中央高校基本科研业务费专项资金(14CX02085A) 作品数:8 被引量:68 H指数:6 相关作者: 冯兴田 马文忠 康忠健 张丽霞 吴理心 更多>> 相关机构: 中国石油大学(华东) 中国科学院 中国石油大学 更多>> 发文基金: 中央高校基本科研业务费专项资金 国家自然科学基金 山东省自然科学基金 更多>> 相关领域: 电气工程 电子电信 自动化与计算机技术 更多>>
基于超级电容器储能的UPQC工作条件及控制策略 被引量:18 2014年 为处理常规统一电能质量调节器(UPQC)难以解决的电源瞬时中断或电压暂降较深的问题,提出利用超级电容器储能系统(SESS)构成UPQC的直流储能单元。针对基于SESS的UPQC拓扑结构,研究UPQC单元优化配置的影响因素和目标函数,得出UPQC系统级功率流协调控制的最佳工作条件;分析SESS的主电路结构特点和性能,确定储能单元的容量和SESS控制策略;根据UPQC串、并联变流器的工作要求,提出基于PI控制和重复控制的UPQC单元级控制策略。仿真与实验分析结果表明,所提出的拓扑结构和控制策略在达到电能质量治理目标的同时,实现了UPQC串、并联变流器以及SESS协调控制。 冯兴田 张丽霞 康忠健关键词:统一电能质量调节器 超级电容器 储能 协调控制 重复控制 电能质量 基于直流储能的多功能APF控制策略研究 被引量:7 2015年 针对传统有源电力滤波器(APF)存在功能单一、直流侧电压波动等问题,提出基于直流储能的多功能APF拓扑结构。通过分析APF系统直流储能单元和逆变单元的协调控制策略,实现配网系统的谐波、无功以及三相不平衡等多种电能质量问题的治理,同时提高APF直流侧电压的稳定性,进而改善APF的运行性能。通过仿真与实验研究了基于直流储能的多功能APF控制策略,结果表明,该APF拓扑结构和控制策略能解决多种电能质量问题,达到预期效果。 冯兴田 孙添添关键词:有源电力滤波器 电能质量 无功补偿 配电网电能质量调节装置集散配置策略 被引量:21 2015年 配电网结构复杂,负荷多样,存在多种电能质量问题,需采用相应的电能质量调节装置进行改善。通过分析配电网的电能质量问题的特点及四种电能质量调节装置的特性和适用范围,提出了配电网电能质量调节装置集散配置策略。根据现场工况和用户需求建立数学模型,提出优化配置的目标函数和约束条件。详细分析基于功能、装置、投资的集散配置策略的实施方案和特点,有机结合集中、分散配置,基于遗传算法形成协调统一的集散配置策略。仿真算例对以IEEE33节点为架构的配电网安装的电能质量调节装置进行了优化配置分析,结果表明,集散配置策略有效解决电能质量问题,优化配置了需投入的装置。 冯兴田 孙添添 马文忠关键词:电能质量 遗传算法 基于相对增益矩阵原理分析并联DC/DC变换器交互影响 被引量:1 2017年 并联DC/DC变换器之间的交互影响给系统的稳定运行和电能质量带来负面影响。基于状态空间平均法建立了升压DC/DC变换器传递函数模型,基于所建立的模型和相对增益矩阵原理,提出了一种并联DC/DC变换器双闭环均流控制回路之间的交互影响的分析方法,能够分析并联DC/DC变换器双闭环控制回路之间的交互影响和系统频率、控制参数之间的关系。基于相对增益矩阵原理分析方法和时域仿真的一致性,验证了该分析方法的有效性。 冯兴田 万满满 马文忠 陶媛媛关键词:DC/DC变换器 交互影响 相对增益矩阵 控制参数 基于储能的双向DC/DC变换器电源系统控制策略 被引量:11 2017年 以燃料电池、超级电容器和DC/DC变换器为核心构建了多端口电源系统,分析了各组成单元的结构功能和能量管理方案。针对基于超级电容器储能的并联双向DC/DC变换器,建立了数学模型,提出了融合分段比例积分(PI)调节和滑模控制的智能控制策略,基于电压、电流的双闭环控制策略,实现了并联双向DC/DC变换器的均流控制、能量快速传递控制和超级电容储能单元电压的稳定控制。根据系统需要,设计了变换器的电路元件参数,实验分析验证了基于储能的并联双向DC/DC变换器系统的智能控制策略的有效性。 冯兴田 万满满 韩立博 吴理心关键词:变换器 储能 超级电容器 基于无功功率流的UPQC协调控制策略 被引量:6 2013年 针对统一电能质量调节器UPQC常规控制中,其串并联变流器功能相对独立、利用率低的问题,提出基于无功功率流的UPQC协调控制策略。应用所设计的UPQC系统结构,协调分配UP-QC串并联变流器的无功功率输出,控制串联变流器输出电压向量垂直相应的电流向量,控制并联变流器输出电流向量垂直相应的电压向量,有效消除了有功环流的影响。特别针对电网侧没有电能质量问题时,控制串联变流器继续输出无功功率,充分发挥两变流器的无功补偿功能。理论推导UPQC系统功率流的关系,并仿真实验分析提出的控制策略,结果表明该控制策略解决电能质量问题的同时,实现了UPQC串并联变流器功率的合理分配。 冯兴田 马文忠 霍群海关键词:统一电能质量调节器 协调控制 电压暂降 一种基于智能改进算法的定制电力设备优化配置策略 被引量:6 2016年 为了更好地治理配电网谐波污染、低功率因数以及电力系统电压波动所带来的敏感负荷不能正常工作问题,研究了配电网多种定制电力设备的优化配置。综合考虑电能质量治理目标以及投资费用建立了优化配置数学模型,并提出一种将遗传算法与内点法有机结合的混合优化策略用于多种定制电力设备的优化配置。该混合策略利用遗传算法锁定各装置的最优安装位置并求得近似最优安装容量,将近似容量设为内点法初值寻找更加精确更优的安装容量。此外,分别基于约束越限和预判自适应对遗传算法和内点法做出改进,提高了寻优速度。理论分析和仿真结果表明,该混合算法比单独的遗传算法稳定性更高、寻优结果更加精确。 冯兴田 孙添添 马文忠关键词:内点法 优化配置 电能质量 基于R^2LC^2的中高压多电平UPQC拓扑评估体系 2015年 构建了一种基于R^2LC^2(可靠、冗余、损耗、特性、成本)的中高压多电平统一电能质量调节器(Unified Power Quality Conditioner,UPQC)拓扑评估体系。选定多种应用于UPQC的多电平拓扑结构类型,建立多电平UPQC拓扑结构的损耗模型、故障模型、仿真模型、冗余模型和器件模型,分别用以分析并形成损耗与拓扑关系、拓扑可靠性、暂稳态特性、系统稳定性、结构与成本关系的评价指标。结合五种评价指标的相互影响关系,建立层次分析模型,定量得到五种评价指标的权重系数,构造成对比较矩阵,计算排序权向量,全面分析多种多电平UPQC拓扑结构的整体性能,实现多电平UPQC拓扑结构的综合准确评估,提供多电平UPQC变流器拓扑结构类型的选择依据。选取级联H桥、模块化多电平变流器和换桥臂多电平变流器为实际应用范例,验证了所提评估体系的可行性。 冯兴田 孙添添 马文忠