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利用电动汽车可调度容量辅助电网调频研究被引量：37: 2015年; 电动汽车既可作为可控性负荷,也可作为分布式电源,能够为电网提供可调度容量,参与调频等辅助服务。但该可调度容量受用户出行需求及电池损耗等因素的制约,不能无限制地调度。基于此,对电动汽车采取"分散接入,集中控制"的管理模式,首先基于用户出行需求及电池使用寿命等约束,对电动汽车可调度容量进行评估。进而建立了计及可调度容量的电动汽车集中管理器充放电静态频率特性模型,以单区域系统为例模拟了电动汽车参与负荷调频的作用效果。仿真结果表明,利用电动汽车可调度容量辅助电网调频,不仅可以快速有效地减小系统频率偏差,提高电能质量,还能减小传统调频机组的备用容量,进而提高电网经济性。研究电动汽车参与调频的作用效果时,用户需求及电池损耗是不容忽视的影响。; 何晨颖耿天翔许晓慧张祥文汪春张聪; 关键词：电动汽车负荷频率控制用户需求

V2G代理商调频服务经济效益评估被引量：4: 2016年; 针对电动汽车调频经济调度问题,构建多时段双向充放电优化调度模型,提出启发式预测-校正迭代方法 ,用于评估电动汽车个体的真实电池寿命折损成本.综合考虑电池寿命折损、调频容量需求和用户出行需求等因素,制定电动汽车的充放电和调频容量计划.结合私家车、公交车和出租车的出行规律,设定若干典型调频场景,采用随机时序模拟方法模拟车辆出行参数.仿真分析3类代理商在不同场景下的调频效益以及电池寿命折损情况,说明所提方法和模型的有效性.结果表明,所提出的启发式预测-校正迭代方法能够有效减少电池折损费用预设引起的调度计划偏差.; 叶丽雅汪震文福拴杨俊江道灼; 关键词：电动汽车代理商电池寿命

配电网电力电子装备的互联与网络化技术被引量：63: 2014年; 电力电子技术在电力系统中有着极为广泛的应用。近年来,电力电子技术在配电系统中获得迅猛发展,其主要功能从传统的电能质量调节、可再生能源接入和用户侧的节能用电等,扩展到配电网的电能双向、甚至多向流动控制以及复杂的电能调控管理。因此,电力电子装备传统的独立工作模式已经无法满足越来越复杂的配电网的需要,亟需将相互独立的电力电子设备互联起来以实现整体协调和控制,从而真正做到能量和信息集成的一体化网络。这种发展趋势既给电力电子技术本身带来新的挑战,又为配电网带来新的变革,并促进直流配电网的发展。该文综述了配电网中电力电子设备网络化的重要性及其概念,讨论了电力电子装备的发展方向,并从功率和通信两个层面探讨了电力电子网络化所需的关键技术。同时,介绍了基于电力电子变换器的直流配电网的特点、可能的组成架构以及相关的技术问题。; 何湘宁宗升吴建德李武华赵荣祥; 关键词：电力电子技术网络化配电网

适用于分段式动态无线充电的T型抗偏移补偿拓扑被引量：21: 2017年; 近十年无线充电和电动汽车技术发展迅速,但是电动汽车发展遇到动力电池瓶颈和充电难问题,因而动态无线充电方案被提出。针对动态无线充电过程中,传输功率容易随偏移距离变化而剧烈波动的问题,从平缓传输功率波动的角度,在保证高传输效率和软开关的前提下,提出适用于动态无线充电的一次侧T型补偿拓扑及其参数设计方法。所设计T型补偿拓扑具有在宽偏移范围内保持传输功率稳定的特性,降低了一次侧控制系统的调控负担,同时还具有空载限流保护功能。最后搭建了500W原理样机,在侧向偏移百分比小于40%范围内,传输功率基本保持不变,表明了该补偿拓扑和设计方法的有效性。; 赵锦波赵锦波蔡涛段善旭丰昊; 关键词：电动汽车软开关

多功能电动汽车模块化充放电系统控制研究被引量：1: 2015年; 随着电动汽车动力电池需求日益扩大,其对电动汽车充电装置性能与功能的要求也随之提高,基于此,提出了一种多功能电动汽车模块化充放电系统。在此基础上,对由三相桥式AC/DC变换器和电磁隔离型双有源全桥DC/DC变换器构成的充放电模块的控制策略进行了研究。提出了可以提高充放电模块能量传输效率、功率密度等目标的两级变换器协调优化控制策略,分析得出了双移相控制下消除DC/DC变换器回流功率的条件,并通过仿真模拟动力电池的充放电过程验证了结论;在直流母线电压控制中引入充放电机负载的功率前馈补偿来提高动态和稳态性能,最后通过仿真模拟验证了控制策略的优越性。; 黄帅江道灼谷泓杰梁一桥应群民

用于WPT系统的一次侧失谐SS型补偿拓扑及其参数设计方法被引量：25: 2017年; 无线电能传输系统的拓扑需在宽耦合系数范围内具有平稳传输功率的能力,传统的全谐振串串补偿拓扑对耦合系数较敏感,功率波动程度较大,不适合用于耦合系数变化剧烈的场合,且存在轻载安全问题。本文提出一种一次侧失谐的串串补偿拓扑,分析在一次侧失谐情况下的系统传输功率特性,结果表明该拓扑具有较强的抗偏移能力,且不存在轻载安全问题。考虑额定功率和功率波动程度两个约束条件,对补偿拓扑的相关参数进行设计,并对全谐振拓扑和失谐拓扑进行补偿电容容值及电池荷电状态(SOC)的敏感性对比,讨论一次侧失谐设计对谐振腔效率的影响。最后搭建150W的实验平台,对该抗偏移特性进行验证。实验结果表明在两倍的耦合系数变化内,系统的输出功率波动程度能保持在20%以内,且系统效率维持在76%以上。; 胡宏晟蔡涛段善旭刘明海丰昊; 关键词：无线电能传输参数设计

基于电力电子变换的电能路由器研究现状与发展被引量：92: 2015年; 随着可再生能源发电装置、储能设备及各种类型的电能负载的接入,传统的电力系统设备无法满足供电形式多样性和能量多向流动以及功率流的主动调控等要求,无法适应未来电力市场化的需要。基于电力电子变换技术构成的电能路由器,不但可为不同的新能源发电装置和不同类型负载提供灵活多样化的接口电气形式,还可实现能量的多向流动能力和对功率流的主动控制。与信息技术的融合使电能路由器拥有通讯和智能决策能力,可根据网络运行状态以及用户和控制中心的指令,实现对电力网络能量流的主动管理。文中首先将电能路由器和信息路由器对比,提出电能路由器的功能要求,并根据现有的电网结构,将电能路由器分类,分别阐释各类电能路由器的特点。然后介绍目前国内外在电能路由器领域的最新进展。进而从功率变换、信息技术两个角度分析电能路由器的技术要求,并给出实现电能路由器未来需要做的工作。最后,对电能路由器的发展进行了总结和展望。; 宗升何湘宁吴建德李武华赵荣祥; 关键词：能源互联网功率变换电力电子能量管理

LCL型感应式能量传输系统的时域特性分析被引量：5: 2016年; LCL型补偿的感应式能量传输拓扑由于其输出特性对负载变化不敏感的优点,在耦合系数波动小而负载范围较宽的无线能量传输场合应用较广。但由于系统中主要波形的高次谐波成分的存在,导致按常规基波近似法分析的误差较大,影响了参数设计的可靠性。为此该文考虑高次谐波的影响,针对变换器的时域特性进行研究。对高次谐波作用下的谐振腔进行简化,建立不同阶次谐波的统一阻抗解析表达式。在此基础上求解谐振腔稳态时域波形。结合稳态时域分析,可以详细指导谐振腔参数设计,保证移相控制下全负载段的零电压开通条件以及较高的功率因数。最后,设计一台300 W的LCL型变换器样机,谐振腔稳态时域波形与分结果吻合良好,验证了所提出的时域分析方法的正确性。; 丰昊蔡涛段善旭赵锦波张晓明; 关键词：参数设计

一种抗宽范围耦合系数波动的三元件补偿型感应式能量传输系统被引量：6: 2017年; 常规LCL型感应式能量传输系统具有电压增益独立于负载的特性,在耦合系数波动小而负载范围较宽的无线能量传输场合应用较广。然而其输出特性受耦合系数影响很大,不适用于动态能量传输场合。在LCL型补偿拓扑的基础上,通过改造其输出特性,提出一种适用于动态感应式能量传输场合的改进型拓扑,以适应大范围耦合系数的变化。从平滑输出电压增益的角度出发,定量分析电压增益和输出阻抗角与耦合系数和无源元件参数的关系。通过对LCL型谐振腔增加一阶自由度,构造了三元件补偿的LCC型拓扑,实现了耦合系数大范围波动情况下输出功率近似恒定。与常规拓扑相比,该补偿拓扑对耦合系数的敏感性大大降低。最后,设计一台原理样机,传输功率在耦合系数大范围波动下保持平稳,相比常规拓扑,使得输出特性关于耦合系数的敏感性大大降低。验证了设计方法的有效性。; 丰昊蔡涛段善旭赵锦波张晓明

Microgrid economic operation considering plug-in hybrid electric vehicles integration被引量：9: 2015年; In this paper,the microgrid economic scheduling mathematical model considering the integration of plug-in hybrid electric vehicles(PHEVs)is presented and the influence of different charging and discharging modes on microgrid economic operation is analyzed.The generic algorithm is used to find an economically optimal solution for the microgrid and PHEV owners.The scheduling of PHEVs and the microgrid are optimized to reduce daily electricity cost and the potential benefits of controlled charging/discharging are explored systematically.Constraints caused by vehicle utilization as well as technical limitations of distributed generation and energy storage system are taken into account.The proposed economic scheduling is evaluated through a simulation by using a typical grid-connected microgrid model.; Changsong CHENShanxu DUAN

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国家自然科学基金(51361130150)

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