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电力系统惯量需求:概念、指标及评估方法

电力系统自动化 2024年第8期48卷 30-41页

作者：文云峰张武其郭威湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

低惯量运行风险是电力低碳转型过程中的重大问题,已成为制约以新能源为主体的新型电力系统可持续发展的痛点和关键瓶颈。惯量需求评估是实现系统低惯量风险感知与管控的基础。然而,当前惯量需求相关概念仍不明晰,未充分考虑故障类型和... 详细信息

低惯量运行风险是电力低碳转型过程中的重大问题,已成为制约以新能源为主体的新型电力系统可持续发展的痛点和关键瓶颈。惯量需求评估是实现系统低惯量风险感知与管控的基础。然而,当前惯量需求相关概念仍不明晰,未充分考虑故障类型和电网频率安全防线的影响,致使评估结果不够合理。文中从基本概念、表征指标和评估方法3个层面对电力系统惯量需求分析开展了研究。首先,考虑惯量支撑功率多阶段响应特征,给出了电力系统惯量需求的基本概念,并从能量和时序视角提出了惯量需求的量化表征指标。然后,综合计及故障类型和频率安全控制策略的影响,构建了一种适用于电网频率安全防线体系的惯量需求评估方法及分级机制。最后,以某实际电网为例,基于所提方法对其系统惯量需求进行评估和分析,验证了所提方法的合理性和有效性。

关键词：惯量惯量需求电力系统频率安全频率控制评估方法

考虑驱动电压与开关时序协同调控的Si/SiC混合器件开关策略

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中国电机工程学报 2024年第12期44卷 4904-4914,I0025页

作者：肖标涂春鸣郭祺肖凡龙柳刘平湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

硅基(Si)绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)和碳化硅基(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor,MOSFET)并联组成的Si/SiC混合器件,已被证实具有SiC MOSFET的高开关频率、低开关损耗特性和Si IGBT的大载流能力、低成本的优势。然而,目前Si/SiC混合器件性能提升的研究并未兼顾效率和可靠性,且存在调控手段单一的劣势。基于此,该文详细分析不同负载电流下驱动电压、开关时序等调控参数对Si/SiC混合器件损耗和电应力的影响,提出一种考虑驱动电压与开关时序协同调控的Si/SiC混合器件开关策略。所提开关策略通过不同电流区间采用驱动电压与开关时序相配合的方式,在保障Si/SiC混合器件可靠性的前提下,提高其运行效率。该文搭建双脉冲测试实验平台与稳态参数测量实验平台对所提开关策略进行验证。实验结果表明,相较于传统开关策略,Si/SiC混合器件采用本文所提开关策略在开通损耗、关断损耗以及导通损耗方面分别减少13%、21%和32%。

关键词：碳化硅基(SiC) Si/SiC混合器件驱动电压开关时序开关策略

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电力工控系统高隐身虚假遥控指令注入攻击检测

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电力系统自动化 2024年第17期48卷 97-108页

作者：张博宋宇飞郑豪丰刘绚王文博湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

随着新型电力系统中信息域与物理域耦合程度的加深和网络攻击技术的快速发展,电力工控系统正面临定制化网络攻击威胁,其中,高隐身虚假遥控指令注入(HFCI)攻击已成为破坏能力最强的网络攻击类型之一。文中提出一种电力工控系统HFCI攻击... 详细信息

随着新型电力系统中信息域与物理域耦合程度的加深和网络攻击技术的快速发展,电力工控系统正面临定制化网络攻击威胁,其中,高隐身虚假遥控指令注入(HFCI)攻击已成为破坏能力最强的网络攻击类型之一。文中提出一种电力工控系统HFCI攻击检测方法。首先,利用优化卷积神经网络模型对IEC 60870-5-104协议业务流量进行浅应用层HFCI检测并过滤异常报文;然后,通过HFCI厂站级指令威胁度评估模块和HFCI系统级指令风险判断模块,对深应用层的HFCI攻击指令进行检测;最后,通过IEEE 30节点仿真系统,验证了所提HFCI攻击检测方法的准确性和泛化能力。

关键词：电力工控系统 IEC 60870-5-104协议业务流量高隐身虚假遥控指令注入攻击攻击检测

基于安全限定义的新能源电力系统区间经济调度模型及算法

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电网技术 2024年第2期48卷 509-516页

作者：贾婉清张聪刘乾王大鹏杨怀智李佳勇湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

大规模风电等新能源机组接入电网,其不确定性和波动性对电网的安全运行造成冲击。目前采用的鲁棒调度和区间调度无法同时考虑不确定性条件下系统功率平衡和全场景下线路潮流安全双重约束。为此,将风电出力视为区间数,考虑极端场景下的... 详细信息

大规模风电等新能源机组接入电网,其不确定性和波动性对电网的安全运行造成冲击。目前采用的鲁棒调度和区间调度无法同时考虑不确定性条件下系统功率平衡和全场景下线路潮流安全双重约束。为此,将风电出力视为区间数,考虑极端场景下的功率平衡约束和可转移、可削减柔性负荷的参与建立了计及风电不确定性和电力平衡的区间经济调度模型。为求解该模型,提出了基于安全限定义的区间经济调度算法,该算法采用优化场景法求解区间直流潮流得到安全限,进而通过安全限定义法将区间优化模型转化为确定性的二次规划模型求解。采用IEEE 118节点系统测试,结果表明了所提区间经济调度算法既能满足极端场景下的电力平衡需求,又能保证所有场景下线路传输功率的安全性,同时降低了调度成本,发挥了柔性负荷削峰填谷的作用,且风电出力较小或较大时通过削减负荷或弃风实现经济性,为新能源电力系统安全、经济运行提供技术支撑。

关键词：风力发电柔性负荷区间经济调度安全限定义法新能源电力系统

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二次函数中平行四边形的存在性问题

全国优秀作文选(教师教育) 2024年第1期 65-67页

作者：刘曼婷彭凤邓军华湖南省长沙市长郡月亮岛学校湖南省长沙市明德美琪学校

二次函数是初中数学中的重点，也是其中的一个难点，而二次函数与平行四边形的存在性问题，更是初中生难以掌握和解决的问题.针对此类问题的两种不同类型（三定一动、两定两动），本文详细介绍了平移法、对点法（中点法）两种经典的方... 详细信息

二次函数是初中数学中的重点，也是其中的一个难点，而二次函数与平行四边形的存在性问题，更是初中生难以掌握和解决的问题.针对此类问题的两种不同类型（三定一动、两定两动），本文详细介绍了平移法、对点法（中点法）两种经典的方法来解决此类平行四边形问题.

关键词：平行四边形三定一动两定两动平移法对点法

基于扰动观测的构网型柔直系统阻尼控制器设计

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电网技术 2024年第6期48卷 2262-2271,I0005,I0006页

作者：王炜宇张一平李帅虎陈宇翔于佳琪李晨光曹一家电网防灾减灾全国重点实验室(长沙理工大学) 湖南省长沙市410114 长沙学院电子信息与电气工程学院湖南省长沙市410022

构网型柔直逆变器具有惯性支撑能力,可对低惯性电网进行频率支撑,但也具有类似同步发电机的振荡特性,系统受扰后构网型逆变站易参与电网振荡,导致振荡范围扩大。首先构建了构网型逆变站和受端电网的简化状态空间模型,基于奇异值分解技... 详细信息

构网型柔直逆变器具有惯性支撑能力,可对低惯性电网进行频率支撑,但也具有类似同步发电机的振荡特性,系统受扰后构网型逆变站易参与电网振荡,导致振荡范围扩大。首先构建了构网型逆变站和受端电网的简化状态空间模型,基于奇异值分解技术研究了控制器参数、柔直并网位置以及电网惯量分布对交直流系统振荡特性的影响,确定了两区域系统中柔直的最佳并网位置。接着利用构网型逆变站对电网扰动的主动响应能力,设计了基于扩展状态观测技术的振荡阻尼控制器(disturbance observer-based damping controller,DODC),利用构网型逆变站自身的量测对交直流混联系统的关键状态进行实时估计,并利用二次型最优反馈控制实现关键振荡模态阻尼抑制。最后通过DIgSILENT/PowerFactory-MATLAB联合仿真模型对所提控制策略的有效性进行了验证。

关键词：柔性直流输电系统振荡阻尼构网型控制扰动观测器二次型最优控制

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布莱希特戏剧在中国的翻译和演出述略

戏剧（中央戏剧学院学报） 2024年第1期213卷 112-118页

作者：沈建翌湖南省长沙市文化局

布莱希特戏剧在中国最早的译本出现于1939年,首演本很大可能是1941年鲁艺实验剧团在延安演出的《告密者》;80余年来,翻译和演出布莱希特的戏剧数量可观,布莱希特强烈的社会批判意识和舞台上“助产术”式的“间离效果”,使得他的作品具... 详细信息

布莱希特戏剧在中国最早的译本出现于1939年,首演本很大可能是1941年鲁艺实验剧团在延安演出的《告密者》;80余年来,翻译和演出布莱希特的戏剧数量可观,布莱希特强烈的社会批判意识和舞台上“助产术”式的“间离效果”,使得他的作品具有较大的开放性,导致改编者蜂起,由此带来改编作品的多义性甚至反义性,值得我们反思。

关键词：布莱希特首译首演改编作品的开放性和多义性

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议题式教学的“三点五学”实践进路

思想政治课教学 2024年第6期6卷 46-49页

作者：杨尚上湖南省长沙市周南秀峰学校

常见议题式教学实践中,议题设置过于注重教师的教而忽视基于学情的建构,议题探究缺少结构化的议学情境、科学的议学问题链、灵动的议学活动,议题应用缺乏课内课外相衔接的知行合一设计。“三点五学”教学模式,通过“学生、教师、媒介”... 详细信息

常见议题式教学实践中,议题设置过于注重教师的教而忽视基于学情的建构,议题探究缺少结构化的议学情境、科学的议学问题链、灵动的议学活动,议题应用缺乏课内课外相衔接的知行合一设计。“三点五学”教学模式,通过“学生、教师、媒介”三个教学支撑点,“自学·质疑反馈、展学·情境导入、议学·合作探究、拓学·迁移应用、践学·知行合一”五个教学环节,重整课堂教学结构,融合教学媒介,发挥教师主导作用,强化学生主体地位,以此推动思政课改革创新,解决议题式教学实践中存在的问题,优化实施路径。

关键词：议题式教学核心素养情境创设议学探究知行合一

弱电网下并网变流器相位裕度的分频段补偿方法

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中国电机工程学报 2024年第4期44卷 1565-1575,I0026页

作者：唐欣何洋李珍李晓萌长沙理工大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410114

在弱电网条件下,针对并网变流器各控制环节与电网阻抗之间交互作用,容易引发系统振荡而造成失稳问题,文中提出一种分频段相位补偿控制策略。首先,建立dq坐标下的并网变流器输出导纳矩阵模型,针对在低频段由锁相环引起的变流器输出导纳... 详细信息

在弱电网条件下,针对并网变流器各控制环节与电网阻抗之间交互作用,容易引发系统振荡而造成失稳问题,文中提出一种分频段相位补偿控制策略。首先,建立dq坐标下的并网变流器输出导纳矩阵模型,针对在低频段由锁相环引起的变流器输出导纳的负阻尼特性,不改变锁相环动态特性而通过分析锁相环对控制系统的影响路径,加入含积分元素的补偿矩阵抵消锁相环的负阻尼影响,同时简化导纳模型;进而,引入仅含常数元素的补偿矩阵实现超前校正,对电流环带宽外的负阻尼进行相位补偿,使导纳矩阵元素在全频段为正实部,为并网控制系统提供正阻尼,从而增强并网变流器的稳定性。最后,通过仿真和实验在不同短路比条件下对文中提出的补偿方案进行验证,证明所提方案的有效性。

关键词：并网变流器导纳矩阵模型锁相环相位补偿稳定性