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基于PSO算法的摩擦缓冲器阻抗特性曲线优化
1
作者 赵旭宝 魏伟 张渊 《铁道学报》 北大核心 2025年第3期64-72,共9页
基于摩擦缓冲器冲击试验数据构建分段式缓冲器模型,以摩擦缓冲器为研究对象,建立动态调整惯性权重的微粒子群优化(PSO)算法,算法综合考虑阻抗力的调整与缓冲器容量需求的匹配关系,在保证缓冲器最大容量需求和最大阻抗力为定值情况下,以... 基于摩擦缓冲器冲击试验数据构建分段式缓冲器模型,以摩擦缓冲器为研究对象,建立动态调整惯性权重的微粒子群优化(PSO)算法,算法综合考虑阻抗力的调整与缓冲器容量需求的匹配关系,在保证缓冲器最大容量需求和最大阻抗力为定值情况下,以降低列车纵向力为优化目标,采用不同速度的调车冲击逐点优化缓冲器各区段阻抗值。优化后仿真结果表明:在1车冲1车的调车冲击工况下,优化的缓冲器整体性能优于MT-2型缓冲器;在3车冲3车调车冲击工况下,优化的缓冲器最大能承受8 km/h的调车冲击,且在冲击速度低于6 km/h时车钩力比MT-2缓冲器平均降低约10.8%;对比优化的缓冲器和MT-2缓冲器,在小减压量50 kPa制动工况下,最大压钩力、拉钩力分别减少13.6%、13.4%,最大负向加速度降低21.4%;在紧急制动工况下,最大压钩力、拉钩力分别减少4.7%、15.3%,最大负向加速度降低12.2%。表明优化的缓冲器展现出更优的阻抗特性,不但能满足高速的调车冲击,又能改善列车运行工况下的纵向动力学性能,保障重载列车安全平稳运行。 展开更多
关键词 重载列车 缓冲器容量 阻抗特性 纵向动力学
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电子开关自动过分相阻抗建模与暂态分流特性
2
作者 吴丽然 吴命利 +1 位作者 刘建强 仇乐兵 《铁道学报》 北大核心 2025年第4期51-57,共7页
分相区限制了交流牵引供电系统的供电连续性,不利于进一步提高列车运行的高效性,基于电子开关的自动过分相技术是提高供电连续性的方法之一。提出一种采用晶闸管阀组作为电子开关的过分相系统阻抗建模方法,考虑晶闸管阀组非线性阻抗、... 分相区限制了交流牵引供电系统的供电连续性,不利于进一步提高列车运行的高效性,基于电子开关的自动过分相技术是提高供电连续性的方法之一。提出一种采用晶闸管阀组作为电子开关的过分相系统阻抗建模方法,考虑晶闸管阀组非线性阻抗、传输线缆阻抗,分析列车通过锚段关节时晶闸管阀组、供电臂两回路的暂态分流特性,以及晶闸管阀组回路阻抗的主要影响因素。通过Matlab-Simulink仿真和现场试验证明阻抗建模方法的正确性。 展开更多
关键词 分相区 电子开关 阻抗建模 分流特性
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基于谱元法的任意边界层合圆柱壳振动特性分析
3
作者 吴江海 朱真慧 +2 位作者 胡东森 段勇 尹志勇 《振动与冲击》 北大核心 2025年第9期37-44,108,共9页
随着复合材料应用越来越广泛,其振动特性成为相关工程与学术研究热点。基于层合理论,采用谱元法建立了层合圆柱壳动力学计算模型,给出了层合圆柱壳动刚度矩阵表达式。与有限元计算固有频率和振动位移曲线对比,验证了计算方法的正确性。... 随着复合材料应用越来越广泛,其振动特性成为相关工程与学术研究热点。基于层合理论,采用谱元法建立了层合圆柱壳动力学计算模型,给出了层合圆柱壳动刚度矩阵表达式。与有限元计算固有频率和振动位移曲线对比,验证了计算方法的正确性。进一步分析了层合圆柱壳两端弹性边界条件对层合圆柱壳固有频率的影响,给出了层合圆柱壳三个方向的机械阻抗曲线,并研究了弹性边界对机械阻抗的影响。研究发现,两端弹性刚度增加,固有频率升高,机械阻抗共振峰向高频移动。研究结果可为工程中层合圆柱壳的声学设计提供参考。 展开更多
关键词 谱元法 层合圆柱壳 任意边界 振动特性 阻抗
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少井条件下深层单河道内部结构地震综合表征技术
4
作者 王健伟 雷蕾 +3 位作者 孙莉 刘梦颖 吴文雯 刘舒 《油气地质与采收率》 北大核心 2025年第2期72-80,共9页
海上A气田花港组为大型复合河道沉积,河道横向迁移、纵向叠置,目的层埋深大、已钻井少、地震资料品质差,河道砂体地震识别难度大,难以满足开发精度需求。结合经典河道沉积样式及已钻井特征,利用正演模拟技术明确不同河道沉积样式地震响... 海上A气田花港组为大型复合河道沉积,河道横向迁移、纵向叠置,目的层埋深大、已钻井少、地震资料品质差,河道砂体地震识别难度大,难以满足开发精度需求。结合经典河道沉积样式及已钻井特征,利用正演模拟技术明确不同河道沉积样式地震响应。在此基础上利用地层切片技术刻画复合河道带,综合中小角度叠加数据体、大角度叠加数据体等精确追踪单河道边界,最后在河道内部优选泊松阻抗反演定量预测优势砂体,形成逐级约束的少井条件下深层单河道内部结构地震综合表征技术。根据表征结果在不同河道优势砂体部署调整井位4口,实钻证实不同河道均存在不同的气水界面,表明发育多条河道形成的岩性-构造气藏且具有不同的气水系统,证实了单河道刻画的可靠性。4口井投产后获得平均日产气量20×104m3/d的高产,进一步证实了优势砂体刻画的准确性。该方法有力支撑了A气田的开发调整,天然气地质储量及日产气量均实现突破。 展开更多
关键词 地震响应特征 复合河道沉积 分角度叠加数据体 单河道识别 泊松阻抗反演 优势砂体定量预测
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光伏多逆变器并联系统全局谐振抑制策略
5
作者 蒋云昊 李若萱 侯天豪 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第4期493-500,共8页
【目的】随着可再生能源发电的快速发展,光伏发电因其安全可靠、调节灵活和清洁环保等优势,已得到广泛应用。在大规模光伏发电的需求背景下,光伏电站通常采用多台逆变器并联并网的方式以提高发电效率。然而,随着并网规模的扩大,弱电网... 【目的】随着可再生能源发电的快速发展,光伏发电因其安全可靠、调节灵活和清洁环保等优势,已得到广泛应用。在大规模光伏发电的需求背景下,光伏电站通常采用多台逆变器并联并网的方式以提高发电效率。然而,随着并网规模的扩大,弱电网中的感性阻抗对电网的稳定性和可靠性带来了挑战,表现为全局谐振抑制效果不佳及系统稳定性失控的风险。【方法】首先,构建光伏多逆变器并联系统的诺顿等效模型,并基于该模型深入分析弱电网条件下多逆变器系统的谐振特性,发现耦合谐振频率与逆变器台数呈负相关关系。其次,基于控制理论,提出结合电容电流反馈和电网电压前馈的优化控制策略,以有效解决多逆变器系统中的全局耦合谐振问题。同时,在公共耦合点(PCC)设计并联虚拟导纳的全局谐振抑制策略,从系统层面实现对全局谐振的有效抑制。最后,通过对2台和4台逆变器并联系统进行策略实施前后的仿真实验,以及与其他文献方法的对比仿真实验,验证本文策略的正确性和有效性。【结果】理论分析与仿真结果表明,全局谐振抑制策略能够显著提高系统的稳定性。通过Nyquist判据验证优化控制策略及参数的合理性。仿真实验结果显示,应用本文策略后,系统的谐波含量从17.32%显著降低至1.71%。这一结果表明,本文策略能够有效抑制全局谐振,并增强系统的稳定运行能力。【结论】本文构建了光伏多逆变器并联系统的诺顿等效模型,并创新性地分析了弱电网条件下的谐振特性。在此基础上,提出了一种结合电容电流反馈与电网电压前馈优化控制,在PCC处并联虚拟导纳的全局谐振抑制策略。该策略有效解决了多逆变器并联系统中因逆变器数量多、电网感抗大而引发的稳定性问题。通过对比仿真实验进一步证明了该策略在全局谐振抑制方面的优越性,为光伏发电并网系统的高效运行提供了重要参考。 展开更多
关键词 弱电网 并联逆变器 谐振特性 前馈优化 虚拟导纳 全局抑制 感性阻抗
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面向器件状态辨识的时域反射信号方法研究
6
作者 成庶 游歆雨 +2 位作者 刘畅 袁炜钰 吕壮壮 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第6期2758-2768,共11页
为解决在进行电力电子器件故障状态辨识时因受原系统工作信号影响导致实时性、准确性和成本不理想的问题,提出一种基于扩展频谱时域反射法进行电力电子器件故障状态辨识的方法。由于电力电子器件在发生故障时其阻抗会发生变化,信号在遇... 为解决在进行电力电子器件故障状态辨识时因受原系统工作信号影响导致实时性、准确性和成本不理想的问题,提出一种基于扩展频谱时域反射法进行电力电子器件故障状态辨识的方法。由于电力电子器件在发生故障时其阻抗会发生变化,信号在遇到阻抗不匹配点时会发生反射,通过提取反射信号的特征可以对故障点的类型和位置进行分析。首先,根据反射信号传输特性构建基于扩展频谱时域反射法进行状态辨识的平台模型,并以IGBT为例,通过其阻抗特性和内部结构论证了利用该方法进行IGBT故障状态辨识的可行性。然后用Simulink搭建平台仿真模型,完成对器件的阻抗辨识,进而搭建硬件平台,包括高频信号的调制、发射电路和反射信号捕获电路,实现对反射特征的采集和预处理,对测试信号和反射信号进行相关运算,从相关波形中提取阻抗特征信息。平台实现了对电阻的阻抗值辨识,并对正常IGBT和短路IGBT进行测试,辨识出2种工况的IGBT在有触发信号和无触发信号状态时分别呈现出的阻抗特性。实验结果表明:相较于传统的基于侵入式信号的电力电子器件故障检测方法,该方法所采用的测试信号由于其高频的特性不会对原系统工作信号造成干扰,并且具有很强的抗干扰能力。研究结果可以为IGBT的健康状态评估和检修策略提供参考。 展开更多
关键词 绝缘栅双极性晶体管 扩展频谱时域反射法 相关运算分析 特征阻抗辨识 器件故障状态辨识
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低阻抗下构网型变流器稳定性机理分析 被引量：2
7
作者 严文博 黄云辉 +3 位作者 方正 王栋 唐金锐 周克亮 《高电压技术》 北大核心 2025年第3期1444-1453,I0017,共11页
构网型变流器具有电压源特性,在高阻抗弱电网下具有良好的稳定性,然而在低阻抗强电网下却可能失稳。针对构网型变流器接入低阻抗电网的稳定性问题,首先建立低阻抗下构网型变流器的状态空间模型,并结合特征根轨迹和参与因子,分析不同电... 构网型变流器具有电压源特性,在高阻抗弱电网下具有良好的稳定性,然而在低阻抗强电网下却可能失稳。针对构网型变流器接入低阻抗电网的稳定性问题,首先建立低阻抗下构网型变流器的状态空间模型,并结合特征根轨迹和参与因子,分析不同电网强度和不同控制参数下系统的主导模态及稳定趋势。在状态空间模型的基础上,建立构网型变流器接入交流电网的动力学模型,以表征内电势动力学特性——惯量、阻尼分量、同步分量。通过分析构网型变流器阻尼分量和同步分量随电网强度和控制参数变化的演化规律,揭示低阻抗下构网型变流器的稳定性机理。分析结果表明,构网型变流器端电压控制环在低阻抗下会引入显著的附加负阻尼分量,降低系统的稳定性,通过增大端电压控制环带宽能够减少负的附加阻尼,提升系统的稳定性。同时,减小惯量系数和增大阻尼系数也能够增大阻尼分量,从而改善稳定性。 展开更多
关键词 构网型变流器 小信号稳定性 动力学特性 阻尼分量 同步分量 低阻抗电网
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锂离子电池在高海拔环境下的热特性
8
作者 杨勉 徐家斌 +3 位作者 刘静茹 夏明远 韩长江 时玮 《电池》 北大核心 2025年第1期85-91,共7页
锂离子电池在高海拔的环境中的相关热特性研究很重要。以三元材料锂离子电池为研究对象,通过搭建低气压实验平台,进行放电性能、热特性和阻抗特性测试。在58 kPa、75 kPa下,首次放电电压相较于常压最多下降0.099 V、0.061 V,容量最多下... 锂离子电池在高海拔的环境中的相关热特性研究很重要。以三元材料锂离子电池为研究对象,通过搭建低气压实验平台,进行放电性能、热特性和阻抗特性测试。在58 kPa、75 kPa下,首次放电电压相较于常压最多下降0.099 V、0.061 V,容量最多下降0.433 Ah、0.158 Ah;最大温差增长2.86℃、2.12℃,平均欧姆阻抗增长14.40 mΩ、8.13 mΩ,平均电荷转移阻抗增长0.51 mΩ、0.20 mΩ。基于集总参数法和阿伦尼乌斯公式对电池进行热仿真,并验证模型的准确性。 展开更多
关键词 锂离子电池 高海拔 热特性 热仿真 内阻
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跟网型和构网型新能源并网控制阻抗对比与振荡机理分析 被引量：10
9
作者 雷雨 李光辉 +2 位作者 王伟胜 何国庆 郭梓暄 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第1期150-162,I0012,共14页
“双碳”战略下,以电力电子变换器为并网接口的风电、光伏等新能源发展迅速。跟网型(grid-following,GFL)和构网型(grid-forming,GFM)作为电力电子变换器的两种控制方式,其并网宽频振荡问题引起了广泛关注。现有研究基于阻抗模型和Nyqu... “双碳”战略下,以电力电子变换器为并网接口的风电、光伏等新能源发展迅速。跟网型(grid-following,GFL)和构网型(grid-forming,GFM)作为电力电子变换器的两种控制方式,其并网宽频振荡问题引起了广泛关注。现有研究基于阻抗模型和Nyquist稳定判据对比GFM和GFL阻抗特性差异与振荡风险。由于GFM和GFL具有多控制回路,且二者在不同频段阻抗特性差异来源和主导因素仍未明确,特别是同步环节在其中的角色和作用亟需深入研究。此外,GFM并网实现GFL并网宽频振荡抑制的作用机理仍有待分析。该文首先对GFL和GFM不同频段阻抗特性进行对比,定量分析同步环节在阻抗特性中的角色和作用,揭示了决定二者不同频段阻抗特性差异的主导因素;然后,建立GFL和GFM并网的三端口稳定性判据,分析GFM并网实现GFL并网宽频振荡抑制的作用机理;最后,基于控制硬件在环仿真平台,开展GFL和GFM并网实验,验证该文分析的正确性。 展开更多
关键词 新能源 跟网型 构网型 同步环节 阻抗特性 宽频振荡
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金属化膜电容器多频阻抗特征及健康状态评估方法
10
作者 闫昕旖 郑琳子 +5 位作者 许馨愉 熊庆 祝令瑜 汲胜昌 徐阳 陈阳 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第3期160-171,共12页
为评估柔性直流输电系统中金属化膜电容器的运行状态,分析其失效原因,提出了一种利用多频阻抗特征实现金属化膜电容器健康状态评估的方法。首先,建立电容器的串并联等效模型,提取表征金属化膜电容器劣化特性参量;其次,搭建金属化膜电容... 为评估柔性直流输电系统中金属化膜电容器的运行状态,分析其失效原因,提出了一种利用多频阻抗特征实现金属化膜电容器健康状态评估的方法。首先,建立电容器的串并联等效模型,提取表征金属化膜电容器劣化特性参量;其次,搭建金属化膜电容器加速老化测试平台及多频阻抗测试平台,获取不同劣化状态与劣化原因的电容器样品;最后,提取金属化膜电容器多频阻抗曲线中特征参量α_(S)、α_(P)和转折频率,对不同电容器的特征参量变化进行分析。结果表明,电容器在直流电压作用下劣化时,α_(S)>1.91表征导电部分劣化加剧,α_(P)>0.17及转折频率高于150 Hz表征介质部分劣化加剧。该方法不仅可以识别电容器的劣化程度,还能直观反映电容器的劣化部位及原因,对喷金不良、灌封品质差的电容器具有良好的检出效果。 展开更多
关键词 金属化膜电容器 健康状态评估 劣化特性 多频阻抗
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多应用场景下构网型变流器的输出特性及其等价性分析
11
作者 李毅丰 张学 +2 位作者 韦统振 熊佳旺 裴玮 《全球能源互联网》 北大核心 2025年第4期418-430,共13页
全球环境问题和化石能源枯竭问题日益受到关注,具有高渗透率可再生能源的新型电力系统技术正在迅速发展。然而,与传统同步机不同,传统的跟网型电力电子变流器无法为系统提供电压和频率支持,从而增加了系统不稳定的风险。为了解决这一问... 全球环境问题和化石能源枯竭问题日益受到关注,具有高渗透率可再生能源的新型电力系统技术正在迅速发展。然而,与传统同步机不同,传统的跟网型电力电子变流器无法为系统提供电压和频率支持,从而增加了系统不稳定的风险。为了解决这一问题,构网型变流器被提出。构网型控制方法通过设计功率同步控制律来自主支撑变流器端口电压。基于这一概念,构网型变流器已经成功应用于微电网系统。但随着能源转型的不断推进,部分微网内构网控制技术的简化条件不再适用,面对更多复杂应用场景的构网型变流器输出特性亟需分析和总结。为此,总结并分析了典型构网型变流器的小信号模型以及在复杂应用场景下的输出特性,并分析了不同的典型构网型控制方法间的等效条件。同时,针对含有构网型变流器系统的稳定性问题,首次系统地分析了构网型变流器“虚拟阻尼”“阻尼”和“阻抗”对稳定性的影响。 展开更多
关键词 构网型控制方法 复杂应用场景 输出特性 阻尼 阻抗 等效性
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Ti/Al/Mg阻抗梯度结构超高速撞击数值模拟
12
作者 陈兴 徐大富 +2 位作者 刘占芳 卫国宁 卢永刚 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第1期136-146,共11页
基于AUTODYN有限元软件,研究Ti/Mg厚度比值(简称Ti/Mg比值)、结构厚度/弹丸直径(t/D)比值和撞击角度θ对Ti/Al/Mg阻抗梯度结构超高速撞击特性的影响。结果表明,Ti/Mg厚度比值对外泡碎片云膨胀特性的影响在5%以内,但增加Ti/Mg比值能提高... 基于AUTODYN有限元软件,研究Ti/Mg厚度比值(简称Ti/Mg比值)、结构厚度/弹丸直径(t/D)比值和撞击角度θ对Ti/Al/Mg阻抗梯度结构超高速撞击特性的影响。结果表明,Ti/Mg厚度比值对外泡碎片云膨胀特性的影响在5%以内,但增加Ti/Mg比值能提高弹丸的破碎程度,Ti/Mg比值在0.625~1之间结构耗能特性最佳;随着t/D比值的增加,外泡碎片云膨胀速度和弹丸中心大碎片质量越小,而结构的单位面密度吸能量降低;斜撞击有利于阻抗梯度结构对弹丸动能的耗散,但会降低弹丸的破碎程度,θ大于40°或50°后,“滑弹效应”对阻抗梯度结构撞击特性的影响较为显著;阻抗梯度结构穿孔面积随Ti/Mg比值和t/D比值的增加而降低,随θ增加而增加,并基于量纲分析拟合出了阻抗梯度结构的无量纲穿孔面积经验计算公式。 展开更多
关键词 空间碎片 阻抗梯度结构 超高速撞击 撞击特性
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用于THz波段的带阻型频率选择表面设计
13
作者 李倩南 王青 +2 位作者 张辉 周永军 马晴 《现代电子技术》 北大核心 2025年第8期19-24,共6页
为满足实际工程中对太赫兹波段的雷达隐身探测、电磁干扰的屏蔽等需求,设计一种由涂覆在长方体聚乙烯介质表面的环形内部加载T形、外部加载线形的金属贴片所组成的频率选择表面(FSS)单元结构。利用基于有限元方法的HFSS仿真软件对该FSS... 为满足实际工程中对太赫兹波段的雷达隐身探测、电磁干扰的屏蔽等需求,设计一种由涂覆在长方体聚乙烯介质表面的环形内部加载T形、外部加载线形的金属贴片所组成的频率选择表面(FSS)单元结构。利用基于有限元方法的HFSS仿真软件对该FSS的性能进行分析并优化。所设计的FSS单元结构阻带覆盖1.54~3.29 THz,传输零点的电磁波可被衰减约74.3 dB,有较好的阻带性能,并且可通过调节单元结构相关参数来调整其阻带范围;该FSS在TE、TM极化下,角度稳定性可达45°。所设计的用于太赫兹波段的带阻型FSS对不同极化状态入射的电磁波均具有良好的阻带性能和较强的角度稳定性,能满足实际工程需要。 展开更多
关键词 太赫兹波 频率选择表面 有限元方法 阻抗带宽 角度稳定性 频率响应特性
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基于动态阻抗测量的锂离子电池析锂检测方法
14
作者 许魁勇 徐志成 +2 位作者 张闯 刘素贞 岳华 《电源技术》 北大核心 2025年第8期1650-1659,共10页
锂离子电池在低温、过充及高倍率充电工况下易发生析锂反应,而目前大多数析锂检测方法具有需要拆解或定制电池、设备成本高昂以及仅支持离线检测等局限性。基于此,设计了一种电池阻抗测量装置,用于实时采集充放电过程中的动态阻抗数据... 锂离子电池在低温、过充及高倍率充电工况下易发生析锂反应,而目前大多数析锂检测方法具有需要拆解或定制电池、设备成本高昂以及仅支持离线检测等局限性。基于此,设计了一种电池阻抗测量装置,用于实时采集充放电过程中的动态阻抗数据。获取了电池的电化学阻抗谱(EIS)数据,并基于弛豫时间分布(DRT)法进行解析,确定了10 Hz作为析锂检测的特征激励频率。提出了一种基于动态阻抗特征的锂离子电池析锂在线、无损检测方法,并验证了该方法的有效性。实验结果表明,电池动态阻抗随充电倍率和温度的升高而降低;低温和高倍率充电工况下动态阻抗出现加速衰减特征及过充工况下动态阻抗出现异常下降特征时,表明电池开始析锂。 展开更多
关键词 锂离子电池 析锂反应 动态阻抗 特征激励频率 在线检测
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突变量距离保护应用于双馈风机出线相间短路时的改进方法
15
作者 侯勇 张尔佳 +3 位作者 范春菊 刘虎林 刘中平 邰能灵 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第7期79-90,共12页
突变量距离保护应用于双馈风机出线相间短路时,风电场的等值正序阻抗远大于负序阻抗,缩小了突变量距离保护的保护范围。在详细分析相间短路时保护动作特性的基础上,提出基于综合等值阻抗的突变量距离保护整定值的改进方法。首先在线计... 突变量距离保护应用于双馈风机出线相间短路时,风电场的等值正序阻抗远大于负序阻抗,缩小了突变量距离保护的保护范围。在详细分析相间短路时保护动作特性的基础上,提出基于综合等值阻抗的突变量距离保护整定值的改进方法。首先在线计算风机的等值正序、负序阻抗,从而计算得到风机出线两相相间短路时的等值综合阻抗;其次,在原有整定阻抗的基础上,加上一个修正阻抗,该修正阻抗为风机的原有正序阻抗减去两相相间短路时的等值综合阻抗;同时,为了防止保护误动,修正阻抗必须小于被保护线路的总阻抗。通过PSCAD仿真验证了所提出的突变量距离保护整定阻抗改进方法的有效性,应用于风机出口线路相间短路时,保护可以准确动作,且有较大的抗过渡电阻能力。 展开更多
关键词 双馈风机 序阻抗特性 突变量距离保护 两相相间故障
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跟网/构网型控制交互下换流器中频特性分析及振荡抑制 被引量：1
16
作者 蒙昌鑫 王延旭 +3 位作者 王威儒 刘云飞 董洪达 李成钢 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第7期68-79,共12页
跟网/构网型换流器接入电网时会对系统中频段稳定性产生不同的影响,为剖析二者在该频段下的差异,首先,采用谐波线性化方法建立跟网/构网型换流器小信号序阻抗模型,对比跟网/构网型换流器中频段的序阻抗特性。基于序阻抗模型详细分析了... 跟网/构网型换流器接入电网时会对系统中频段稳定性产生不同的影响,为剖析二者在该频段下的差异,首先,采用谐波线性化方法建立跟网/构网型换流器小信号序阻抗模型,对比跟网/构网型换流器中频段的序阻抗特性。基于序阻抗模型详细分析了滤波电感、跟网型换流器电流内环和锁相环、构网型换流器有功阻尼系数和虚拟转动惯量系数对换流器中频段阻抗特性的影响,并利用阻抗灵敏度分析法得出中频段的主导因素。利用叠加定理探究交互阻抗对换流器联合阻抗特性的影响,推导出跟网/构网型换流器并网系统组成的三端口网络稳定性判据,总结系统参数及输出功率对二者联合阻抗的影响规律。此外,从联合阻抗的角度出发,进一步探究2种换流器的不同功率渗透率对系统稳定性的影响,构网型换流器的正电阻特性能够削弱由跟网型换流器控制环节引入的负阻尼特性,从而使跟网型换流器从负电阻及容性过渡到正电阻及感性,进而改善跟网控制下中频段振荡稳定性,对系统振荡起到良好的抑制作用。最后,利用电磁仿真软件验证了分析结果的正确性。 展开更多
关键词 跟网型换流器 构网型换流器 中频振荡 阻抗特性 振荡抑制
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基于二维留数的风光混合电场经串补并网系统的次同步振荡分析
17
作者 朱晓雯 肖仕武 王利超 《现代电力》 北大核心 2025年第5期901-910,I0005,共11页
随着我国“双碳”目标的提出,风力与光伏发电技术得到广泛应用。但风电场与光伏电站电力电子装置间的耦合作用及新能源场站与串补间的动态交互作用会给系统带来次同步振荡风险,影响新能源消纳能力,因此有必要对风光混合电场经串补并网... 随着我国“双碳”目标的提出,风力与光伏发电技术得到广泛应用。但风电场与光伏电站电力电子装置间的耦合作用及新能源场站与串补间的动态交互作用会给系统带来次同步振荡风险,影响新能源消纳能力,因此有必要对风光混合电场经串补并网系统的稳定性进行研究。首先,采用状态空间法建立双馈风机和光伏机组的数学模型,得到二者的阻抗传递函数;其次,基于复转矩系数法,将一维留数表示的电气阻尼特性推广到二维留数表示的阻抗特性上,通过留数权重确定主振荡模式,从而实现高阶传递函数简化,便于分析特定频段的阻抗特性,通过伯德图验证简化方法的有效性;最后,基于简化后的传递函数,通过求解特征值参与因子和留数可观性、可控性相关因子,得到影响次同步振荡的强相关状态变量及主导参数,并通过PSCAD仿真研究了主导参数变化对系统次同步振荡稳定性的影响,为次同步振荡抑制措施的制定提供理论依据。 展开更多
关键词 风光混合并网 留数法 传递函数简化 阻抗特性 次同步振荡
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地铁钢轨非线性频变内阻抗的分析与计算
18
作者 华敏 陈剑云 钟汉华 《高压电器》 北大核心 2025年第9期175-183,共9页
钢轨内阻抗存在非线性频变特性,若在地铁牵引供电系统直流短路暂态建模中将其视为固定不变的常量,则必然会导致暂态计算误差增大,给后续的故障测距带来不利的影响。为了确定钢轨频变内阻抗,将钢轨等效为长直实心圆柱导体模型,推导了用Be... 钢轨内阻抗存在非线性频变特性,若在地铁牵引供电系统直流短路暂态建模中将其视为固定不变的常量,则必然会导致暂态计算误差增大,给后续的故障测距带来不利的影响。为了确定钢轨频变内阻抗,将钢轨等效为长直实心圆柱导体模型,推导了用Bessel函数表示的内阻抗解析公式。针对大参数条件下,因Bessel级数表达式的局限性而导致内阻抗公式计算结果不可靠的问题,提出采用指数逼近的Prony方法对Bessel函数进行近似,得到易于编程且准确度高的内阻抗计算修正公式,同时使用有限元法对钢轨进行涡流场仿真分析,给出了适用于不同频段钢轨内阻抗计算的模型半径。研究结果表明:修正后的内阻抗计算公式避免了大参数下的数值计算问题,能正确反映钢轨电阻和内电感随电流频率(0~500 Hz)、电流幅值(300~10000 A)变化的非线性规律。当电流幅值在300~10000 A范围变化时,不同频率下钢轨电阻和内电感计算结果与有限元仿真结果之间的Pearson相关系数均在0.9998以上,相对误差均在±5%以内,验证了所提方法的精确性和有效性,可为地铁牵引供电系统直流短路暂态计算中钢轨阻抗建模提供可靠的数据基础。 展开更多
关键词 钢轨内阻抗 大参数 BESSEL函数 PRONY方法 频变特性 有限元
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基于谐波阻抗特性识别的主动式孤岛检测方法
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作者 靳俊豪 宋国兵 +1 位作者 常仲学 徐瑞东 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第5期128-135,共8页
针对目前孤岛检测方法存在的源荷功率匹配导致防孤岛保护拒动,多分布式电源并网引发稀释效应,出现电压扰动时防孤岛保护与低电压穿越的运行冲突等问题,在分析系统并网点谐波阻抗特性基础上,基于参数识别思想,提出了一种能够识别孤岛状... 针对目前孤岛检测方法存在的源荷功率匹配导致防孤岛保护拒动,多分布式电源并网引发稀释效应,出现电压扰动时防孤岛保护与低电压穿越的运行冲突等问题,在分析系统并网点谐波阻抗特性基础上,基于参数识别思想,提出了一种能够识别孤岛状态并有效区分电压扰动的主动式孤岛检测方法。对分布式光伏并网系统的谐波阻抗特性进行理论分析,由此将并网阻抗在一定频带下进行等效。基于主动探测式保护思想,提出了一种谐波信号同步注入策略。基于参数识别原理列写出包含电阻、电感、电容3个未知参数的频域微分方程组,利用最小二乘优化方法得到以上未知参数,并以此为孤岛判据。仿真结果表明,所提方法能快速可靠地识别孤岛。 展开更多
关键词 分布式并网系统 孤岛检测 谐波阻抗特性 低电压穿越 稀释效应 同步注入
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基于交叉重叠差分变换的分布式电源系统接地故障检测方法 被引量：1
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作者 黄海燕 龚振 +3 位作者 黄永泉 苏适 谢青洋 尚磊 《电气工程学报》 北大核心 2025年第1期188-196,共9页
在不接地系统中,发生小故障角故障或高阻接地故障时故障电流较小,传统故障检测方法仅设一个阀值,对这类故障适应性不强,检测可靠性受限;在含分布式电源的系统中,受电力电子元件的限制,故障电流的幅值也将减小。所提方法将暂态零模电流... 在不接地系统中,发生小故障角故障或高阻接地故障时故障电流较小,传统故障检测方法仅设一个阀值,对这类故障适应性不强,检测可靠性受限;在含分布式电源的系统中,受电力电子元件的限制,故障电流的幅值也将减小。所提方法将暂态零模电流在不同频带上的最大能量和对应的频率范围定义为特征频带,对比不同类型故障下故障线路与非故障线路的特征频带内零模电流,利用交叉重叠差分变换(Sequential overlapping derivative, SOD),突出其相位、幅值差异,实现故障检测。仿真表明,特征频带可以有效地过滤信号干扰并突出故障特征,对以上故障类型均能有效甄别;另一方面,SOD只需提取几个采样点的电流电压信号,即可快速识别故障初始行波,避免初始行波易逝性带来的问题。 展开更多
关键词 故障检测 高阻抗接地故障 小故障角故障 特征频带 交叉重叠差分变换 分布式电源
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