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基于分数阶电容的多个低次电流谐波抑制方法 被引量:4
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作者 林智乐 张靖雨 何良宗 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第24期8921-8932,共12页
针对直流微电网系统中的直流母线低次谐波电流问题,该文提出一种基于分数阶电容的低次谐波电流抑制方法。该方法可实现对任意次或组合次的低次谐波的抑制,理论上可实现低次谐波电流的完全抑制。为获得理想的参考信息,提出一种零点寻找... 针对直流微电网系统中的直流母线低次谐波电流问题,该文提出一种基于分数阶电容的低次谐波电流抑制方法。该方法可实现对任意次或组合次的低次谐波的抑制,理论上可实现低次谐波电流的完全抑制。为获得理想的参考信息,提出一种零点寻找策略及波形变换方法,改善了分数阶电容的输出波形质量。含分数阶电容的谐波抑制支路并联于直流母线上,可热拔插,安装方便,不影响系统的动态性能。且脉动功率仅在逆变器输出侧和谐波抑制支路之间流动对前级变流器以及电源的影响小。同时,分数阶电容支路可软开关操作,损耗低。此外,分数阶电容支路中电容与母线电容复用,拓扑结构简洁,与已有方法相比,系统的成本降低,功率密度显著提高。 展开更多
关键词 微电网系统 低次谐波电流 谐波抑制 分数阶电容 零点寻找
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多组件分数阶元件的实现方法及其应用
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作者 王佳豪 丘东元 +1 位作者 张波 陈艳峰 《电工技术学报》 北大核心 2025年第8期2365-2379,共15页
分数阶元件作为分数阶电路的基本单元,其构建和实现方法是研究分数阶电路系统的基础。然而,目前单组件分数阶元件未见商业应用,分数阶元件仍以多元件的集成方式为主。与单组件分数阶元件相比,分数阶元件的多组件实现方法在构成元件种类... 分数阶元件作为分数阶电路的基本单元,其构建和实现方法是研究分数阶电路系统的基础。然而,目前单组件分数阶元件未见商业应用,分数阶元件仍以多元件的集成方式为主。与单组件分数阶元件相比,分数阶元件的多组件实现方法在构成元件种类、数量和参数选择方面更加灵活,且分数阶元件的阶数和阻抗系数可以调节,具有更强的实用性。为了能够根据具体应用需求选择合适的多组件分数阶元件,该文在总结现有大部分多组件分数阶元件构造方法的基础上,按照构成器件种类将其构造方法分为基于无源元件、基于运算放大器和基于电力电子变换器三类,重点介绍一些典型构造方法的工作原理,并对这些构造方法进行分析和比较。最后,该文探讨了多组件分数阶元件在电网功率补偿场合的应用,为拓展多组件分数阶元件的应用提供了参考。 展开更多
关键词 分数电路 分数阶电容 分数电感 逆变器
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计及低复杂度少保守性的并联分数阶逆变器系统稳定性研究
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作者 杨铎烔 林振福 +2 位作者 聂智杰 张子昊 曾博儒 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第1期47-58,共12页
三电平T型换流器(three-level T-type converter,3LT^(2)C)与LCL滤波器在可再生能源发电系统中被广泛使用。最近研究表明,由于LCL滤波器的电感和电容的分数特性,分数阶模型在描述LCL-3LT^(2)C变换器的静态和动态行为方面比整数阶模型具... 三电平T型换流器(three-level T-type converter,3LT^(2)C)与LCL滤波器在可再生能源发电系统中被广泛使用。最近研究表明,由于LCL滤波器的电感和电容的分数特性,分数阶模型在描述LCL-3LT^(2)C变换器的静态和动态行为方面比整数阶模型具有更高的准确性。为了评估并网分数LCL-3LT^(2)C(FLCL-3LT^(2)C)的稳定性,通常采用分数阶阻抗模型;然而,由于分数微积分的存在,特征方程的整体阶次会增加,从而导致高处理器计算负荷。此外,现有的特征值估计方法在特征值取值范围精度方面存在不足。为了解决这些问题,提出了一种基于Ostrowski定理的低复杂度和较少保守性的稳定性判据,该准则根据系统环路增益矩阵确定关键稳定点。首先,在不平衡电网下建立了单个和多并联F3LT^(2)C的分数序列导纳模型。其次,通过Ostrowski定理确定了系统的临界稳定点。仿真和实验结果验证了所提出的分数模型的建模准确性,以及提出的低复杂度和少保守性稳定性判据的有效性。 展开更多
关键词 稳定裕度 T型并网变流器 分数电感和电容 Gershgorin定理 Ostrowski定理
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含分数阶电抗元件网络的灵敏度分析 被引量:10
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作者 马龙 梁贵书 董华英 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第3期6-10,共5页
分数阶微积分理论在众多的领域得到了越来越多的应用。在许多情况下,利用分数阶电抗元件建模能更准确、简洁地描述研究对象的性能。研究了含分数阶电抗元件网络的灵敏度问题,提出了分数阶电容和分数阶电感的灵敏度公式,并通过仿真进行... 分数阶微积分理论在众多的领域得到了越来越多的应用。在许多情况下,利用分数阶电抗元件建模能更准确、简洁地描述研究对象的性能。研究了含分数阶电抗元件网络的灵敏度问题,提出了分数阶电容和分数阶电感的灵敏度公式,并通过仿真进行了验证,进一步完善了伴随网络法理论。 展开更多
关键词 分数阶电容 分数电感 灵敏度 伴随网络法
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单相逆变器分数阶建模及分析 被引量:9
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作者 马冬冬 王志强 +1 位作者 王进君 李国锋 《电测与仪表》 北大核心 2017年第6期106-112,共7页
目前单相逆变器的建模分析以整数阶理论为基础,未考虑电感、电容的分数阶特性,与实际系统有一定误差。针对此问题,本文首先分析了分数阶电感和分数阶电容的特性,在此基础上建立了单相全桥电压型逆变器的分数阶模型,并对比分析了整数阶... 目前单相逆变器的建模分析以整数阶理论为基础,未考虑电感、电容的分数阶特性,与实际系统有一定误差。针对此问题,本文首先分析了分数阶电感和分数阶电容的特性,在此基础上建立了单相全桥电压型逆变器的分数阶模型,并对比分析了整数阶模型和分数阶模型的差异。结果表明:整数阶模型与实际系统的偏差为9.38%,分数阶模型与实际系统的偏差可控制在1.56%,分数阶模型能够更准确的描述实际系统特性。 展开更多
关键词 单相逆变器 分数模型 分数电感 分数阶电容
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分数阶电路的相量分析法及正弦稳态特性研究 被引量:4
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作者 王东东 张波 +1 位作者 丘东元 谢帆 《电源学报》 CSCD 2017年第4期34-40,共7页
实际存在的电感和电容事实上是分数阶元件。对于含有分数阶元件的电路,利用整数阶的方法显然无法获得准确的电路特性,且由于分数阶算子具有记忆和遗传效应,使得分数阶电路的分析繁琐复杂。因此,基于分数微积分理论,将整数阶的相量法推... 实际存在的电感和电容事实上是分数阶元件。对于含有分数阶元件的电路,利用整数阶的方法显然无法获得准确的电路特性,且由于分数阶算子具有记忆和遗传效应,使得分数阶电路的分析繁琐复杂。因此,基于分数微积分理论,将整数阶的相量法推广应用于分数阶电路的分析中。给出了分数阶电感和分数阶电容的相量形式,分析了它们的阻抗及功率特性,研究了分数阶RLC串并联电路以及复杂分数阶电路的正弦稳态特性,探讨了分数阶元件的阶次对电路有功功率和无功功率的影响,仿真计算验证了相量法在分数阶电路中应用的正确性。 展开更多
关键词 相量分析 数值仿真 分数电感 分数阶电容 正弦稳态特性
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分数阶电力系统潮流计算及电压分析 被引量:3
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作者 朱浩昊 朱继忠 +3 位作者 李盛林 范峻伟 董瀚江 吴皖莉 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期38-46,共9页
针对实际中的电感和电容都是分数阶元件,提出分数阶电力系统潮流计算及电压分析。首先,简单地描述分数阶微积分的发展历程、基本定义和工程应用。其次,在整数阶均匀传输线的分布式电路模型的基础上提出分数阶均匀传输线的分布式电路模... 针对实际中的电感和电容都是分数阶元件,提出分数阶电力系统潮流计算及电压分析。首先,简单地描述分数阶微积分的发展历程、基本定义和工程应用。其次,在整数阶均匀传输线的分布式电路模型的基础上提出分数阶均匀传输线的分布式电路模型。然后,基于分数阶元件模型,利用Newton-Raphson法分析计算分数阶电力系统潮流,并通过连续潮流法计算分析分数阶PV曲线。最后,以IEEE 5节点系统和IEEE 30节点系统为例分析讨论分数阶电力系统潮流、分数阶PV曲线的特点。将分数阶潮流结果及分数阶PV曲线和与之对应的整数阶潮流结果及整数阶PV曲线进行比较。通过仿真结果可知,基于分数阶元件模型的电力系统分析不仅可以减少支路的无功损耗,还有助于提高电力系统电压稳定性。 展开更多
关键词 分数微积分 分数电感 分数阶电容 连续潮流计算 PV曲线 电压稳定性
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