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考虑功率耦合的构网型多VSG系统频率振荡特性分析 被引量:1
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作者 李威 马美玲 孙伟卿 《电力工程技术》 北大核心 2025年第2期44-54,共11页
虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制的构网型变流器能为新能源并网提供一定的惯量和阻尼支撑。然而,VSG控制环节产生的功率耦合问题会引起系统频率振荡,严重时会威胁系统安全。针对多台VSG并网时的功率耦合交互对... 虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制的构网型变流器能为新能源并网提供一定的惯量和阻尼支撑。然而,VSG控制环节产生的功率耦合问题会引起系统频率振荡,严重时会威胁系统安全。针对多台VSG并网时的功率耦合交互对频率振荡的影响机理不清晰的问题,文中提出一种考虑功率耦合的多VSG并网系统阻抗建模方法,并结合参数变化分析频率的振荡特性。首先,分析单VSG并网的功率耦合机理,并基于此建立多VSG并网系统的阻抗模型,揭示多VSG下输出角频率主要受自身功率、交互功率和电网角频率影响。其次,提出一种基于动态相对增益矩阵的方法,定量分析系统参数变化对VSG间交互影响的大小,得到高、低频段下多VSG系统参数变化对系统耦合交互的影响趋势。最后,在PSCAD中构建3台VSG并网系统模型,并通过时域仿真验证理论分析的准确性。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机(VSG) 构网型变流器 功率耦合 阻抗模型 频率振荡 动态相对增益矩阵
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电流增益截止频率为441 GHz的InGaAs/InAlAs InP HEMT
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作者 封瑞泽 曹书睿 +4 位作者 冯识谕 周福贵 刘同 苏永波 金智 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期329-333,共5页
本文设计并制作了fT>400 GHz的In_(0.53)Ga_(0.47)As/In_(0.52)Al_(0.48)As铟磷高电子迁移率晶体管(InP HEMT)。采用窄栅槽技术优化了寄生电阻。器件栅长为54.4 nm,栅宽为2×50μm。最大漏极电流IDS.max为957 mA/mm,最大跨导gm.... 本文设计并制作了fT>400 GHz的In_(0.53)Ga_(0.47)As/In_(0.52)Al_(0.48)As铟磷高电子迁移率晶体管(InP HEMT)。采用窄栅槽技术优化了寄生电阻。器件栅长为54.4 nm,栅宽为2×50μm。最大漏极电流IDS.max为957 mA/mm,最大跨导gm.max为1265 mS/mm。即使在相对较小的VDS=0.7 V下,电流增益截止频率fT达到了441 GHz,最大振荡频率fmax达到了299 GHz。该器件可应用于太赫兹单片集成放大器和其他电路中。 展开更多
关键词 铟磷高电子迁移率晶体管(InP HEMTs) INGAAS/INALAS 电流增益截止频率(f_(T)) 最大振荡频率(f_(max)) 栅槽
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一种可有效提高临界增益的改进型电力系统稳定器 被引量:14
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作者 刘子全 高磊 +3 位作者 赵娴 刘巨 姚伟 文劲宇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期1875-1881,共7页
目前,实际电力系统中广泛使用电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)进行低频振荡阻尼控制。但是,PSS在低频振荡控制中有一定的局限性,可能使其增益整定值难以同时满足系统阻尼水平以及《电力系统稳定器整定试验导则》规定的... 目前,实际电力系统中广泛使用电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)进行低频振荡阻尼控制。但是,PSS在低频振荡控制中有一定的局限性,可能使其增益整定值难以同时满足系统阻尼水平以及《电力系统稳定器整定试验导则》规定的增益必须小于临界增益1/3的投运要求。该文通过分析,发现自并励条件下,PSS临界增益主要受励磁模式限制,而励磁模式是由励磁–PSS回路在3~8 Hz频段的固有特性形成。在上述分析的基础上,提出在励磁–PSS回路外环引入一个功率增量软反馈,形成一种带有并联环节的改进型PSS模型,改善了回路相位特性,提高了PSS临界增益,解决了上述问题。最后,以锡盟火电集中外送仿真系统为例,验证了所提方案的有效性。 展开更多
关键词 改进型电力系统稳定器 励磁模式 低频振荡 临界增益
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汽轮机调速系统对电网低频振荡的影响 被引量:9
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作者 翁洪杰 徐衍会 王珍珍 《南方电网技术》 2014年第3期83-86,共4页
近年来电力系统中频繁出现汽轮机调速系统引发的低频振荡,为了探明该类低频振荡的原因,分析了调速系统对电力系统动态稳定的影响。建立了包含汽轮机调速系统的单机无限大系统模型,研究了调速系统增益对系统低频振荡模态的影响。研究结... 近年来电力系统中频繁出现汽轮机调速系统引发的低频振荡,为了探明该类低频振荡的原因,分析了调速系统对电力系统动态稳定的影响。建立了包含汽轮机调速系统的单机无限大系统模型,研究了调速系统增益对系统低频振荡模态的影响。研究结果表明,汽轮机调速系统增益虽然不改变调速系统阻尼特性分界频率,但是却对系统低频振荡模态频率产生影响,从而改变调速系统对低频振荡的阻尼性质。当调速系统增益超过临界增益时会诱发低频振荡现象,时域仿真和频域分析结果验证了上述结论的正确性。 展开更多
关键词 电力系统 低频振荡 汽轮机 调速系统 阻尼特性 临界增益
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基于60nmT型栅f_T&f_(max)为170&210 GHz的InAlN/GaN HFETs器件(英文) 被引量:2
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作者 吕元杰 冯志红 +6 位作者 张志荣 宋旭波 谭鑫 郭红雨 尹甲运 房玉龙 蔡树军 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期641-645,共5页
基于蓝宝石衬底InAlN/GaN异质结材料研制具有高电流增益截止频率(f_T)和最大振荡频率(f_(max))的InAlN/GaN异质结场效应晶体管(HFETs).基于再生长n+GaN欧姆接触工艺实现了器件尺寸的缩小,有效源漏间距(Lsd)缩小至600nm.此外,采用自对准... 基于蓝宝石衬底InAlN/GaN异质结材料研制具有高电流增益截止频率(f_T)和最大振荡频率(f_(max))的InAlN/GaN异质结场效应晶体管(HFETs).基于再生长n+GaN欧姆接触工艺实现了器件尺寸的缩小,有效源漏间距(Lsd)缩小至600nm.此外,采用自对准栅工艺制备60nmT型栅.由于器件尺寸的缩小,在Vgs=1V时,器件最大饱和电流(Ids)达到1.89A/mm,峰值跨导达到462mS/mm.根据小信号测试结果,外推得到器件的f_T和f_(max)分别为170GHz和210GHz,该频率特性为国内InAlN/GaNHFETs器件频率的最高值. 展开更多
关键词 InAlN/GaN 异质结场效应晶体管(HFETs) 电流增益截止频率(fT) 最大振荡频率(fmax)
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基于改进算法的模糊神经网络电力系统稳定器 被引量:4
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作者 孙勇 李志民 +1 位作者 张东升 于继来 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期58-61,共4页
基于模糊神经网络的电力系统稳定器具有适应电力系统非线性,且不依赖电力系统数学模型的特点,针对模糊神经网络隶属度函数的中心参数选取问题,提出了一种基于极大熵原理优化模糊神经网络的设计方法。该方法利用一个最优化的目标函数导... 基于模糊神经网络的电力系统稳定器具有适应电力系统非线性,且不依赖电力系统数学模型的特点,针对模糊神经网络隶属度函数的中心参数选取问题,提出了一种基于极大熵原理优化模糊神经网络的设计方法。该方法利用一个最优化的目标函数导出中心向量和宽度的学习算法,改善了网络的回归能力和泛化能力。针对电力系统发生的低频振荡问题,提出了一种基于熵优化模糊神经网络电力系统稳定器的设计方案。该方案避免了控制器对系统精确数学模型的依赖,利用神经网络的学习能力,在线自动生成训练样本,实现了电力系统的实时控制。仿真结果表明,提出的电力系统稳定器控制方案可以显著地提高被控机组的稳定性及电力系统的动态性能。 展开更多
关键词 模糊神经网络 隶属度函数 中心参数选取 极大熵原理 低频振荡 熵优化 电力系统稳定 多机电力系统
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超薄势垒InAlN/GaN HFET器件高频特性分析 被引量:1
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作者 田秀伟 吕元杰 +2 位作者 宋旭波 房玉龙 冯志红 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2017年第7期511-515,530,共6页
采用二次外延重掺杂n^+GaN实现非合金欧姆接触,并通过优化干法刻蚀和金属有机化学气相沉积(MOCVD)外延工艺,有效降低了欧姆接触电阻。将非合金欧姆接触工艺应用于InAlN/GaN异质结场效应晶体管(HFET)器件制备,器件的有效源漏间距缩小至60... 采用二次外延重掺杂n^+GaN实现非合金欧姆接触,并通过优化干法刻蚀和金属有机化学气相沉积(MOCVD)外延工艺,有效降低了欧姆接触电阻。将非合金欧姆接触工艺应用于InAlN/GaN异质结场效应晶体管(HFET)器件制备,器件的有效源漏间距缩小至600 nm。同时,结合40 nm T型栅工艺,制备了高电流截止频率(f_T)和最大振荡频率(f_(max))的InAlN/GaN HFET器件。结果显示减小欧姆接触电阻和栅长后,器件的电学特性,尤其是射频特性得到大幅提升。栅偏压为0 V时,器件最大漏源饱和电流密度达到1.88 A/mm;直流峰值跨导达到681 m S/mm。根据射频小信号测试结果外推得到器件的f_T和f_(max)同为217 GHz。 展开更多
关键词 InAlN/GaN 纳米T型栅 非合金欧姆接触 电流增益截止频率 最大振荡频率
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Ka波段InAlN/GaN/AlGaN双异质结场效应晶体管
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作者 张效玮 贾科进 +2 位作者 房玉龙 冯志红 赵正平 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期589-592,608,共5页
InAlN/GaN/AlGaN双异质结材料可以兼顾较高的二维电子气浓度和较好的载流子限域性,适宜制备Ka波段及以上微波功率器件。使用金属有机物气相外延方法,在SiC衬底上生长高性能InAlN/GaN/AlGaN双异质结构材料并制备了栅长为0.2μm的异质结... InAlN/GaN/AlGaN双异质结材料可以兼顾较高的二维电子气浓度和较好的载流子限域性,适宜制备Ka波段及以上微波功率器件。使用金属有机物气相外延方法,在SiC衬底上生长高性能InAlN/GaN/AlGaN双异质结构材料并制备了栅长为0.2μm的异质结场效应晶体管。测试结果表明,在栅压+2 V时器件的最大电流密度为1.12 A/mm,直流偏置条件VDS为+15 V和VGS为-1.6 V时,最高输出功率密度为2.1 W/mm,29 GHz下实现功率附加效率(ηPAE)为22.3%,截止频率fT达到60 GHz,最高振荡频率fmax为105 GHz。就功率密度和功率附加效率而言,是目前报道的Ka波段InAlN/GaN/AlGaN双异质结场效应晶体管研究的较好结果。 展开更多
关键词 INALN GaN AlGaN双异质结 异质结场效应晶体管(HFET) 附加功率效率 化硅(SiC) 功率增益截止频率 最高振荡频率
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异步联网后的云南电网中PSS2B增益改进 被引量:6
9
作者 潘志豪 王德林 +3 位作者 孙博 张俊武 袁优 康积涛 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期71-76,共6页
目前云南电网部分机组存在双输入型电力系统稳定器(PSS2B)高频段增益限制中低频段增益的问题,提出新型的PSS2B(New-PSS2B),目的是增大中低频段的增益,并减少高频段对中低频段增益的限制。在PSASP用户自定义模型(UDM)中搭建New-PSS2B自... 目前云南电网部分机组存在双输入型电力系统稳定器(PSS2B)高频段增益限制中低频段增益的问题,提出新型的PSS2B(New-PSS2B),目的是增大中低频段的增益,并减少高频段对中低频段增益的限制。在PSASP用户自定义模型(UDM)中搭建New-PSS2B自定义模型,通过研究分析改进前后PSS2B模型的增益,发现采用New-PSS2B有效提高了中低频段增益。基于PSASP仿真软件,在单机无穷大系统中调用NewPSS2B模块,通过仿真验证了New-PSS2B在中低频段各个频率点抑制低频振荡的效果都优于原有的PSS2B,说明了New-PSS2B具有在全频段都能提供合适阻尼的能力,也能满足电网抑制低频振荡的要求。 展开更多
关键词 双输入型电力系统稳定器 New-PSS2B 增益 阻尼 低频振荡
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基于附加频变增益控制的风电-柔性直流输电系统次同步振荡抑制方法 被引量:12
10
作者 李景一 李浩志 +3 位作者 尹聪琦 谢小荣 杨建军 王克 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期146-152,共7页
针对风电-柔性直流输电系统动态相互作用引发的次同步振荡(SSO)问题,提出了一种基于附加频变增益(SFDG)控制的SSO抑制策略。基于阻抗理论揭示了风电-柔性直流输电系统SSO的发生机理;采用参数灵敏度分析从多个变流控制环节中优选出施加S... 针对风电-柔性直流输电系统动态相互作用引发的次同步振荡(SSO)问题,提出了一种基于附加频变增益(SFDG)控制的SSO抑制策略。基于阻抗理论揭示了风电-柔性直流输电系统SSO的发生机理;采用参数灵敏度分析从多个变流控制环节中优选出施加SFDG控制的最佳位置;将SFDG控制设计规范为多工况约束优化问题并求解实现其参数优化;通过对比施加SFDG控制前、后系统聚合阻抗的频率特性变化,从理论上说明SFDG控制的原理和作用。通过电磁暂态仿真验证了单一和2个SFDG控制的SSO抑制效果。 展开更多
关键词 风电-柔性直流输电系统 次同步振荡 附加频变增益控制 参数优化 振荡抑制
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提高电力系统稳定器增益的相位幅值协调优化方法 被引量:11
11
作者 吴剑超 霍承祥 +2 位作者 党杰 李照庭 马世俊 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第24期203-208,共6页
特高压互联电网的建设造成了系统低频振荡和阻尼的降低,增加了电网动态失稳的风险。电力系统稳定器(PSS)可以有效地提高系统的阻尼。由于常规的参数设置方法可能造成PSS运行增益偏小的问题,文中提出了一种新的参数设置思路和方法。通过... 特高压互联电网的建设造成了系统低频振荡和阻尼的降低,增加了电网动态失稳的风险。电力系统稳定器(PSS)可以有效地提高系统的阻尼。由于常规的参数设置方法可能造成PSS运行增益偏小的问题,文中提出了一种新的参数设置思路和方法。通过相位和幅值协调优化,提升PSS增益的稳定裕度,从而大幅提高PSS正常运行时的交流增益,明显地增强PSS的阻尼效果。仿真及实际现场PSS投运试验验证了新的参数设置办法在基本不影响角度补偿的情况下,大幅提高PSS运行增益,提升抑制低频振荡的能力,提高小干扰稳定性和电网故障后的恢复能力。 展开更多
关键词 低频振荡 动态稳定性 电力系统稳定器 增益
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考虑储能变流器容量限制的电网低频振荡抑制策略 被引量:7
12
作者 李明贤 熊连松 +1 位作者 唐震 郝捷 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期908-917,共10页
下垂控制与惯量控制是储能系统(energystorage system,ESS)抑制电网低频振荡的主要控制模式,但由于储能变流器的容量有限,当控制作用增强到一定程度时,ESS的输出功率将被限制在变流器的最大功率,即最大功率调制模式,从而失去预期的输出... 下垂控制与惯量控制是储能系统(energystorage system,ESS)抑制电网低频振荡的主要控制模式,但由于储能变流器的容量有限,当控制作用增强到一定程度时,ESS的输出功率将被限制在变流器的最大功率,即最大功率调制模式,从而失去预期的输出功率调节作用。为此,首先从评价转子转速动态特性的指标出发,对比了ESS不同有功控制模式对转速变化率的抑制作用。研究表明:当变流器工作在最大功率调制模式时,ESS抑制电网低频振荡的能力明显优于下垂控制与惯量控制;但ESS长时间运行在最大功率调制模式会频繁地以大电流进行充放电,导致其寿命骤减。鉴于此,提出了融合最大功率调制与下垂控制模式的电网低频振荡抑制策略:最大功率调制模式使储能变流器以功率限值为基准交替发出或吸收有功,快速补偿系统中的缺额功率或吸收系统中的过剩功率,从源头上抑制产生低频振荡的内在驱动力,即不平衡功率;当转子的转速变化率、偏移量等动态评价指标满足阈值要求后,再利用下垂控制使ESS平滑地退出最大功率调制模式,并进一步减小转子转速偏差,提高系统频率质量。仿真结果验证了所提策略的有效性与先进性。 展开更多
关键词 低频振荡 储能系统 容量限制 最大功率调制 下垂控制
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基于蒙特卡洛分析的InP-HBT微波特性精度估计
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作者 曹珂静 张傲 高建军 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期430-436,共7页
为了验证电路的可靠性,对InP异质结双极晶体管的微波特性进行了基于蒙特卡洛方法的波动分析。器件微波特性的波动程度不同,波动范围越大说明对本征参数的提取精度要求越高,可以通过输出特性推断测量可允许的精度范围。微波特性由模型S... 为了验证电路的可靠性,对InP异质结双极晶体管的微波特性进行了基于蒙特卡洛方法的波动分析。器件微波特性的波动程度不同,波动范围越大说明对本征参数的提取精度要求越高,可以通过输出特性推断测量可允许的精度范围。微波特性由模型S参数、电流增益截止频率和最大振荡频率组成,根据π型拓扑结构小信号模型本征参数的不确定度曲线,可以导出蒙特卡洛数值分析所需的标准差。蒙特卡洛分析结果表明,在不同的频率不同的偏置条件下,对测量参数准确性的要求差异较大,验证了电路在不同情况下的可靠性。 展开更多
关键词 异质结双极晶体管 蒙特卡洛方法 电流增益截止频率 最大振荡频率 S参数
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