷 80-92页

作者：王沿胜何川刘绚南璐刘天琪四川大学电气工程学院四川成都610065 湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

近年来,在未来多能互补、综合能源系统的背景下,气电联合配网得到迅速的发展。然而,当前全球各地极端灾害频发,给能源系统的安全性带来了严峻的挑战。针对极端灾害对系统造成的失负荷影响,为兼顾系统的经济性与安全性,提出了一种考虑极... 详细信息

近年来,在未来多能互补、综合能源系统的背景下,气电联合配网得到迅速的发展。然而,当前全球各地极端灾害频发,给能源系统的安全性带来了严峻的挑战。针对极端灾害对系统造成的失负荷影响,为兼顾系统的经济性与安全性,提出了一种考虑极端灾害下系统韧性约束的气电联合配网分布鲁棒扩展规划模型。首先,以规划成本与运行成本最小化为目标,建立考虑电动汽车充电站、分布式燃气机组和储能设备的气电联合配网扩展规划模型;然后,考虑极端灾害的作用,建立考虑韧性约束的气电联合配网分布鲁棒扩展规划模型,该模型包括基础场景与极端灾害最坏场景,其中基础场景考虑系统的经济性,以规划成本与基础场景运行成本最小为目标,极端灾害最坏场景则通过韧性约束保证系统的安全性,所提模型通过主问题–子问题迭代求解。最后,算例仿真发现:通过增加电动汽车充电站、分布式燃气机组和储能设备的规划投建,系统的经济性得到明显提升;而在面对极端灾害的影响下,通过分布式燃气机组的发电和电动汽车、储能设备的放电,系统失负荷情况得到减少,但随着系统韧性的增大所需单位规划成本会大幅增加。本文为在规划层面提升系统韧性提供了一种有效与实用的方法,为未来减小极端灾害对系统造成的影响的方案提供了一定参考。

关键词：电动汽车充电站分布式燃气机组储能设备极端灾害韧性分布鲁棒优化