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基于直流电压—有功功率特性的VSC-MTDC协调控制策略被引量：28: 2015年; 提出了一种用于大规模海上风电并网时电压源换流器型多端直流(VSC-MTDC)输电系统的协调控制策略。以典型的五端直流输电系统为例,提出了基于本地控制器的换流站间协调控制策略,基于直流电压-有功功率调节特性给出了辅助换流站的改进下降控制策略以及定有功功率控制(APC)换流站的改进控制策略,分析了两换流站的工作模式,根据直流网络的潮流分布和最大最小运行方式给出了辅助换流站和APC换流站参数选择的依据。最后,PSCAD/EMTDC仿真验证了在正常、主导换流站故障和辅助换流站故障工况下协调控制策略的有效性;仿真结果表明,该协调控制策略能够实现多端直流输电系统换流站间的有功功率分配,控制效果良好。; 任敬国李可军张春辉赵建国梁永亮; 关键词：电压源换流器直流输电多端直流协调控制

VSC-MTDC输电系统的直流侧运行特性分析与稳态工作点计算被引量：9: 2015年; 由于换流站数目、控制模式以及指令值的不同,电压源换流器型多端直流(voltage source converter based multi terminal dc,VSC-MTDC)输电系统在实际运行中具有多种运行方式,并且随着电网运行条件的变化,VSC-MTDC输电系统的运行方式也随之改变。因此,直流运行中心需要根据换流站运行特性、电网条件和系统参数等快速确定VSCMTDC输电系统运行控制模式与系统状态量,这对系统调控和安全运行具有重要意义。基于此,分析主导换流站、辅助换流站、定有功功率控制换流站和风电场换流站的直流电压–电流运行特性,推导各换流站在不同控制模式下的特性方程,给出各换流站不同控制模式下的电气量范围。接着,提出VSC-MTDC输电系统稳态工作点的计算方法,完善换流站的控制模式修正方法。最后,以典型的五端直流输电系统为例,Matlab编程验证了直流运行特性分析方法和稳态工作点计算方法的准确性;计算结果表明,该稳态分析方法能够快速准确地计算出VSC-MTDC输电系统的稳态工作点。; 任敬国李可军赵建国刘合金梁永亮任敬刚; 关键词：电压源型换流器多端直流运行特性

直流配电系统SRDAB接口变换器的复合容错控制方法被引量：4: 2018年; 针对广泛应用于主动直流配电网的串联谐振型双有源桥(SRDAB)接口变换器典型故障开展研究。首先分析了基于占空比调节和基于全桥变换器拓扑结构重组的容错控制方法,并详细比较了两种方法的容错特性及其固有缺陷。在此基础上,提出了一种复合容错控制方法,该方法实时监测输出电压,在出现电压跌落后通过占空比调节快速恢复电压,并自动重组拓扑结构,实现高效运行,使电路具有故障自主辨识能力和故障后自主恢复能力。相比于传统的容错方法需要大量的硬件冗余和复杂的故障检测电路来检测具体故障,该方法无须增加任何硬件且无需复杂的故障定位方法,通过复合控制即可实现高效可靠的故障容错运行。此外,所提出的方法具有良好的暂态和稳态控制特性,克服了传统容错控制在运行模式切换时刻带来的电流冲击、电压跌落等缺陷。实验证明了所提方法对双有源桥接口变换器容错控制的有效性。; 潘羿威张承慧杜李杨陈阿莲何晋伟; 关键词：DC/DC变换器串联谐振变换器容错控制

微型压缩空气储能冷热电联供系统设计与评价研究: 随着化石能源等传统能源的日渐消耗和环境问题的日益严峻，能源转型发展成为各国的普遍共识和需求，新能源技术得到了迅猛发展。然而，太阳能、风能等新能源具有较强的间歇性、随机性及波动性，给供能系统中的储能环节提出了新的挑战。与此...; 董光朔; 关键词：冷热电联供系统优化设计

基于多变量相空间重构和卡尔曼滤波的冷热电联供系统负荷预测方法被引量：82: 2016年; 文中设计一种新型的基于多变量相空间重构和卡尔曼滤波的冷热电联供系统负荷预测方法。首先选择冷热电负荷及与负荷密切相关的天气因素的历史时间序列组成多变量时间序列,然后运用混沌理论和C-C方法重构多变量相空间,最后建立多变量相空间的自回归模型并采用卡尔曼滤波方法预测冷热电负荷。以中国北方某医院冷热电联供系统的8月份历史负荷数据和天气数据验证该冷热电负荷预测方法。结果表明,与采用单变量相空间重构和卡尔曼滤波预测方法相比,文中设计的负荷预测方法充分考虑冷热电负荷中多个变量的相互耦合关系,可有效提高负荷的预测精度。算例分析验证了该冷热电负荷预测方法的可行性和有效性。; 赵峰孙波张承慧; 关键词：能源互联网冷热电联供系统负荷预测卡尔曼滤波

基于经验模式分解的风电场多时间尺度复合储能控制策略被引量：24: 2015年; 储能装置在平滑风电功率波动、提升电能质量等方面具有重要的作用。目前常见的蓄电池、超级电容复合储能系统受制于成本因素而普遍容量较小,难以破解风电并网瓶颈。为此提出了一种由压缩空气、蓄电池与超级电容组成的多元复合储能系统,利用压缩空气储能容量大、成本低的优势,对风电功率"削峰填谷",有效提高电网消纳风电的能力。针对多元复合储能系统中多种储能装置的协调控制这一难题,在分析风能波动幅频特性基础上,提出了一种基于经验模式分解原理的多时间尺度复合储能功率协调控制策略,将风电场输出功率分解为多个不同波动时间尺度的子分量,根据各储能装置响应特性和储能成本重构子分量,生成对应目标功率,实现能量在不同储能装置间的优化分配。仿真算例验证了所提复合储能结构和控制策略的有效性。; 田崇翼李珂严毅张承慧; 关键词：经验模式分解多时间尺度

一种低温余热驱动的新型功冷联供系统被引量：3: 2018年; 为了充分利用低温余热,提出了一种以氨水为工质的新型功冷联供复合循环系统,该系统以Goswami循环为基础,耦合了氨吸收/喷射式制冷方式。该新型功冷联供系统可显著提高Goswami循环的制冷能力,在改变分流比时,还能实现系统输出冷功比连续可调。通过热力学建模对系统进行模拟计算,结果表明,在给定工况下该新型功冷联供系统的联供热效率为12.16%,联供？效率为19.05%,系统？损失主要集中在换热器、精馏器、锅炉这3个部件。分析了吸收器温度、循环压力、锅炉出口氨蒸气温度、分流比这些关键参数对联供系统输出功、制冷量、联供热效率以及联供？效率的影响。; 殷纪强于泽庭张承刚田民丽赵红霞韩吉田; 关键词：氨水溶液热力学功冷联供

T型三电平功率变换器故障诊断及容错控制策略研究: 当今世界面临着能源危机和环境污染带来的严峻挑战。大规模发展可再生能源，改变现有能源结构，是解决这一危机的重要途径。电力电子变换器作为电能转换的核心设备，在新能源发电系统中发挥着关键的接口作用。其中，T型三电平功率变换器以...; 陈杰; 关键词：开关器件开路故障容错控制零序电压; 文献传递

小型生物质沼气冷热电联供系统多目标优化设计与运行分析被引量：30: 2015年; 数十千瓦级冷热电联供系统是解决中国农村生物质资源浪费的一种崭新而有效的途径,极具发展潜力。文中以动态系统仿真程序平台为基础,设计了一种计及设备变工况特性的小型生物质沼气内燃发电机组冷热电联供系统,并阐述了其能量流程和运行方式。同时,建立了综合能源、经济和环境效益的多目标优化模型,采用带约束因子的粒子群算法求解,实现了设备容量和运行参数优化。以某养殖场建筑全年冷热电负荷数据为例完成仿真,分析了优化系统运行情况,同时对比了沼气与天然气联供系统的性能差别。结果表明,优化后的联供系统较传统分供系统有效实现了节能减排,同时还可在寿命年限内回收投资成本;另一方面,相比天然气联供系统,沼气系统在节约能源成本和减排二氧化碳方面均具明显优势。; 魏大钧孙波赵峰张承慧; 关键词：冷热电联供系统多目标优化设计

单相级联多电平光伏并网逆变器控制策略综述被引量：11: 2017年; 级联多电平逆变器不仅能够实现各级光伏阵列的最大功率点跟踪,提高光伏利用率,而且具有系统开关损耗小、能量变换效率高以及并网电流谐波含量低等优势,在大规模光伏并网系统研究和工程应用领域备受青睐。综述了近年来级联多电平光伏并网逆变器控制策略的研究成果,依据各个级联单元的调制比配置方式不同,将变换器的功率平衡控制策略分成了三类,在分析各类控制原理和特点基础上,推导出了系统功率平衡控制策略的约束条件公式,进而指出了级联多电平光伏并网逆变器拓扑结构和控制策略的改进方法。; 张承慧周江伟杜春水陈阿莲; 关键词：级联多电平逆变器光伏并网系统最大功率点跟踪

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国家自然科学基金(61320106011)

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