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LCL型并网逆变器的改进数字单环控制技术
被引量:
2
1
作者
万晓凤
丁小华
+3 位作者
聂晓艺
刘志宇
胡海林
余运俊
《深圳大学学报(理工版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期577-583,共7页
建立逆变侧电流单环反馈控制LCL型并网逆变器数学模型,研究数字控制延时对系统稳定性的影响,得出系统稳定控制下的约束延时区间.为减小数字控制延时,通过前移脉宽调制比较寄存器装载时刻的方法,在未提高采样频率的情况下将采样延时减小...
建立逆变侧电流单环反馈控制LCL型并网逆变器数学模型,研究数字控制延时对系统稳定性的影响,得出系统稳定控制下的约束延时区间.为减小数字控制延时,通过前移脉宽调制比较寄存器装载时刻的方法,在未提高采样频率的情况下将采样延时减小为采样周期的1/2,使系统达到临界稳定状态;对比分析结果表明,采用参数优化的方法对传统相位补偿算法进行改进,在提高系统相位裕度的同时能降低系统高频增益,提高系统稳定性.仿真和实验结果验证了改进方法的有效性.
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关键词
分布式电力技术
LCL型并网逆变器
单环控制
数字
控制
延时
脉宽调制
超前补偿器
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职称材料
单相逆变电路单环与双环控制的仿真实验研究
被引量:
5
2
作者
李文娟
绳燕
+1 位作者
吴天强
于长胜
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2016年第7期114-117,121,共5页
为使逆变电路具有更高的控制精度和更强的带负载及抗负载扰动能力,研究采用闭环控制的单相逆变电路。设计了电压单环和电压电流双环两种控制方案的控制器,并采用极点配置法确定相关参数。利用Simulink仿真模型对比分析了在非线性负载和...
为使逆变电路具有更高的控制精度和更强的带负载及抗负载扰动能力,研究采用闭环控制的单相逆变电路。设计了电压单环和电压电流双环两种控制方案的控制器,并采用极点配置法确定相关参数。利用Simulink仿真模型对比分析了在非线性负载和突变负载情况下单环与双环控制的逆变输出电压和电流的波形。结果表明:双环控制下单相逆变电路电压变化率小、谐波含量少,具有更好的带负载及抗负载扰动能力。
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关键词
逆变电路
单环控制
双环
控制
极点配置法
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职称材料
小信号模型微网逆变器下垂控制单环与双环动态特性研究
被引量:
1
3
作者
胡麟
张昌华
+3 位作者
肖凡
廖丽
刘群英
陈树恒
《电测与仪表》
北大核心
2018年第1期27-33,共7页
下垂控制是当前微网逆变器的常见控制策略。分别建立了微网逆变器在电压单环下垂控制和电压电流双环下垂控制下的小信号模型。针对两种控制器结构分析了下垂参数和负荷阻抗变化对系统特征根分布的影响,为下垂参数的设计提供了理论依据...
下垂控制是当前微网逆变器的常见控制策略。分别建立了微网逆变器在电压单环下垂控制和电压电流双环下垂控制下的小信号模型。针对两种控制器结构分析了下垂参数和负荷阻抗变化对系统特征根分布的影响,为下垂参数的设计提供了理论依据。通过MATLAB/Simulink仿真,在负荷阻抗增加20%情况下分析逆变器输出功率的阶跃响应。计算结果表明,双环下垂控制的微网逆变器具有更好的稳定性和动态响应。
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关键词
微网逆变器
单环控制
双环
控制
小信号分析
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职称材料
感应电机模型预测直接速度控制
4
作者
张昊男
张永昌
+1 位作者
布佳龙
王兴
《电气工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期133-140,共8页
传统的模型预测转矩控制具有原理简单、动态响应快和控制灵活等优点,在感应电机高性能控制中得到了广泛研究。但是,现有方法一般通过转速外环来得到转矩参考指令,而转矩和磁链跟踪则通过内环的模型预测控制来实现。这种双闭环级联结构...
传统的模型预测转矩控制具有原理简单、动态响应快和控制灵活等优点,在感应电机高性能控制中得到了广泛研究。但是,现有方法一般通过转速外环来得到转矩参考指令,而转矩和磁链跟踪则通过内环的模型预测控制来实现。这种双闭环级联结构虽然保证了系统的稳定性,但存在内外环互相影响、调试参数较多等缺点。针对上述问题,舍去了传统控制方案中的双闭环串联结构,提出一种仅包括单个控制回路的模型预测直接速度控制方法。通过在价值函数中引入定子磁链误差和转子转速误差,实现了对不同时间尺度的转速和磁链的同时控制,具有结构简单、调试参数少等优点。另外,通过引入负载转矩观测器,提高了转速控制的稳态性能。相比传统模型预测转矩控制,提出的模型预测直接速度控制转矩和转速脉动显著减小,另外在全速范围具有更小的电流谐波,其有效性通过试验进行了验证。
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关键词
感应电机
直接速度
控制
单环控制
稳态性能
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职称材料
LC滤波电压源型逆变器闭环控制策略综合对比与设计
被引量:
24
5
作者
黄伟煌
付勋波
+1 位作者
林资旭
许洪华
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2013年第19期110-115,共6页
从控制器所在坐标系、控制器结构、控制器设计3个方面详细分析和比较了LC滤波电压源型逆变器(VSI)不同闭环控制策略之间的区别与联系,指出了单独采用谐振控制器在无输出电压解耦的情况下能得到较好的控制效果,但在有解耦时会引起系统发...
从控制器所在坐标系、控制器结构、控制器设计3个方面详细分析和比较了LC滤波电压源型逆变器(VSI)不同闭环控制策略之间的区别与联系,指出了单独采用谐振控制器在无输出电压解耦的情况下能得到较好的控制效果,但在有解耦时会引起系统发散。同时,讨论了单电压环控制与双闭环控制的区别。最后,针对不间断电源带电机负载的应用场合进行了VSI控制器设计。实验结果表明,使用文中的设计方法与结论,能够加快控制器的设计过程,并且得到较满意的控制效果。
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关键词
电压源型逆变器
单环控制
控制
器设计
电机型负载
闭环
控制
电流内环
电压外环
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职称材料
张北柔直工程近工频次同步振荡机理及振荡抑制策略
6
作者
马秀达
卢宇
+2 位作者
汪楠楠
吕润东
王仙荣
《全球能源互联网》
北大核心
2025年第4期489-496,共8页
由风电场和柔性直流输电系统组成的高比例电力电子系统具有振荡风险,张北柔直工程在初期投运阶段发生了数次40~50 Hz近工频次同步振荡现象。基于阻抗分析法,分析风电场和柔直在近工频次同步频段的阻抗特性,确定了振荡来源于风电的“感...
由风电场和柔性直流输电系统组成的高比例电力电子系统具有振荡风险,张北柔直工程在初期投运阶段发生了数次40~50 Hz近工频次同步振荡现象。基于阻抗分析法,分析风电场和柔直在近工频次同步频段的阻抗特性,确定了振荡来源于风电的“感性负阻”特性与柔直的“容性正阻”特性的相互作用。将电压单环控制策略应用于柔直系统,削弱次同步频段的容性特性,增大相位裕度以抑制近工频次同步振荡。最后,基于张北柔直工程现场试验,验证了所提振荡机理分析的正确性以及振荡抑制策略的有效性。
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关键词
柔性直流输电
近工频次同步振荡
电压
单环控制
振荡抑制
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职称材料
基于神经网络的三端口DC-DC变换器解耦控制策略
被引量:
10
7
作者
宋家康
彭勇刚
+1 位作者
王晓明
年珩
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2019年第2期20-26,共7页
针对隔离型三端口有源全桥变换器(TAB)存在的实用性问题,提出一种基于神经网络的解耦控制策略。传统的TAB解耦方法主要包括硬件解耦和软件解耦,硬件解耦通过改变电路拓扑消除耦合,工作模式相对固定,而软件解耦则相对灵活。但软件解耦控...
针对隔离型三端口有源全桥变换器(TAB)存在的实用性问题,提出一种基于神经网络的解耦控制策略。传统的TAB解耦方法主要包括硬件解耦和软件解耦,硬件解耦通过改变电路拓扑消除耦合,工作模式相对固定,而软件解耦则相对灵活。但软件解耦控制需用查表法来获得与系统运行点密切相关的解耦矩阵,该方法在系统工况复杂时存在表格维数过大、实用性不高的问题。针对该问题,提出了基于神经网络的解耦矩阵在线计算方法,有效地降低了解耦算法的空间复杂度。其次,传统的TAB恒压端口采用端口直流内环加端口电压外环的控制方法,其中端口直流电流内环用于实现端口间的解耦控制。该方法中控制回路的设计依赖于负载动态特性,在负载动态特性未知时控制器无法设计。针对该问题,采用端口电压单环控制,并利用端口直流电流的低频分量来计算解耦矩阵,提高了解耦控制算法对不同负载的适应性。通过对负载变化的情况进行仿真,仿真结果表明,该方法消除了端口间的耦合关系,提高了系统的动态响应速度。
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关键词
三端口变换器
神经网络
单环控制
解耦
控制
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职称材料
基于无功电流注入的光伏逆变器低电压穿越策略
被引量:
3
8
作者
许志荣
杨苹
+2 位作者
郑群儒
周述前
何婷
《可再生能源》
CAS
北大核心
2015年第9期1317-1322,共6页
大量的光伏电站接入电网,为了提高电力系统的稳定性,需考虑光伏发电的低电压穿越能力。文章基于无功电流电压支撑方案,提出使用电流单环控制的低电压穿越策略,当电网电压因故障而降低时,逆变器由电压电流双环控制切换到电流单环控制,升...
大量的光伏电站接入电网,为了提高电力系统的稳定性,需考虑光伏发电的低电压穿越能力。文章基于无功电流电压支撑方案,提出使用电流单环控制的低电压穿越策略,当电网电压因故障而降低时,逆变器由电压电流双环控制切换到电流单环控制,升压电路由最大功率控制(MPPT)切换到稳压控制。经仿真表明,所提出的电流单环控制策略能在电网发生故障时,有效的完成电压的稳定过渡,实现低电压穿越,具有实用价值。
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关键词
光伏发电
低电压穿越
双环
控制
单环控制
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职称材料
题名
LCL型并网逆变器的改进数字单环控制技术
被引量:
2
1
作者
万晓凤
丁小华
聂晓艺
刘志宇
胡海林
余运俊
机构
南昌大学信息工程学院
出处
《深圳大学学报(理工版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期577-583,共7页
基金
国家国际科技合作专项资助项目(2014DFG72240)
江西省高等学校科技落地计划项目(KJLD14006)
江西省研究生创新专项资金资助项目(YC2016-S009)~~
文摘
建立逆变侧电流单环反馈控制LCL型并网逆变器数学模型,研究数字控制延时对系统稳定性的影响,得出系统稳定控制下的约束延时区间.为减小数字控制延时,通过前移脉宽调制比较寄存器装载时刻的方法,在未提高采样频率的情况下将采样延时减小为采样周期的1/2,使系统达到临界稳定状态;对比分析结果表明,采用参数优化的方法对传统相位补偿算法进行改进,在提高系统相位裕度的同时能降低系统高频增益,提高系统稳定性.仿真和实验结果验证了改进方法的有效性.
关键词
分布式电力技术
LCL型并网逆变器
单环控制
数字
控制
延时
脉宽调制
超前补偿器
Keywords
distributed power technology
LCL-type grid-connected inverter
single-loop control
digital control delay
pulse width modulation
lead-leg compensator
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
单相逆变电路单环与双环控制的仿真实验研究
被引量:
5
2
作者
李文娟
绳燕
吴天强
于长胜
机构
哈尔滨理工大学电气与电子工程学院
出处
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2016年第7期114-117,121,共5页
基金
黑龙江省学位与研究生教育教学改革资助项目(JGXM_HLJ_2015060)
文摘
为使逆变电路具有更高的控制精度和更强的带负载及抗负载扰动能力,研究采用闭环控制的单相逆变电路。设计了电压单环和电压电流双环两种控制方案的控制器,并采用极点配置法确定相关参数。利用Simulink仿真模型对比分析了在非线性负载和突变负载情况下单环与双环控制的逆变输出电压和电流的波形。结果表明:双环控制下单相逆变电路电压变化率小、谐波含量少,具有更好的带负载及抗负载扰动能力。
关键词
逆变电路
单环控制
双环
控制
极点配置法
Keywords
inverter circuit
single loop control
double loop control
pole placement method
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
小信号模型微网逆变器下垂控制单环与双环动态特性研究
被引量:
1
3
作者
胡麟
张昌华
肖凡
廖丽
刘群英
陈树恒
机构
电子科技大学能源科学与工程学院
出处
《电测与仪表》
北大核心
2018年第1期27-33,共7页
基金
第50批教育部留学回国人员科研启动基金
中央高校基本业务费项目(ZYGX2015J104)
文摘
下垂控制是当前微网逆变器的常见控制策略。分别建立了微网逆变器在电压单环下垂控制和电压电流双环下垂控制下的小信号模型。针对两种控制器结构分析了下垂参数和负荷阻抗变化对系统特征根分布的影响,为下垂参数的设计提供了理论依据。通过MATLAB/Simulink仿真,在负荷阻抗增加20%情况下分析逆变器输出功率的阶跃响应。计算结果表明,双环下垂控制的微网逆变器具有更好的稳定性和动态响应。
关键词
微网逆变器
单环控制
双环
控制
小信号分析
Keywords
micro-grid, inverter, single-loop control, dual-loop control, small-signal analysis
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
感应电机模型预测直接速度控制
4
作者
张昊男
张永昌
布佳龙
王兴
机构
华北电力大学电气与电子工程学院
出处
《电气工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期133-140,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(52077002)。
文摘
传统的模型预测转矩控制具有原理简单、动态响应快和控制灵活等优点,在感应电机高性能控制中得到了广泛研究。但是,现有方法一般通过转速外环来得到转矩参考指令,而转矩和磁链跟踪则通过内环的模型预测控制来实现。这种双闭环级联结构虽然保证了系统的稳定性,但存在内外环互相影响、调试参数较多等缺点。针对上述问题,舍去了传统控制方案中的双闭环串联结构,提出一种仅包括单个控制回路的模型预测直接速度控制方法。通过在价值函数中引入定子磁链误差和转子转速误差,实现了对不同时间尺度的转速和磁链的同时控制,具有结构简单、调试参数少等优点。另外,通过引入负载转矩观测器,提高了转速控制的稳态性能。相比传统模型预测转矩控制,提出的模型预测直接速度控制转矩和转速脉动显著减小,另外在全速范围具有更小的电流谐波,其有效性通过试验进行了验证。
关键词
感应电机
直接速度
控制
单环控制
稳态性能
Keywords
Induction motor
direct speed control
single control loop
steady-state performance
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
LC滤波电压源型逆变器闭环控制策略综合对比与设计
被引量:
24
5
作者
黄伟煌
付勋波
林资旭
许洪华
机构
中国科学院电工研究所
中国科学院大学
中国科学院风能利用重点实验室
北京科诺伟业科技有限公司
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2013年第19期110-115,共6页
文摘
从控制器所在坐标系、控制器结构、控制器设计3个方面详细分析和比较了LC滤波电压源型逆变器(VSI)不同闭环控制策略之间的区别与联系,指出了单独采用谐振控制器在无输出电压解耦的情况下能得到较好的控制效果,但在有解耦时会引起系统发散。同时,讨论了单电压环控制与双闭环控制的区别。最后,针对不间断电源带电机负载的应用场合进行了VSI控制器设计。实验结果表明,使用文中的设计方法与结论,能够加快控制器的设计过程,并且得到较满意的控制效果。
关键词
电压源型逆变器
单环控制
控制
器设计
电机型负载
闭环
控制
电流内环
电压外环
Keywords
voltage source inverter (VSI)
single-loop control
controller design
motor load
closed-loop control
innercurrent loop
outer voltage loop
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
张北柔直工程近工频次同步振荡机理及振荡抑制策略
6
作者
马秀达
卢宇
汪楠楠
吕润东
王仙荣
机构
南京南瑞继保电气有限公司
出处
《全球能源互联网》
北大核心
2025年第4期489-496,共8页
基金
国家电网有限公司科技项目(5108-202218280A-2-312-XG)。
文摘
由风电场和柔性直流输电系统组成的高比例电力电子系统具有振荡风险,张北柔直工程在初期投运阶段发生了数次40~50 Hz近工频次同步振荡现象。基于阻抗分析法,分析风电场和柔直在近工频次同步频段的阻抗特性,确定了振荡来源于风电的“感性负阻”特性与柔直的“容性正阻”特性的相互作用。将电压单环控制策略应用于柔直系统,削弱次同步频段的容性特性,增大相位裕度以抑制近工频次同步振荡。最后,基于张北柔直工程现场试验,验证了所提振荡机理分析的正确性以及振荡抑制策略的有效性。
关键词
柔性直流输电
近工频次同步振荡
电压
单环控制
振荡抑制
Keywords
VSC-HVDC
near-power-frequency subsynchronous oscillation
single-loop control
oscillation mitigation
分类号
TM712 [电气工程—电力系统及自动化]
TM721.1 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于神经网络的三端口DC-DC变换器解耦控制策略
被引量:
10
7
作者
宋家康
彭勇刚
王晓明
年珩
机构
浙江大学电气工程学院
出处
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2019年第2期20-26,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFB0903300)
浙江省重点研发计划项目(2017C01039)
文摘
针对隔离型三端口有源全桥变换器(TAB)存在的实用性问题,提出一种基于神经网络的解耦控制策略。传统的TAB解耦方法主要包括硬件解耦和软件解耦,硬件解耦通过改变电路拓扑消除耦合,工作模式相对固定,而软件解耦则相对灵活。但软件解耦控制需用查表法来获得与系统运行点密切相关的解耦矩阵,该方法在系统工况复杂时存在表格维数过大、实用性不高的问题。针对该问题,提出了基于神经网络的解耦矩阵在线计算方法,有效地降低了解耦算法的空间复杂度。其次,传统的TAB恒压端口采用端口直流内环加端口电压外环的控制方法,其中端口直流电流内环用于实现端口间的解耦控制。该方法中控制回路的设计依赖于负载动态特性,在负载动态特性未知时控制器无法设计。针对该问题,采用端口电压单环控制,并利用端口直流电流的低频分量来计算解耦矩阵,提高了解耦控制算法对不同负载的适应性。通过对负载变化的情况进行仿真,仿真结果表明,该方法消除了端口间的耦合关系,提高了系统的动态响应速度。
关键词
三端口变换器
神经网络
单环控制
解耦
控制
Keywords
three-port converter
neural network
single loop control
decoupling control
分类号
TM41 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
基于无功电流注入的光伏逆变器低电压穿越策略
被引量:
3
8
作者
许志荣
杨苹
郑群儒
周述前
何婷
机构
华南理工大学电力学院
华南理工大学风电控制与并网技术国家地方联合工程实验室.广东广州
华南理工大学广东省绿色能源技术重点实验室
出处
《可再生能源》
CAS
北大核心
2015年第9期1317-1322,共6页
基金
国家高技术研究发展计划“863”计划(2014AA052001)
南沙区科技计划项目资助(2013P005)
南方电网科学研究院科技项目(SEPRI-K143003)
文摘
大量的光伏电站接入电网,为了提高电力系统的稳定性,需考虑光伏发电的低电压穿越能力。文章基于无功电流电压支撑方案,提出使用电流单环控制的低电压穿越策略,当电网电压因故障而降低时,逆变器由电压电流双环控制切换到电流单环控制,升压电路由最大功率控制(MPPT)切换到稳压控制。经仿真表明,所提出的电流单环控制策略能在电网发生故障时,有效的完成电压的稳定过渡,实现低电压穿越,具有实用价值。
关键词
光伏发电
低电压穿越
双环
控制
单环控制
Keywords
PV
LVRT
duel-loop control
single-loop control
分类号
TM615 [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
LCL型并网逆变器的改进数字单环控制技术
万晓凤
丁小华
聂晓艺
刘志宇
胡海林
余运俊
《深圳大学学报(理工版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
2
在线阅读
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职称材料
2
单相逆变电路单环与双环控制的仿真实验研究
李文娟
绳燕
吴天强
于长胜
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2016
5
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职称材料
3
小信号模型微网逆变器下垂控制单环与双环动态特性研究
胡麟
张昌华
肖凡
廖丽
刘群英
陈树恒
《电测与仪表》
北大核心
2018
1
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职称材料
4
感应电机模型预测直接速度控制
张昊男
张永昌
布佳龙
王兴
《电气工程学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
5
LC滤波电压源型逆变器闭环控制策略综合对比与设计
黄伟煌
付勋波
林资旭
许洪华
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2013
24
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职称材料
6
张北柔直工程近工频次同步振荡机理及振荡抑制策略
马秀达
卢宇
汪楠楠
吕润东
王仙荣
《全球能源互联网》
北大核心
2025
0
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职称材料
7
基于神经网络的三端口DC-DC变换器解耦控制策略
宋家康
彭勇刚
王晓明
年珩
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2019
10
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职称材料
8
基于无功电流注入的光伏逆变器低电压穿越策略
许志荣
杨苹
郑群儒
周述前
何婷
《可再生能源》
CAS
北大核心
2015
3
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职称材料
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