王睿 作品数:28 被引量:122 H指数:7 供职机构: 东北大学信息科学与工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 国家自然科学基金创新研究群体项目 更多>> 相关领域: 电气工程 动力工程及工程热物理 自动化与计算机技术 建筑科学 更多>>
含恒功率负载的弱电网线路阻抗稳定区间辨识:阻抗技术 被引量:4 2021年 弱电网因其易发生低频振荡和谐波振荡现象而被广泛研究。然而,传统的阻抗方法更注重于线路阻抗稳定运行点的辨识和回比矩阵的稳定裕度,而不能提供具体的线路阻抗稳定区间。因此,文中提出一种基于安全保护映射理论的弱电网线路阻抗稳定区间辨识方法,以求为实际系统规划和相关回稳方法研究提供指导。首先,分别建立交流弱电网的源侧阻抗矩阵和载侧导纳矩阵。然后,对上述互联系统建立稳定禁止区间,并进一步转化为稳定运行区间。其与基于范数的阻抗准则相比,该稳定区间的保守性显著降低。进而,通过镜像、平移和旋转映射互联系统的回比矩阵将线路阻抗稳定区间的求解过程转化为Hurwitz矩阵的辨识问题,并且通过安全保护映射理论直接得到线路阻抗稳定运行区间。最后,通过仿真和实验结果验证该方法的保守性和有效性。 王睿 孙秋野 秦德豪 胡伟 马大中 李相科关键词:稳定裕度 电动汽车车—车能量互济控制策略研究 被引量:1 2022年 尽管电动汽车已经获得各国政府的大力推广,但偏远区域充电站数量不足而易产生的电池续航里程问题严重阻碍其发展.一旦电动汽车出现中途电量不足,车主只能选择等待救援.基于此,本文提出了电动汽车能量互济控制策略以确保车主实现车-车的快速电能互济.首先,针对车内蓄电池组等效短路比数值较低问题和互济装置低电压、大电流需求,构造了等效六通道交错浮动双升压变换器及其状态方程.其次,针对耗能车辆恒功率充电和供能车辆弱电源供电而易于产生低频/次同步振荡问题,利用等效状态方程构建了基于扰动观测器的滑模控制策略以提供符合标准的恒定电压/功率的直流电.进而利用比例-谐振控制器解决了并联六通道电流均分问题,从而减少了设备热损和提高了设备使用寿命.最后仿真和实验结果验证了提出的能量互济控制算法的有效性. 王睿 胡旌伟 孙秋野 孙秋野 孙城皓关键词:电动汽车 扰动观测器 滑模控制 MMC-HVDC交直流混联系统小扰动稳定域迭代求解和形态分析 2024年 随着高压直流输电技术的发展,区域电力系统将拓展为大规模交直流混联系统。因此,需要建立可以同时精确刻画交直流动态的大规模交直流混联系统模型来研究混联系统的动态与稳定性。文中考虑了交流侧和直流侧的详细动态,建立了异步联网的模块化多电平换流器型高压直流(MMC-HVDC)交直流混联系统的状态空间模型,给出了具体的解析解形式,并推导了多重迭代信赖域算法。所提算法建立了决策变量空间内的点与平衡点的映射关系,结合Hopf分岔识别边界,提出了一种多重迭代求解小扰动稳定域边界的方法。在利用Simulink仿真验证模型准确性后,以发电机出力作为决策变量绘制了交直流混联系统稳定域,利用特征根和参与因子定量研究了直流失稳和交流失稳的机理以及控制策略和控制参数对稳定域边界的影响。对比分析了多区域的混联系统与交流系统的稳定域,结果表明换流站和直流网络的引入可能使多区域系统稳定域边界呈现多约束共同决定的近似分段线性拓扑特性。 曹靖洺 董朝宇 王睿 穆云飞 肖迁 贾宏杰关键词:交直流混联系统 信赖域算法 参与因子 HOPF分岔 基于拓展型双曲正切函数的全桥LLC变换器大信号建模方法 被引量:1 2023年 连续模型的准确性对于电力电子变换器的特性分析与实时仿真十分重要。由于独特的谐振腔结构,LLC变换器在不同工作频率区间分别以连续电流模式和断续电流模式运行,故而传统方法很难以连续模型实现其多种运行模式的统一描述。为此,该文提出一种基于拓展型双曲正切函数的全桥LLC变换器大信号建模方法。首先,分析各工作频率区间全桥LLC变换器特性,建立一种大信号非连续模型,该模型能够实现LLC变换器多种运行模式的统一描述。然后,构建含陡度因子/脉冲系数的拓展型双曲正切函数,利用其将上述大信号模型连续化,从而建立了全桥LLC变换器的大信号连续模型。基于此模型,连续系统的方法可以被直接应用以实现对变换器特性分析、实时仿真和控制器设计。同时,相比于现有LLC变换器大信号连续模型,该模型具有较低的阶数和更高的精确度。此外,该模型在时域中能够提供次级侧功率器件高准确性的开关信息,便于作为同步整流设计的参考。最后,仿真和实验结果验证了该模型的准确性和有效性。 孙城皓 孙秋野 王睿 胡杰关键词:大信号模型 信息能源系统的信-物融合稳定性分析 被引量:3 2023年 尽管信息物理系统的稳定性已经得到了广泛的研究,但大部分的学者皆关注于通信网络延时或攻击下的信息物理系统的稳定性问题,无网络通信的信息物理系统的信物融合稳定性分析策略亟待提出.其中,内嵌数字控制系统的并网逆变器系统是一种最简单、最典型的信息能源系统.同时,从效率的角度出发,逆变器的开关/采样频率总是选择尽可能低的频率,其势必产生系统固有延迟时间(控制理论中称为时间延迟).这种延迟时间往往容易引起系统的低频/次同步振荡,弱电网将加剧此现象.为此,提出一种信息能源系统的信-物融合稳定性分析技术.首先,基于柏德近似方法,建立了具有等效延迟时间的信息物理系统阻抗模型.该等效延迟时间由三部分组成,即信息/物理层的采样延迟时间、信息层的计算延迟时间和物理层的脉宽调制延迟时间,其有效地反映了信息-物理相互融合作用的影响.进而设计了稳定禁止区域判据,利用空间映射使开关/采样频率求解过程转化为Hurwitz矩阵辨识问题.在这些空间映射的基础上,最小开关/采样频率通过自适应步长搜索算法获得.最后,仿真和实验结果验证了该方法的有效性. 王睿 孙秋野 张化光关键词:稳定性分析 基于能控性的微电网控制器的优化配置 被引量:1 2019年 本文提出了一种超越结构能控性的研究微电网能控性的方法,证明了系统低通滤波器的截止频率是影响控制微电网所需的最少控制器数目的一大因素,该方法适用于实际微电网.此外,基于微电网特征矩阵的列初等变换,识别微电网中需要独立和非独立控制的节点,进而提出一种通用的系统控制矩阵构造方法,实现完全控制微电网的状态.进一步,根据节点状态误差曲线,证明所构造的控制矩阵可以保证微电网的能控性.最后以含7个分布式电源的微电网为例进行仿真验证,仿真结果验证了本文所提方法的有效性. 孙秋野 张一 王睿 刘振伟关键词:能控性 特征矩阵 基于关联信息对抗学习的综合能源系统运行状态分析方法 被引量:7 2020年 综合能源系统(Integrated energy system,IES)运行状态分析常以广泛化信息技术应用提供的数据为支撑,然而传感器故障、网络通信中断等信息异常导致的数据缺失会直接影响数据质量.在考虑数据缺失的情况下,本文提出了一种基于关联信息对抗学习的综合能源系统运行状态分析方法.首先构建深度生成对抗网络(Generative adversarial network,GAN)对数据缺失部分进行可靠性补偿.在设计生成器结构过程中,通过引入系统拓扑邻接矩阵对生成器输入数据进行优化排序,进而在训练过程中采用设计的多属性融合生成器损失函数,促使生成器进一步得到高精度补偿数据.接着将判别器提取的不同时刻完整能源数据的特征作为基础,采用浅层特征分布及深层特征信息差异值融合判断,从而实现系统运行状态分析.最后对不同数据缺失补偿及不同类型节点改变情况进行仿真,验证了本文所提方法的可行性与有效性. 胡旭光 马大中 郑君 张化光 王睿关键词:数据特征 基于PBL和双语教学的研究性教学模式探索与实践 被引量:3 2023年 该文基于PBL和双语教学在水化学原理课程中的实践经验,探讨PBL和双语耦合教学模式在研究生课程中的应用。通过详细阐述课程结构的构建方式和学生对于这种教学模式的反馈,深入分析教学模式对研究生阶段学习的作用。该文发现,对于研究生阶段的学生而言,基于PBL的教学模式在很大程度上可提高学生的学习积极性并激发他们对专业知识应用的认识和对本专业的热爱,更好地服务于课程思政。与此同时,双语模式对于研究生的思维教育也具有积极意义,有助于研究生系统地构建英文思维模式,继而培养“用英文理解英文”的能力,这不仅有助于他们研究生阶段的学习科研,而且也对其今后参与科研工作大有裨益。 孟淑娟 张梦 王睿 魏中宝关键词:教学方式 PBL教学 研究性教学 面向“碳达峰、碳中和”的新型电力系统的潮流计算 被引量:8 2022年 在含高比例可再生能源的新型电力系统中,由于不考虑电力电子变换器的阻抗特性,使得潮流计算的精度降低。为此,需要一种基于本地控制器阻抗特性的由大量分布式发电机组成的新型电力系统潮流计算方法。首先,基于小信号扰动法和dq轴、αβ轴、abc轴之间的等效变换,对变换器的源端等效输出阻抗矩阵进行了估计。然后将总线-分布式电源等效阻抗模型转化为总线-总线的阻抗模型。同时,将等效阻抗模型嵌入雅可比矩阵迭代过程中,提高了潮流计算方法的精度。最后,利用IEEE-4总线测试系统、PG&E-69总线测试系统和IEEE-118总线测试系统对基于本地控制器阻抗特性的潮流计算进行了仿真,表明所提出的潮流计算方法更为准确。 王睿 孙秋野 胡伟 张化光 王鹏关键词:潮流计算 阻抗参数 分布式电源 阶梯式碳交易的城市多能系统能量互补优化调度策略 被引量:3 2023年 引入城市能源服务中心(urban energy service center,UESC)作为供能和价格引导枢纽,构建了含典型功能的城市多能微网系统集群结构及其阶梯式碳交易机制模型。提出了一种城市多能系统双层优化调度策略,其上层为最小化UESC的运营成本,下层考虑城市多功能区域集群间的能量互济,采用交替方向乘子法求解综合能源系统(integrated energy system,IES)集群的分布式调度,协调各IES之间的功率交互。最后,利用IEEE-33节点电网和32节点热网耦合系统,并通过4类典型场景验证所提模型与算法的有效性,优化城市多能系统间能量的互济互补,减少系统总运行成本,降低系统碳排放,提高系统运行的经济性、灵活性和韧性。 刘鑫蕊 罗雨晴 侯敏 王睿 孙秋野关键词:KKT条件