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考虑储能荷电状态的模糊VSG惯量自适应控制策略
被引量:
1
1
作者
赵明
蔡明磊
《现代电子技术》
北大核心
2024年第22期12-18,共7页
虚拟同步发电机(VSG)控制策略可以为微电网系统提供惯性,并调整系统的频率波动,然而储能单元的荷电状态对VSG惯量有制约。在模糊控制处理的过程中,由于输出调节系数X具有非线性约束的特性,故提出一种计及储能约束模糊控制的惯量自适应...
虚拟同步发电机(VSG)控制策略可以为微电网系统提供惯性,并调整系统的频率波动,然而储能单元的荷电状态对VSG惯量有制约。在模糊控制处理的过程中,由于输出调节系数X具有非线性约束的特性,故提出一种计及储能约束模糊控制的惯量自适应控制策略。该策略能实现虚拟惯量的自适应调整,使得虚拟惯量可以进行动态变化;并能定性分析系统稳定运行的边界条件,以及控制参数的设定范围。最后基于Simulink平台搭建了光伏储能VSG系统的仿真模型,分别在超级电容器极限充电和极限放电两种工作状态下,从虚拟惯量、VSG输出有功功率、超级电容器荷电状态和系统输出频率4个指标进行对比分析。结果表明,光伏储能VSG系统在负载扰动情况下具有良好的稳定性和动态性能。与传统VSG控制策略相比,所提策略的频率波动和输出功率超调得到抑制,验证了所提控制策略的有效性。
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关键词
虚拟同步发
电
机
储能荷电状态
模糊控制
自适应控制
虚拟惯量
非线性约束
超级
电
容器
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职称材料
计及储能荷电状态约束的输配协同机组组合优化
被引量:
8
2
作者
粟世玮
胡钰焓
+2 位作者
王相
刘飞
熊炜
《智慧电力》
北大核心
2023年第11期69-75,共7页
为解决传统输配割裂机组组合运行方式导致的电网堵塞问题,提出一种考虑储能荷电状态约束的输配协同机组组合优化模型。首先,基于分布式优化理论将模型分解成输电网机组组合模型和配电网经济调度模型。然后,采用增量分段方法和二阶锥技...
为解决传统输配割裂机组组合运行方式导致的电网堵塞问题,提出一种考虑储能荷电状态约束的输配协同机组组合优化模型。首先,基于分布式优化理论将模型分解成输电网机组组合模型和配电网经济调度模型。然后,采用增量分段方法和二阶锥技术将模型中的非线性项转化为混合整数线性规划问题,并利用交替方向乘子法(ADMM)对所提模型进行迭代求解。最后,通过算例分析表明所提算法和优化模型有助于提高配电网对新能源的消纳能力,保证了输配电网运行的经济性。
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关键词
储能荷电状态
约束
输配协同
机组组合
交替方向乘子法
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职称材料
计及储能电站荷电状态恢复和调整的电力系统调频指令最优分配方法
被引量:
2
3
作者
魏文荣
苗世洪
+4 位作者
王廷涛
姚福星
许敏兴
励刚
汤伟
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第S01期53-65,共13页
储能电站的过度放电会加速其能量耗竭,这不仅削弱了储能资源及整个系统的频率调节能力,还加剧了其他资源的调频负担。为保障电力系统安全稳定运行和新能源高比例消纳,建立了一种多类型异质资源协同参与二次调频的指令双层分配模型。首先...
储能电站的过度放电会加速其能量耗竭,这不仅削弱了储能资源及整个系统的频率调节能力,还加剧了其他资源的调频负担。为保障电力系统安全稳定运行和新能源高比例消纳,建立了一种多类型异质资源协同参与二次调频的指令双层分配模型。首先,分析多类型异质资源参与系统调频的特点,制定了考虑新能源动态减载的调频资源调用机制。然后,依据该机制,构建了一种计及储能电站荷电状态恢复和调整的调频指令双层分配模型。在上层模型中,设计了一种新能源和储能协同参与调频的指令柔性分配策略,显著增强了储能电站荷电状态的恢复速度;在下层模型中,考虑储能电站间荷电状态的差异,引入调整系数,有效改善了储能资源内的能量分布。最后,以某典型区域电网为例进行了算例分析,结果表明,所提模型能够有效增强储能资源的调频可持续性,进而提高系统调频能力、保障新能源高比例消纳。
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关键词
储能荷电状态
恢复
指令柔性分配策略
新能源动态减载
多类型异质资源协同
调整系数
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职称材料
光储快充站直流接入的FIDN及其功率协调控制策略
4
作者
陈立阳
兰征
+3 位作者
何东
纪岸兵
王海晖
曾进辉
《智慧电力》
北大核心
2025年第3期1-8,共8页
为解决光储快充站交流接入配电网引发的变压器重载、网损增大和其自身不合理的能量管理策略导致调峰容量不足等问题,提出一种光储快充站直流接入的柔性互联配电网(FIDN),利用柔性多状态开关(FMSS)实现配电网互联与光储快充站的直流接入...
为解决光储快充站交流接入配电网引发的变压器重载、网损增大和其自身不合理的能量管理策略导致调峰容量不足等问题,提出一种光储快充站直流接入的柔性互联配电网(FIDN),利用柔性多状态开关(FMSS)实现配电网互联与光储快充站的直流接入。首先,划分出FIDN的4种运行模式,分析每种运行模式下的功率交互情况,在此基础上研究功率协调控制策略。其次,研究光储快充站的能量管理策略,根据储能和电动汽车的荷电状态(SOC)将光储快充站的工作模式划分为5种,并给出每种工作模式下储能和电动汽车的充放电响应顺序。最后,通过MATLAB/Simulink仿真验证了所提FIDN及其功率协调控制策略可有效解决光储快充站接入带来的变压器重载和储能容量不足等问题。
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关键词
光储快充站
柔性互联配
电
网
模式划分
功率协调控制
储能荷电状态
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职称材料
基于风电波动平抑的储能配置影响因素
被引量:
17
5
作者
孙玉树
张国伟
+2 位作者
唐西胜
苗福丰
王平
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期3407-3416,共10页
为了更精确地分析风电波动平抑过程中储能容量配置的影响因素,在相同并网波动率要求下,采用模型预测控制(MPC)算法作为控制策略。首先,分析了不同波动率限制和波动平抑顺序的影响,从而选取合理的波动率及平抑顺序;再者,分析了不同的...
为了更精确地分析风电波动平抑过程中储能容量配置的影响因素,在相同并网波动率要求下,采用模型预测控制(MPC)算法作为控制策略。首先,分析了不同波动率限制和波动平抑顺序的影响,从而选取合理的波动率及平抑顺序;再者,分析了不同的风电采样时间尺度和储能荷电状态(SOC)的影响,从而获取可信的储能容量;最后,分析了不同幅频特性风电的影响,从而确立配置较大储能的风电类型。仿真结果表明:不同的波动率及其平抑顺序需配置不同的储能;储能配置一般与风电最大波动率和储能最大能量变化有关,且还需考虑储能的初始SOC和SOC运行范围;波动率较大且频率较低的风电一般需要配置较大的储能。
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关键词
风
电
波动平抑
储能配置
影响因素
波动率约束
时间尺度
储能荷电状态
风
电
幅频特性
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职称材料
基于集成三端口的混合微网场景自适应功率协同控制策略
被引量:
2
6
作者
李占凯
邴绍洋
+3 位作者
张福民
檀世豪
何国杰
曹智勇
《南方电网技术》
CSCD
北大核心
2023年第11期41-50,共10页
混合微网由交流子网、直流子网和储能子网组成,集成三端口拓扑结构应用到混合微网中作为连接交直流子网和储能子网的桥梁。提出了一种基于集成三端口的混合微网功率协同控制策略。针对混合微网存在的功率耦合导致运行控制复杂问题,结合...
混合微网由交流子网、直流子网和储能子网组成,集成三端口拓扑结构应用到混合微网中作为连接交直流子网和储能子网的桥梁。提出了一种基于集成三端口的混合微网功率协同控制策略。针对混合微网存在的功率耦合导致运行控制复杂问题,结合该微网结构设计了一种功率协同控制策略以确保微网的可靠运行,该策略包含子网内源荷平衡控制、网间功率互济控制及考虑储能荷电状态的储能单元功率分担控制3种底层控制策略。此外设计了基于归一化交流频率与直流电压的分段控制策略,实现上述3种策略间的组合与切换,以适应不同微网运行场景的变换。该功率协同控制策略无需通信链路,提高了混合微网整体运行可靠性。最后通过MATLAB/Simulink对所提出的控制策略进行了仿真验证,证明了该场景自适应功率协同控制策略的有效性。
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关键词
混合微
电
网
储能荷电状态
场景自适应
功率协同控制
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职称材料
考虑储能SOC的微网接口变流器VSG协同控制
被引量:
9
7
作者
杜健
王德顺
+3 位作者
冯鑫振
史如新
杨波
张宸宇
《电力工程技术》
2020年第3期128-135,共8页
储能系统是微电网的重要组成部分,而保证储能系统的荷电状态(SOC)良好则是储能系统乃至整个微网安全高效运行的技术关键。文中提出了一种基于虚拟同步机(VSG)控制的交直流混合微网接口变流器与储能SOC协同控制策略,用以提高混合微网的...
储能系统是微电网的重要组成部分,而保证储能系统的荷电状态(SOC)良好则是储能系统乃至整个微网安全高效运行的技术关键。文中提出了一种基于虚拟同步机(VSG)控制的交直流混合微网接口变流器与储能SOC协同控制策略,用以提高混合微网的频率、功率稳定性和系统内各储能SOC的分配合理性。首先对交直流微网两侧分布式电源的下垂控制方式及子网特性进行了分析,之后基于此特性提出了应用于接口变流器的VSG控制策略提高了系统频率功率稳定性,并且在功率分配环节中加入储能系统SOC控制策略,使各子网间储能SOC状态达到平衡,优化储能系统状态。最后利用Matlab/Simulink搭建了交直流混合微网模型对文中提出的算法进行了有效性验证。
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关键词
交直流混合微网
储能荷电状态
(SOC)控制
接口变流器
虚拟同步机(VSG)控制
SOC优化
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职称材料
题名
考虑储能荷电状态的模糊VSG惯量自适应控制策略
被引量:
1
1
作者
赵明
蔡明磊
机构
三峡大学电气与新能源学院
出处
《现代电子技术》
北大核心
2024年第22期12-18,共7页
文摘
虚拟同步发电机(VSG)控制策略可以为微电网系统提供惯性,并调整系统的频率波动,然而储能单元的荷电状态对VSG惯量有制约。在模糊控制处理的过程中,由于输出调节系数X具有非线性约束的特性,故提出一种计及储能约束模糊控制的惯量自适应控制策略。该策略能实现虚拟惯量的自适应调整,使得虚拟惯量可以进行动态变化;并能定性分析系统稳定运行的边界条件,以及控制参数的设定范围。最后基于Simulink平台搭建了光伏储能VSG系统的仿真模型,分别在超级电容器极限充电和极限放电两种工作状态下,从虚拟惯量、VSG输出有功功率、超级电容器荷电状态和系统输出频率4个指标进行对比分析。结果表明,光伏储能VSG系统在负载扰动情况下具有良好的稳定性和动态性能。与传统VSG控制策略相比,所提策略的频率波动和输出功率超调得到抑制,验证了所提控制策略的有效性。
关键词
虚拟同步发
电
机
储能荷电状态
模糊控制
自适应控制
虚拟惯量
非线性约束
超级
电
容器
Keywords
virtual synchronous generator
energy storage state of charge
fuzzy control
adaptive control
virtual inertia
nonlinear constraints
supercapacitors
分类号
TN876-34 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
计及储能荷电状态约束的输配协同机组组合优化
被引量:
8
2
作者
粟世玮
胡钰焓
王相
刘飞
熊炜
机构
三峡大学电气与新能源学院
梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室(三峡大学)
国网襄阳供电公司
出处
《智慧电力》
北大核心
2023年第11期69-75,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(52107107)。
文摘
为解决传统输配割裂机组组合运行方式导致的电网堵塞问题,提出一种考虑储能荷电状态约束的输配协同机组组合优化模型。首先,基于分布式优化理论将模型分解成输电网机组组合模型和配电网经济调度模型。然后,采用增量分段方法和二阶锥技术将模型中的非线性项转化为混合整数线性规划问题,并利用交替方向乘子法(ADMM)对所提模型进行迭代求解。最后,通过算例分析表明所提算法和优化模型有助于提高配电网对新能源的消纳能力,保证了输配电网运行的经济性。
关键词
储能荷电状态
约束
输配协同
机组组合
交替方向乘子法
Keywords
state of charge constraint of energy storage
transmission and distribution coordination
unit commitment
ADMM
分类号
TM732 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
计及储能电站荷电状态恢复和调整的电力系统调频指令最优分配方法
被引量:
2
3
作者
魏文荣
苗世洪
王廷涛
姚福星
许敏兴
励刚
汤伟
机构
强电磁技术全国重点实验室(华中科技大学)
国网安徽省电力有限公司
国网安徽省电力有限公司电力科学研究院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第S01期53-65,共13页
基金
国家电网有限公司总部科技项目(5419-202320786A-3-8-KJ)。
文摘
储能电站的过度放电会加速其能量耗竭,这不仅削弱了储能资源及整个系统的频率调节能力,还加剧了其他资源的调频负担。为保障电力系统安全稳定运行和新能源高比例消纳,建立了一种多类型异质资源协同参与二次调频的指令双层分配模型。首先,分析多类型异质资源参与系统调频的特点,制定了考虑新能源动态减载的调频资源调用机制。然后,依据该机制,构建了一种计及储能电站荷电状态恢复和调整的调频指令双层分配模型。在上层模型中,设计了一种新能源和储能协同参与调频的指令柔性分配策略,显著增强了储能电站荷电状态的恢复速度;在下层模型中,考虑储能电站间荷电状态的差异,引入调整系数,有效改善了储能资源内的能量分布。最后,以某典型区域电网为例进行了算例分析,结果表明,所提模型能够有效增强储能资源的调频可持续性,进而提高系统调频能力、保障新能源高比例消纳。
关键词
储能荷电状态
恢复
指令柔性分配策略
新能源动态减载
多类型异质资源协同
调整系数
Keywords
state of charge recovery
flexible distribution strategy
dynamic power derating of new energy sources
collaboration of multi-type heterogeneous resources
adjustment coefficients
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
光储快充站直流接入的FIDN及其功率协调控制策略
4
作者
陈立阳
兰征
何东
纪岸兵
王海晖
曾进辉
机构
湖南工业大学电气与信息工程学院
出处
《智慧电力》
北大核心
2025年第3期1-8,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(52377185)。
文摘
为解决光储快充站交流接入配电网引发的变压器重载、网损增大和其自身不合理的能量管理策略导致调峰容量不足等问题,提出一种光储快充站直流接入的柔性互联配电网(FIDN),利用柔性多状态开关(FMSS)实现配电网互联与光储快充站的直流接入。首先,划分出FIDN的4种运行模式,分析每种运行模式下的功率交互情况,在此基础上研究功率协调控制策略。其次,研究光储快充站的能量管理策略,根据储能和电动汽车的荷电状态(SOC)将光储快充站的工作模式划分为5种,并给出每种工作模式下储能和电动汽车的充放电响应顺序。最后,通过MATLAB/Simulink仿真验证了所提FIDN及其功率协调控制策略可有效解决光储快充站接入带来的变压器重载和储能容量不足等问题。
关键词
光储快充站
柔性互联配
电
网
模式划分
功率协调控制
储能荷电状态
Keywords
photovoltaic-energy storage fast-charging station
FIDN
pattern division
power coordination control
SOC of energy storage system
分类号
TM732 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于风电波动平抑的储能配置影响因素
被引量:
17
5
作者
孙玉树
张国伟
唐西胜
苗福丰
王平
机构
中国科学院电工研究所
国网河南省电力公司经济技术研究院
江苏省电化学储能技术重点实验室
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期3407-3416,共10页
基金
国家重点研发计划(2016YFB0900400)
中国科学院电工研究所所长基金(Y760141CSA)
江苏省2016年省创新能力建设专项资金(BM2016027)~~
文摘
为了更精确地分析风电波动平抑过程中储能容量配置的影响因素,在相同并网波动率要求下,采用模型预测控制(MPC)算法作为控制策略。首先,分析了不同波动率限制和波动平抑顺序的影响,从而选取合理的波动率及平抑顺序;再者,分析了不同的风电采样时间尺度和储能荷电状态(SOC)的影响,从而获取可信的储能容量;最后,分析了不同幅频特性风电的影响,从而确立配置较大储能的风电类型。仿真结果表明:不同的波动率及其平抑顺序需配置不同的储能;储能配置一般与风电最大波动率和储能最大能量变化有关,且还需考虑储能的初始SOC和SOC运行范围;波动率较大且频率较低的风电一般需要配置较大的储能。
关键词
风
电
波动平抑
储能配置
影响因素
波动率约束
时间尺度
储能荷电状态
风
电
幅频特性
Keywords
wind power fluctuation mitigation
energy storage size
influence factors
fluctuation rate constraint
timescale
energy storage state of charge
wind power amplitude-frequency characteristics
分类号
TM614 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于集成三端口的混合微网场景自适应功率协同控制策略
被引量:
2
6
作者
李占凯
邴绍洋
张福民
檀世豪
何国杰
曹智勇
机构
河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学)
省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学)
出处
《南方电网技术》
CSCD
北大核心
2023年第11期41-50,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51677052)
河北省高等学校科技项目(ZD2020133)。
文摘
混合微网由交流子网、直流子网和储能子网组成,集成三端口拓扑结构应用到混合微网中作为连接交直流子网和储能子网的桥梁。提出了一种基于集成三端口的混合微网功率协同控制策略。针对混合微网存在的功率耦合导致运行控制复杂问题,结合该微网结构设计了一种功率协同控制策略以确保微网的可靠运行,该策略包含子网内源荷平衡控制、网间功率互济控制及考虑储能荷电状态的储能单元功率分担控制3种底层控制策略。此外设计了基于归一化交流频率与直流电压的分段控制策略,实现上述3种策略间的组合与切换,以适应不同微网运行场景的变换。该功率协同控制策略无需通信链路,提高了混合微网整体运行可靠性。最后通过MATLAB/Simulink对所提出的控制策略进行了仿真验证,证明了该场景自适应功率协同控制策略的有效性。
关键词
混合微
电
网
储能荷电状态
场景自适应
功率协同控制
Keywords
hybrid microgrid
state of charge of energy storage
scenario adaptation
power cooperative control
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
考虑储能SOC的微网接口变流器VSG协同控制
被引量:
9
7
作者
杜健
王德顺
冯鑫振
史如新
杨波
张宸宇
机构
国网江苏省电力有限公司常州供电分公司
中国电力科学研究院江苏省储能变流及应用工程技术研究中心
国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
出处
《电力工程技术》
2020年第3期128-135,共8页
基金
国家重点研发计划资助项目“基于电力电子变压器的交直流混合可再生能源技术研究”(2017YFB0903300)。
文摘
储能系统是微电网的重要组成部分,而保证储能系统的荷电状态(SOC)良好则是储能系统乃至整个微网安全高效运行的技术关键。文中提出了一种基于虚拟同步机(VSG)控制的交直流混合微网接口变流器与储能SOC协同控制策略,用以提高混合微网的频率、功率稳定性和系统内各储能SOC的分配合理性。首先对交直流微网两侧分布式电源的下垂控制方式及子网特性进行了分析,之后基于此特性提出了应用于接口变流器的VSG控制策略提高了系统频率功率稳定性,并且在功率分配环节中加入储能系统SOC控制策略,使各子网间储能SOC状态达到平衡,优化储能系统状态。最后利用Matlab/Simulink搭建了交直流混合微网模型对文中提出的算法进行了有效性验证。
关键词
交直流混合微网
储能荷电状态
(SOC)控制
接口变流器
虚拟同步机(VSG)控制
SOC优化
Keywords
AC/DC hybrid microgrid
storage state of charge(SOC)control
interface converter
virtual synchronous generator(VSG)control
storage state of charge(SOC)optimization
分类号
TM712 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑储能荷电状态的模糊VSG惯量自适应控制策略
赵明
蔡明磊
《现代电子技术》
北大核心
2024
1
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职称材料
2
计及储能荷电状态约束的输配协同机组组合优化
粟世玮
胡钰焓
王相
刘飞
熊炜
《智慧电力》
北大核心
2023
8
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职称材料
3
计及储能电站荷电状态恢复和调整的电力系统调频指令最优分配方法
魏文荣
苗世洪
王廷涛
姚福星
许敏兴
励刚
汤伟
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
2
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下载PDF
职称材料
4
光储快充站直流接入的FIDN及其功率协调控制策略
陈立阳
兰征
何东
纪岸兵
王海晖
曾进辉
《智慧电力》
北大核心
2025
0
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职称材料
5
基于风电波动平抑的储能配置影响因素
孙玉树
张国伟
唐西胜
苗福丰
王平
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
17
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职称材料
6
基于集成三端口的混合微网场景自适应功率协同控制策略
李占凯
邴绍洋
张福民
檀世豪
何国杰
曹智勇
《南方电网技术》
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
7
考虑储能SOC的微网接口变流器VSG协同控制
杜健
王德顺
冯鑫振
史如新
杨波
张宸宇
《电力工程技术》
2020
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