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具备黑启动和构网能力的远海风电经DRU-MMC送出方案

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电力系统自动化 2024年第16期48卷 142-153页

作者：谢晔源袁庆伟段军姜田贵南京南瑞继保电气有限公司江苏省南京市211102

由于具有成本低、体积重量小和可靠性高等特点,送端采用二极管整流器(DRU)、受端采用模块化多电平换流器(MMC)的送出方案在远海风电送出领域备受关注。鉴于DRU不能构建交流电网且无法倒送有功功率,文中提出一种具备黑启动和构网能力的... 详细信息

由于具有成本低、体积重量小和可靠性高等特点,送端采用二极管整流器(DRU)、受端采用模块化多电平换流器(MMC)的送出方案在远海风电送出领域备受关注。鉴于DRU不能构建交流电网且无法倒送有功功率,文中提出一种具备黑启动和构网能力的远海风电经DRU-MMC送出方案。所提方案在DRU-MMC送出技术的基础上增加了常规小容量电压源型辅助换流器、耗能单元和必要的快速开关,通过直流海缆复用和快速开关倒闸重构拓扑,分别构建黑启动电源低压回路和风电传输高压回路,实现黑启动和功率传输2种工况在线切换;提出辅助换流器在不同运行阶段的构网控制策略,解决海上交流电网构建、DRU无功补偿和谐波抑制等问题,消除DRU-MMC送出方案对风电场类型的限制。最后,通过经济性分析和算例仿真,验证了所提方案的优越性和有效性。

关键词：远海风电黑启动构网型控制二极管整流器模块化多电平换流器拓扑重构

基于混频电源运行的模块化多电平矩阵式换流器阀段试验系统

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电力系统自动化 2024年第14期48卷 167-175页

作者：杨晨谢晔源段军王宇任铁强张君君南京南瑞继保电气有限公司江苏省南京市211102

模块化多电平矩阵式换流器(M^(3)C)是目前柔性低频输电系统完成频率变换的主要电力电子设备。M^(3)C包含9个桥臂,应用在高压大功率场合的串联模块数目众多,对其设备子模块的生产提出了特殊试验需求。在M^(3)C桥臂稳态电压和电流分析基础... 详细信息

模块化多电平矩阵式换流器(M^(3)C)是目前柔性低频输电系统完成频率变换的主要电力电子设备。M^(3)C包含9个桥臂,应用在高压大功率场合的串联模块数目众多,对其设备子模块的生产提出了特殊试验需求。在M^(3)C桥臂稳态电压和电流分析基础上,设计了一种应用于数个串联桥臂子模块(阀段)的对拖运行试验系统,可对其进行等效功率运行测试,以辅助M^(3)C设备的生产和出厂测试。提出了对拖试验系统的控制策略,搭建了由两组4个串联子模块构成的阀段对拖试验系统,进行了相关试验验证。试验结果表明,所提出的试验系统能够满足M^(3)C桥臂串联子模块的等效功率运行试验,并且对电源功率消耗要求不高。

关键词：高压直流输电低频输电模块化多电平矩阵式换流器换流阀混合频率

负载金属/金属氧化物纳米粒子纤维素基复合抗菌材料的制备及其研究进展

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中国造纸学报 2024年

作者：张旭杨桂花蒋启蒙薛玉王月莹徐义帆陈嘉川齐鲁工业大学(山东省科学院) 潍坊潍森纤维新材料有限公司

对人体健康产生危害的致病菌广泛存在于日常生活中，常用的传统化学杀菌剂在杀菌时会引起细菌的抗药性并污染环境。以金（Au）、银（Ag）、铜（Cu）及氧化锌（ZnO）等金属/金属氧化物纳米粒子（NPs）制备的无机抗菌剂，具备优异的物理... 详细信息

对人体健康产生危害的致病菌广泛存在于日常生活中，常用的传统化学杀菌剂在杀菌时会引起细菌的抗药性并污染环境。以金（Au）、银（Ag）、铜（Cu）及氧化锌（ZnO）等金属/金属氧化物纳米粒子（NPs）制备的无机抗菌剂，具备优异的物理抗菌效果，且不易引起细菌的抗药性和环境污染问题，已受到广泛关注；但此类NPs存在易团聚和释放过快等问题，抗菌效果有限。本文综述了金属/金属氧化物NPs的研究进展及其抗菌机理，通过物理法、化学法和生物法可制备Au、Ag、Cu及ZnO等NPs；本文还介绍了以纤维素及其衍生物负载金属/金属氧化物NPs制备复合抗菌材料的方法，不仅解决了NPs释放过快等问题，而且有助于提高NPs的抗菌稳定性，减轻环境污染，负载金属/金属氧化物NPs纤维素基复合抗菌材料在生物医学、食品包装等领域具有广阔的应用前景。

关键词：纤维素纳米粒子金属/金属氧化物负载抗菌材料

适用于直流链式储能的电池簇荷电状态自均衡控制策略

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电力系统自动化 2024年第2期48卷 159-166页

作者：张文昕赵志勇于华龙王继慷赵志芳韩峰北京四方继保自动化股份有限公司北京市100085

电池储能系统凭借其可提高可再生能源消纳能力的优势逐渐成为电网关键环节,其中的生产、使用环节导致的电池不一致性是影响储能系统容量和寿命的重要因素。在直流型高压级联链式储能的拓扑结构基础上采取分级控制策略,基于电压模式和功... 详细信息

电池储能系统凭借其可提高可再生能源消纳能力的优势逐渐成为电网关键环节,其中的生产、使用环节导致的电池不一致性是影响储能系统容量和寿命的重要因素。在直流型高压级联链式储能的拓扑结构基础上采取分级控制策略,基于电压模式和功率模式的一级控制,针对链式电池储能系统电池荷电状态(SOC)不均衡的问题,提出了一种控制参数自适应的SOC自均衡控制策略。该策略综合考虑电池SOC偏差、各模块电容电压水平、直流系统电压控制裕度以及输出调制比上下限,实时计算均衡系数。实验结果验证了所提策略能够在SOC偏差较大以及满功率充放电切换的极端工况下,实现SOC自均衡,均衡效率较高。

关键词：链式变换器变流器电池储能系统荷电状态均衡

高压大功率SiC MOSFETs短路保护方法

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高电压技术 2024年第4期50卷 1583-1595页

作者：汪涛黄樟坚虞晓阳张茂强骆仁松李响南京南瑞继保电气有限公司南京211102

碳化硅(SiC)MOSFETs短路承受能力弱,研究其短路保护方法成为保障电力电子设备安全运行的重要课题。现有方法大多围绕低压小功率SiC MOSFETs,然而随着电压和功率等级的提升,器件特性有所差异,直接套用以往设计难以实现高压大功率SiC MOSF... 详细信息

碳化硅(SiC)MOSFETs短路承受能力弱,研究其短路保护方法成为保障电力电子设备安全运行的重要课题。现有方法大多围绕低压小功率SiC MOSFETs,然而随着电压和功率等级的提升,器件特性有所差异,直接套用以往设计难以实现高压大功率SiC MOSFETs的快速、可靠保护。该文首先详细研究了几种常用短路检测方法;其次基于高压大功率SiC MOSFETs器件特性,深入对比分析了不同短路检测方法的适用性,提出一种阻容式漏源极电压检测和栅极电荷检测相结合的短路保护方法;最后搭建了实验平台验证所提方法的可行性。结果表明,提出的方法在硬开关短路故障(hard switching fault,HSF)下,保护响应时间缩短了1.4μs,短路能量降低了62.5%;且能可靠识别负载短路故障(fault under load,FUL)。

关键词： SiC MOSFETs 高压大功率短路保护器件特性漏源极电压栅极电荷

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柔性低频输电系统的主变稳态负序差动保护

电力系统保护与控制 2024年第5期52卷 168-177页

作者：顾乔根张晓宇吕航莫品豪孙仲民南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102

为了解决常规纵差保护难以适用于低频系统的问题,通过分析低频系统的序分量抑制策略,并根据低频系统故障进入稳态后单侧有负序注入的特征,提出一种基于稳态负序分量的主变差动保护方法。为防止该差动保护在区外故障时因电流互感器饱和... 详细信息

为了解决常规纵差保护难以适用于低频系统的问题,通过分析低频系统的序分量抑制策略,并根据低频系统故障进入稳态后单侧有负序注入的特征,提出一种基于稳态负序分量的主变差动保护方法。为防止该差动保护在区外故障时因电流互感器饱和出现误动,通过对比分析三类制动电流计算方式的制动性能,得到了差动保护的制动方程和制动系数。为解决励磁涌流、电流互感器断线可能导致误动的问题,提出了相电压突变量的差动保护开放条件。仿真分析表明,该方法能够灵敏反映区内金属性故障及轻微故障,在区外故障伴随电流互感器饱和时有可靠的制动裕度。

关键词：低频输电系统负序差动励磁涌流互感器饱和零启升压

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柔性直流输电系统的高频谐波保护方法与工程实践

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电力系统自动化 2024年第3期48卷 150-158页

作者：姜崇学马秀达邹强徐莹卢亚军程骁南京南瑞继保电气有限公司江苏省南京市211102 国网经济技术研究院有限公司北京市102209

柔性直流输电系统受电力电子设备本身特性以及控制系统影响,在多种运行工况下易出现不同频率的振荡问题。作为实现设备安全和电网稳定运行的决定因素,保护系统应实现对系统谐波的准确监测以及可靠动作。根据高频振荡时的电流能量累积作... 详细信息

柔性直流输电系统受电力电子设备本身特性以及控制系统影响,在多种运行工况下易出现不同频率的振荡问题。作为实现设备安全和电网稳定运行的决定因素,保护系统应实现对系统谐波的准确监测以及可靠动作。根据高频振荡时的电流能量累积作用,给出了基于反时限动作的电流类谐波保护算法。基于高频谐波电压特性,分别给出了过零点监测保护算法、谐波畸变率保护算法以及宽谐波保护算法,各保护算法相互配合,实现对不同电压振荡类型的全面保护。最后,给出了国内柔性直流工程实践中配置的高频谐波保护,结合保护原理对系统发生高频振荡后的动作特性进行分析,验证了高频谐波保护的有效性和准确性。

关键词：柔性直流输电高频振荡谐波保护过零点检测谐波畸变率

基于等效序阻抗差异特征的低频输电线路差动保护优化方案

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电力自动化设备 2024年第5期44卷 143-150页

作者：黄涛文继锋赵青春徐晓春谢华徐海洋卜立之南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102

低频输电线路故障时,两侧短路电流均由模块化多电平矩阵变换器提供,两侧短路电流相角均受控且幅值相当,导致差动保护灵敏度严重下降。分析了低频输电系统定电压控制侧和功率控制侧的等效正、负序阻抗特征,指出因控制策略不同,系统故障... 详细信息

低频输电线路故障时,两侧短路电流均由模块化多电平矩阵变换器提供,两侧短路电流相角均受控且幅值相当,导致差动保护灵敏度严重下降。分析了低频输电系统定电压控制侧和功率控制侧的等效正、负序阻抗特征,指出因控制策略不同,系统故障时两侧等效正、负序阻抗特征存在明显差异。分析了低频输电线路区内和区外故障两侧保护装置测量到的等效序阻抗之间的差异性和相似性,基于此特征构建了两侧等效序阻抗差异指标,提出了基于等效序阻抗差异指标的差动保护制动系数优化方法。仿真结果表明,所提方案能够显著提升低频输电线路区内故障时差动保护的动作速度和动作灵敏性。

关键词：继电保护差动保护等效序阻抗低频输电受控故障特征制动系数控制策略

褪黑素对采后红毛丹果实褐变及膜脂代谢和能量代谢的影响

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食品科学 2024年第18期45卷 207-215页

作者：刘士琦韦东伶刘家粮张伟敏张正科海南大学食品科学与工程学院海南海口570228 海南大学保亭研究院海南保亭572316

本实验以采后‘保研7号’红毛丹为对象,使用不同浓度褪黑素溶液浸泡果实15 min,晾干后置于25℃贮藏6 d,研究褪黑素浸泡处理对红毛丹果实褐变的影响。结果显示:不同浓度褪黑素处理均延缓了红毛丹果实的褐变进程,延缓了果皮色度a^(*)值降... 详细信息

本实验以采后‘保研7号’红毛丹为对象,使用不同浓度褪黑素溶液浸泡果实15 min,晾干后置于25℃贮藏6 d,研究褪黑素浸泡处理对红毛丹果实褐变的影响。结果显示:不同浓度褪黑素处理均延缓了红毛丹果实的褐变进程,延缓了果皮色度a^(*)值降低,其中以0.125 mmol/L褪黑素处理效果最佳。生理生化分析结果表明,0.125 mmol/L褪黑素处理抑制了果实相对电导率升高和丙二醛积累,并减缓了脂氧合酶、脂肪酶和磷脂酶D活性升高,进而维持了果实细胞膜完整性;0.125 mmol/L褪黑素处理还提高了还原性辅酶(还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸和还原型黄素二核苷酸)含量,并增强了琥珀酸脱氢酶、细胞色素c氧化酶、H^(+)-ATP酶和Ca^(2+)-ATP酶等能量代谢相关酶活性,维持了较高的ATP和能荷水平,因此改善了果实细胞能量状态。此外,0.125 mmol/L褪黑素处理促进了γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)积累,并能够保持较高的谷氨酸脱羧酶和GABA转氨酶活性,进而有助于提高能量供应水平。综上,褪黑素能够通过调节果实膜脂代谢及能量代谢延缓采后红毛丹果实褐变和衰老。

关键词：红毛丹褪黑素褐变膜脂代谢能量代谢