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氢能系统工程智能设计理论与方法初探
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作者 程友良 丁瑞 +3 位作者 王乃潇 张磊 樊小朝 马伊宣 《太阳能学报》 北大核心 2025年第11期171-180,共10页
运用系统工程的理论框架与实践方法,对氢能系统进行初步探索,全面梳理智能设计领域的核心理论与方法,涵盖参数化几何建模、智能优化算法、知识工程、多学科设计优化、数字孪生以及生成式设计等多个方面。通过详细探讨这些理论在氢能系... 运用系统工程的理论框架与实践方法,对氢能系统进行初步探索,全面梳理智能设计领域的核心理论与方法,涵盖参数化几何建模、智能优化算法、知识工程、多学科设计优化、数字孪生以及生成式设计等多个方面。通过详细探讨这些理论在氢能系统工程中的实际应用状况,强调了智能设计对于推动氢能技术进步与产业升级中的关键作用。此外,还展望了人工智能技术在未来氢能经济社会中的应用前景,特别指出智能设计将有助于提升氢能系统各环节的运行效率、加速氢能产业的智能化升级与可持续发展。 展开更多
关键词 氢能 人工智能 设计工具 氢能系统 智能设计 多学科设计优化
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氢能利用技术关键力学问题研究进展
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作者 程友良 王乃潇 +3 位作者 丁瑞 张磊 马伊宣 樊小朝 《力学进展》 北大核心 2025年第3期642-705,共64页
氢能作为一种零碳排放的能源载体,在应对全球气候变化和推动能源体系脱碳化发展中扮演着重要角色.本文系统性地综述了氢能利用技术中的关键力学问题及其研究进展,涵盖氢制取、纯化、储运、加注、应用以及安全等多个核心环节.分别介绍了... 氢能作为一种零碳排放的能源载体,在应对全球气候变化和推动能源体系脱碳化发展中扮演着重要角色.本文系统性地综述了氢能利用技术中的关键力学问题及其研究进展,涵盖氢制取、纯化、储运、加注、应用以及安全等多个核心环节.分别介绍了氢制取领域中化石能源制氢、电解水制氢及生物质制氢技术中的复杂流动、反应过程以及不同制氢方法下的力学挑战;探讨了氢纯化环节中变压吸附法和膜分离法中的耦合集成技术及其优化;分析了氢储运过程中高压气态储氢、低温液态储运及固态储氢技术中的力学问题,包括容器结构力学性能的优化、氢液化过程效率的提升以及绝热管理技术的改进等;研究了氢应用领域中氢加注过程的多因素耦合影响、氢燃料电池的传质与水热管理优化以及氢内燃机的燃烧特性;强调了氢安全中的泄漏与爆炸问题,涉及氢气的泄漏扩散、燃爆机理及防范措施;最后,针对管道输氢中的界面损伤与管内流动问题,提出了若干研究建议,为未来氢能产业的大规模发展提供理论支撑. 展开更多
关键词 氢能 传质与传热 泄漏与爆炸 渗透与氢脆 氢致开裂
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考虑V2G及碳排放量的风光储综合能源系统协调优化运行 被引量:5
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作者 罗继东 邹梦丽 +3 位作者 侯宝华 胡灜月 樊小朝 降国俊 《电测与仪表》 北大核心 2024年第6期20-25,35,共7页
结合我国“碳达峰”、“碳中和”目标的提出,文中将电动汽车的充放电特性考虑到风光储综合能源系统中,建立了以碳排放量最小为目标函数的综合能源系统协调优化模型。所提模型通过利用电动汽车的充放电特性,以此调整综合能源系统的负荷曲... 结合我国“碳达峰”、“碳中和”目标的提出,文中将电动汽车的充放电特性考虑到风光储综合能源系统中,建立了以碳排放量最小为目标函数的综合能源系统协调优化模型。所提模型通过利用电动汽车的充放电特性,以此调整综合能源系统的负荷曲线,在系统调峰调频的基础上实现系统的经济最优与碳排放达标。利用改进的禁忌-细胞膜优化算法对模型进行求解,经过算例分析表明,所提优化方案能通过对常规电负荷与电动汽车负荷的平移和替换,平抑系统负荷波动,实现经济的最优与碳排放量的控制。 展开更多
关键词 电动汽车 碳排放 综合能源系统 碳中和
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计及混合博弈配电网与氢能系统的多综合能源服务商优化调度 被引量:4
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作者 郑杰凯 何山 +4 位作者 韩璐 胡兵 袁嘉旺 樊小朝 徐立军 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第1期67-75,共9页
针对多个综合能源服务商(IESP)协同运行中的能源交易问题,在考虑系统内风光不确定性问题的前提下,通过配电网运营商(DSO)制定电价,并协调IESP联盟的购、售电计划以及IESP成员之间的能源交互计划。以典型风光场景的历史出力数据为基础,... 针对多个综合能源服务商(IESP)协同运行中的能源交易问题,在考虑系统内风光不确定性问题的前提下,通过配电网运营商(DSO)制定电价,并协调IESP联盟的购、售电计划以及IESP成员之间的能源交互计划。以典型风光场景的历史出力数据为基础,以综合范数为约束条件,提出基于数据驱动的IESP联盟分布鲁棒优化调度模型。构建以DSO为上层领导者、IESP联盟为下层跟随者的主从博弈模型以及以下层IESP联盟为主的合作博弈模型;在下层IESP联盟中建立氢能系统模型,并考虑需求响应与碳交易机制;基于纳什谈判理论将合作博弈模型分解为联盟成本最小化问题与支付效益最大化问题。结合二分法、列与约束生成算法、交替方向乘子法对模型进行求解。算例结果表明:相较于传统的主从博弈模型,所提混合博弈模型能够实现IESP联盟的联合运行成本最小化,所建氢能系统能有效地减少碳排放,具有良好的经济效益;IESP联盟基于各成员的贡献大小实现了合作收益的公平分配。 展开更多
关键词 综合能源服务商 需求响应 混合博弈 分布鲁棒优化 氢能系统 配电网 优化调度
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非均匀流道PEMFC传质模拟与性能研究
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作者 王乃潇 程友良 +1 位作者 丁瑞 樊小朝 《太阳能学报》 北大核心 2025年第10期173-179,共7页
在传统蛇形流道的基础上,提出交变式、渐变式、喇叭式及分散式等非均匀样式的流道结构,通过建立等温、稳态质子交换膜燃料电池(PEMFC)三维仿真模型,分析非均匀流道对PEMFC传质及输出性能的影响。结果表明,相比普通蛇形流道,非均匀流道... 在传统蛇形流道的基础上,提出交变式、渐变式、喇叭式及分散式等非均匀样式的流道结构,通过建立等温、稳态质子交换膜燃料电池(PEMFC)三维仿真模型,分析非均匀流道对PEMFC传质及输出性能的影响。结果表明,相比普通蛇形流道,非均匀流道可有效改善流道内反应气体及产物的输运与分布,强化电化学反应过程,具有更高的膜电流密度,且可进一步平衡输运性能与压力损失匹配,有效提高PEMFC能量利用效率。其中,多样性分散流道(MD-Ⅵ)使PEMFC峰值电流密度提高10.2%,峰值功率密度提高14.2%,非均匀设计有望为PEMFC流道结构创新及优化提供更多思路。 展开更多
关键词 氢能 质子交换膜燃料电池 非均匀流道 数值模拟 输出性能 传质
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低压微网中永磁风力发电系统逆变器并网/孤岛模式控制切换(英文) 被引量:5
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作者 樊小朝 王维庆 +7 位作者 谢永流 史瑞静 程志江 王海云 姜岩 鹿剑 刘维 吕圣龙 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期2770-2783,共14页
在低压微网中,以永磁风力发电并网系统的逆变器为研究对象,主要研究了风力发电系统在并网和离网两种模式下系统逆变器的控制策略。由于风能自身的特点,风力发电系统可能处于并网和脱网两种模式下运行,而系统中逆变器的控制性能成为系统... 在低压微网中,以永磁风力发电并网系统的逆变器为研究对象,主要研究了风力发电系统在并网和离网两种模式下系统逆变器的控制策略。由于风能自身的特点,风力发电系统可能处于并网和脱网两种模式下运行,而系统中逆变器的控制性能成为系统平滑稳定切换的核心之一。该文提出了一种新的并网逆变器在不同的运行模式下的控制策略。当系统并网运行时,逆变器电流内环采用瞬时电容电流改进的谐振控制,解决了因LCL三阶滤波器引起的系统震荡问题,且输出电流具有良好的动态跟踪性能;电压外环采用瞬时平均功率跟踪控制,实现了逆变器按给定功率稳定输出,保证了发电系统向电网馈入高质量的电能。当系统脱网运行时,电压外环采用基于无功下垂系数调节的电压PI控制,内环控制保持不变,当负载突然改变时,保证了发电系统具有较快动态响应性能,且向负载提供稳定功率。经过仿真分析,有效验证了所提控制策略的准确性和可靠性。 展开更多
关键词 永磁风力发电系统 逆变器 低压微网 控制策略
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600MW直接空冷机组加装尖峰冷却装置改造及性能分析 被引量:12
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作者 樊小朝 党岳 +2 位作者 史瑞静 李凤婷 蒋高峰 《汽轮机技术》 北大核心 2013年第4期300-302,共3页
为解决空冷发电厂夏季高背压运行影响汽轮机安全问题,保证机组的出力,直接空冷机组都采用了尖峰冷却装置,以提高直接空冷机组渡夏能力。介绍大唐彬长电厂机组空冷尖峰喷淋装置的改造,并针对夏季高温时段,不同负荷、不同环境温度下,投运... 为解决空冷发电厂夏季高背压运行影响汽轮机安全问题,保证机组的出力,直接空冷机组都采用了尖峰冷却装置,以提高直接空冷机组渡夏能力。介绍大唐彬长电厂机组空冷尖峰喷淋装置的改造,并针对夏季高温时段,不同负荷、不同环境温度下,投运尖峰冷却装置后机组真空的变化进行了对比分析;结果表明,机组在600MW、550MW、500MW负荷运行且环境温度26℃~31℃时,机组的背压分别下降4.9kPa、5.1kPa、3.3kPa。机组在550MW~600MW运行时,投运尖峰冷却装置效率最高,负荷越低,背压越低时,投运尖峰冷却装置效率越低;最后对机组在满负荷运行情况下所取得的经济效益进行了评估。 展开更多
关键词 尖峰冷却 喷水降温 变工况 超临界 直接空冷系统
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富氧条件下循环流化床锅炉炉内传热特性 被引量:2
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作者 樊小朝 王维庆 +4 位作者 王海云 巩庭季 李凯 李德方 龚文杰 《锅炉技术》 北大核心 2014年第3期31-34,共4页
在富氧气氛下对循环流化床锅炉炉内的传热特性研究,考虑锅炉产生的烟气成分变化,在传热系数的计算中考虑了气体的辐射特性,在密相区采用以前的鼓泡床传热传质模型,稀相区膜式水冷壁颗采用粒团更新模型,对模型求解,研究并分析了运行参数... 在富氧气氛下对循环流化床锅炉炉内的传热特性研究,考虑锅炉产生的烟气成分变化,在传热系数的计算中考虑了气体的辐射特性,在密相区采用以前的鼓泡床传热传质模型,稀相区膜式水冷壁颗采用粒团更新模型,对模型求解,研究并分析了运行参数(如床料的直径、空隙率、烟气成分以及烟气温度等)在富氧燃烧条件下对传热的影响。 展开更多
关键词 富氧燃烧 循环流化床 传热
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翼型NACA4415的风力机气动特性数值模拟研究 被引量:2
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作者 樊小朝 魏子杰 《陕西电力》 2012年第6期16-18,共3页
风能利用的主要方式是风力发电,风力机桨叶翼型的气动特性直接影响风力发电的效率。利用CFD(Computational Fluid Dynamics)软件对风力机常用的翼型NACA4415进行了数值模拟仿真研究,探讨了风力机叶桨翼型NACA4415的空气动力特性,得出了... 风能利用的主要方式是风力发电,风力机桨叶翼型的气动特性直接影响风力发电的效率。利用CFD(Computational Fluid Dynamics)软件对风力机常用的翼型NACA4415进行了数值模拟仿真研究,探讨了风力机叶桨翼型NACA4415的空气动力特性,得出了在不同攻角下的升阻力随攻角变化的特性曲线并进行了分析,研究了大攻角28°时扰流翼型的流场,分析了大攻角失速时的流场分布。 展开更多
关键词 风力机 翼型 气动特性 Spalart—Allmaras模型
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不同铂碳比下PEMFC梯度阴极催化层性能数值模拟 被引量:2
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作者 程友良 丁瑞 +1 位作者 毛绍宽 樊小朝 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期738-746,共9页
建立耦合团聚物模型的二维、两相、非等温的质子交换膜燃料电池(PEMFC)模型,研究在不同铂碳比(Pt/C比)下,阴极催化层(CCL)梯度设计对燃料电池性能的影响。结果表明,当Pt/C比为0.6时,铂载量梯度设计能增强燃料电池性能,但当Pt/C比为0.3... 建立耦合团聚物模型的二维、两相、非等温的质子交换膜燃料电池(PEMFC)模型,研究在不同铂碳比(Pt/C比)下,阴极催化层(CCL)梯度设计对燃料电池性能的影响。结果表明,当Pt/C比为0.6时,铂载量梯度设计能增强燃料电池性能,但当Pt/C比为0.3时会削弱其性能。而对于铂载量和电解质含量梯度设计,随着Pt/C比降低到0.3,该设计有更低的氧局部传输阻力,使其氧气供应更充足、浓差损失减少、氧饥饿现象消失,从而实现电流密度增幅进一步增大。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 数值模拟 传质 梯度阴极催化层 铂碳比 氧饥饿
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带超级电容的光伏发电微网系统混合储能控制策略 被引量:87
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作者 程志江 李永东 +3 位作者 谢永流 邱麟 董博 樊小朝 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期2739-2745,共7页
为保证微电网系统稳定运行、各发电单元之间功率平衡以及输出电能质量良好,采用混合储能装置作为含光伏发电微电网系统的储能部分。提出了含光伏发电单元的微电网系统并网运行时各储能单元和直流母线电压的控制策略。当光伏发电并网系... 为保证微电网系统稳定运行、各发电单元之间功率平衡以及输出电能质量良好,采用混合储能装置作为含光伏发电微电网系统的储能部分。提出了含光伏发电单元的微电网系统并网运行时各储能单元和直流母线电压的控制策略。当光伏发电并网系统的能量管理采用功率分配型控制策略时,直流母线电压幅值的稳定受发电单元侧控制,通过控制微电源与三相逆变器输送给电网能量之间的平衡来保持直流母线电压稳定;当新能源或本地负载功率发生突变时,由于蓄电池和超级电容储能装置具有较好的能量互补特点,通过控制蓄电池吸收或释放低频功率,超级电容吸收或释放高频功率,可以抑制负载突变对直流母线造成的冲击。仿真和实验结果表明,上述控制策略能有效、快速地调节系统有功、无功功率输出,抑制微电网系统负荷突变引起的功率波动,改善系统输出电能质量,提高系统的可靠性和稳定性。 展开更多
关键词 光伏发电 储能单元 母线电压 超级电容 混合储能
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计及能源交易下基于纳什议价模型的多微网合作博弈运行优化策略 被引量:13
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作者 田海东 何山 +3 位作者 艾纯玉 樊小朝 胡兵 徐立军 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期29-41,共13页
以能源交易为背景,针对多微电网合作中的运行优化问题,提出了基于Nash议价模型的合作博弈策略,旨在实现微电网之间的合作,以最大化整体利益,同时考虑能源交易和成本优化。首先,将各微电网视为博弈参与者,构建了基于Nash议价理论的多微... 以能源交易为背景,针对多微电网合作中的运行优化问题,提出了基于Nash议价模型的合作博弈策略,旨在实现微电网之间的合作,以最大化整体利益,同时考虑能源交易和成本优化。首先,将各微电网视为博弈参与者,构建了基于Nash议价理论的多微电网合作博弈模型,通过选择能源交易策略和运行策略来影响其能源成本和效益。其次,采用交替方向乘子法(alternating direction multiplier method,ADMM)求解此多参与者优化问题,通过将原问题分解为子问题并引入乘子变量来实现迭代求解。最后,在每次迭代中,各微电网根据其局部信息更新能源交易和运行策略,并利用乘子变量进行信息交换和博弈协调,以达到全局一致性。结果表明,该策略在多微电网合作中能够实现整体性能的提升,有效促进了可再生能源的消纳水平,平衡了各参与者的利益,同时降低了能源成本。 展开更多
关键词 多微网系统 能源交易 合作博弈 Nash议价
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基于二值双谱和模糊聚类的风电轴承故障诊断 被引量:13
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作者 程静 王维庆 +1 位作者 樊小朝 王海云 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期765-771,共7页
针对风电机组滚动轴承振动信号具有强噪声、非高斯、非线性及非平稳的特性,导致滚动轴承故障状态及故障位置难以确定的问题,提出了基于二值双谱和模糊聚类的风力发电机组滚动轴承故障诊断方法。首先,对振动信号进行双谱分析,获得其二值... 针对风电机组滚动轴承振动信号具有强噪声、非高斯、非线性及非平稳的特性,导致滚动轴承故障状态及故障位置难以确定的问题,提出了基于二值双谱和模糊聚类的风力发电机组滚动轴承故障诊断方法。首先,对振动信号进行双谱分析,获得其二值双谱特征;其次,以基于目标函数的模糊聚类方法,构造各类故障的目标模板;最后,按照最邻近准则设计分类器,以目标模板与测试样本之间的距离测度作为模式分类依据,对风电机组滚动轴承的故障位置进行判断。实验结果表明,该方法能有效诊断故障状态及故障位置,其诊断准确性高、稳定性好、计算量小、速度快,且以距离测度为故障判决依据,使诊断结果易于理解和解释、便于检验。 展开更多
关键词 二值双谱特征 模糊聚类 故障诊断 滚动轴承 风电机组
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微电网系统母线电压和频率无静差控制策略研究 被引量:6
14
作者 李永东 谢永流 +3 位作者 程志江 董博 邱麟 樊小朝 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期49-57,共9页
当外电网发生故障时,微电网系统与外电网断开,运行在孤岛模式。此时,由于微电网系统失去了外电网的支撑,微电网系统交流母线电压和频率需要采用下垂控制。针对传统下垂控制导致电压和频率存在静差问题,分析控制参数对微电网系统逆变器... 当外电网发生故障时,微电网系统与外电网断开,运行在孤岛模式。此时,由于微电网系统失去了外电网的支撑,微电网系统交流母线电压和频率需要采用下垂控制。针对传统下垂控制导致电压和频率存在静差问题,分析控制参数对微电网系统逆变器输出阻抗的影响,并研究系统输出阻抗呈感性的方法。在此基础上,提出无通讯线时消除电压和频率静差问题的控制方法,并分析下垂系数对系统稳定性的影响。最后,通过仿真和实验对控制方法进行了验证,仿真结果表明采用下垂曲线平移的办法减小静差,有功-频率和无功-电压下垂曲线垂直上移,没有发生明显的波动,而且按照设定的下垂系数比例进行合理分配;负载从680 W突增至1 050 W,再从1 050 W突减至680 W,两台逆变器输出电流迅速满足负载突变的要求,而且负载突变对母线电压影响较小。结果表明本文控制方法的正确性和可行性,研究结果将对微电网的稳定运行提供一定的理论及实验指导。 展开更多
关键词 微电网系统 下垂控制 并联运行 电能质量 输出阻抗
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生物质锅炉中温过热器结渣机理研究 被引量:7
15
作者 程伟良 王立成 +2 位作者 李柏杰 樊小朝 李宝让 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期401-405,共5页
针对国内某生物质电厂锅炉中温过热器的结渣问题进行了分析研究.采用X射线荧光光谱仪(XRF)和X射线衍射(XRD)技术手段,在确定灰渣成分和结构的前提下,分析了结渣形成与发展的过程,并在此基础上详细探讨中温过热器结渣机理.研究发现,Si是... 针对国内某生物质电厂锅炉中温过热器的结渣问题进行了分析研究.采用X射线荧光光谱仪(XRF)和X射线衍射(XRD)技术手段,在确定灰渣成分和结构的前提下,分析了结渣形成与发展的过程,并在此基础上详细探讨中温过热器结渣机理.研究发现,Si是渣块中含量最多的元素,且渣块中Si的含量比飞灰中的含量高了14%左右,在渣块中主要以硅酸复盐的形式存在;渣块中的碱金属主要是Ca、Al、Fe、K、Mg和Na元素,其中Al、Fe元素含量高于飞灰中的含量,说明其在结渣形成过程中富集,对结渣的形成起很大作用. 展开更多
关键词 生物质 结渣 燃烧 碱金属
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带混合储能的微网并网控制策略研究 被引量:8
16
作者 周鹏伟 程志江 +2 位作者 陈星志 孙奥 樊小朝 《可再生能源》 CAS 北大核心 2017年第4期578-584,共7页
新能源发电的不确定性严重影响了电力系统的稳定。采用蓄电池单一储能的方式很难具有高功率密度、高效率、无污染等优点。为了克服蓄电池储能的缺点,文章将蓄电池和超级电容组成混合储能单元,利用高通滤波器将微网系统功率波动分为高、... 新能源发电的不确定性严重影响了电力系统的稳定。采用蓄电池单一储能的方式很难具有高功率密度、高效率、无污染等优点。为了克服蓄电池储能的缺点,文章将蓄电池和超级电容组成混合储能单元,利用高通滤波器将微网系统功率波动分为高、低频两部分,高频部分由超级电容直接吸收或释放,而低频功率分量与蓄电池、超级电容的剩余容量一起作为模糊控制器的输入,通过模糊规则的建立,求解出超级电容对低频功率分量的分担系数,进而计算出蓄电池和超级电容对系统功率的分担量。搭建仿真与实验平台,结果表明该控制策略充分利用了超级电容的容量,且能使整个微网系统高效稳定地运行。 展开更多
关键词 混合储能 模糊控制 蓄电池 超级电容
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填充型高导热绝缘材料研究综述 被引量:9
17
作者 袁立敏 陈华 +2 位作者 冯鑫 樊小朝 姜波 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2017年第8期29-33,共5页
本文主要针对电子元器件用导热绝缘材料的导热能力差而影响元器件工作效率与使用寿命的情况,详细介绍了导热填料、聚合物基体以及两者间的界面处理对绝缘材料导热性能的影响,综述了高导热绝缘材料在相关领域的应用状况,最后指出了填充... 本文主要针对电子元器件用导热绝缘材料的导热能力差而影响元器件工作效率与使用寿命的情况,详细介绍了导热填料、聚合物基体以及两者间的界面处理对绝缘材料导热性能的影响,综述了高导热绝缘材料在相关领域的应用状况,最后指出了填充型高导热绝缘材料在研究中存在的问题,并对其今后的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 填充型 高导热 绝缘材料
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永磁直驱风力发电并网逆变器电流滞环控制 被引量:4
18
作者 华东 李永东 +3 位作者 程志江 谢永流 史瑞静 樊小朝 《可再生能源》 CAS 北大核心 2015年第2期196-202,共7页
永磁直驱风力发电系统网侧逆变器采用单电流环控制时,其稳定性不足,输出电流谐波含量大、电能质量下降。文章分析了含有LCL滤波并网逆变器的数学模型,提出了瞬时功率外环、电流滞环内环的控制策略。通过仿真结果表明,在该控制策略下,并... 永磁直驱风力发电系统网侧逆变器采用单电流环控制时,其稳定性不足,输出电流谐波含量大、电能质量下降。文章分析了含有LCL滤波并网逆变器的数学模型,提出了瞬时功率外环、电流滞环内环的控制策略。通过仿真结果表明,在该控制策略下,并网系统输出的电流波形较好,谐波含量低,具有良好的动态跟踪响应特点,并满足了风力发电并网的控制要求。 展开更多
关键词 直驱风力发电 电流滞环 电流谐波 并网逆变器 电流跟踪
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离网型制氢系统典型短路故障分析及协同保护 被引量:3
19
作者 赵东 何山 +3 位作者 韩璐 袁至 徐立军 樊小朝 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期60-70,共11页
离网型新能源发电制氢系统输电线路很可能因故障而造成系统崩溃,故障的快速检测与切除是保证其正常运行的关键。为实现离网型制氢系统线路全范围故障检测,同时实现后备保护与主保护的协调配合,提出一种以故障瞬时功率差分变化率为主保... 离网型新能源发电制氢系统输电线路很可能因故障而造成系统崩溃,故障的快速检测与切除是保证其正常运行的关键。为实现离网型制氢系统线路全范围故障检测,同时实现后备保护与主保护的协调配合,提出一种以故障瞬时功率差分变化率为主保护、本地功率变化率构成后备保护的协同保护方法。首先,确立离网型制氢系统拓扑结构,建立离网制氢电网模型。其次,利用回路分析法推导短路故障电流、电压,计算故障瞬时功率差分变化率。最后,分析不同故障类型下正负极瞬时功率差分变化率特征。当系统通信正常时,利用其故障瞬时功率差分变化率与阈值进行比较以启动主保护,再利用故障后功率差分变化率构造选极坐标系,实现故障选极。当通信故障时,后备保护快速切除故障,避免故障范围进一步扩大。该协同保护方法具有良好的速动性、选择性和可靠性,且能应对通信故障的情况。 展开更多
关键词 离网制氢 故障检测 协同保护 通信故障
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风力发电系统网侧逆变器双闭环控制策略研究 被引量:5
20
作者 程志江 谢永流 +3 位作者 李永东 张永 赖仕达 樊小朝 《电测与仪表》 北大核心 2016年第9期40-46,共7页
针对风力发电系统经过并网逆变器与外部电网连接时,系统向电网输送的电能必须满足电网的电压和频率要求。在分析系统变流器的数学模型基础上,对网侧逆变器提出了一种基于无功电压调节的电压电流双闭环控制策略,通过调节无功实现系统母... 针对风力发电系统经过并网逆变器与外部电网连接时,系统向电网输送的电能必须满足电网的电压和频率要求。在分析系统变流器的数学模型基础上,对网侧逆变器提出了一种基于无功电压调节的电压电流双闭环控制策略,通过调节无功实现系统母线电压幅值稳定,也实现了系统有功无功解耦控制,且输出电流谐波含量少,使系统向电网输送稳定、恒频率的电能。经过仿真分析,在负载变化情况下系统可实现稳定控制及具有良好的电流鲁棒性,有效验证该控制策略的可行性和准确性,对风力发电并网技术研究具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 风力发电系统 网侧逆变器 谐波含量 鲁棒性
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