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带恒功率负载的双极性直流系统稳定性分析及其有源阻尼方法
被引量：
10
1
作者
游逍遥
刘和平
+2 位作者
苗轶如
廖建权
黄远胜
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第4期918-930,共13页
恒功率负载因其负阻特性,会对直流系统的稳定性产生不利影响,造成系统电压振荡。已有的稳定性研究主要针对单极性直流系统,缺少对双极性直流系统的稳定性分析及控制方法的研究。该文以采用半桥型电压平衡器架构的双极性直流系统为例,首...
恒功率负载因其负阻特性,会对直流系统的稳定性产生不利影响,造成系统电压振荡。已有的稳定性研究主要针对单极性直流系统,缺少对双极性直流系统的稳定性分析及控制方法的研究。该文以采用半桥型电压平衡器架构的双极性直流系统为例,首先,对双极性直流系统的稳定性判据进行阐述;然后,采用状态空间平均法建立电压平衡器的模型,得到其控制对输出电压的传递函数;在此基础上,针对恒功率负载带来的稳定性问题,提出一种基于并联虚拟电阻的有源阻尼控制方法,以改善其稳定性;同时,还利用Lyapunov间接法分析不平衡负载对双极性系统的稳定性的影响,得出双极性系统的稳定性由系统的总输出功率决定的结论;最后,由仿真和实验验证了所提的双极性直流系统稳定性分析方法和有源阻尼方法的有效性。
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关键词
双极性直流系统
恒功率负载
稳定性
半桥型电压平衡器
虚拟电阻
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职称材料
带混合负载的电动无人机双极性直流电力系统拓扑结构设计及稳定性分析
被引量：
2
2
作者
袁聪
皇甫宜耿
+2 位作者
白浩
刘云天
张宏宇
《电气工程学报》
CSCD
2022年第2期110-121,共12页
电动无人机的直流电力系统主要为推进电机、环控和雷达等机载设备提供可靠的电能,而根据系统母线的结构,可以将系统分为单极性结构和双极性结构。为了降低推进电机的损耗和体积、提高系统容错性,双极性结构被广泛地应用在无人机和飞机...
电动无人机的直流电力系统主要为推进电机、环控和雷达等机载设备提供可靠的电能,而根据系统母线的结构,可以将系统分为单极性结构和双极性结构。为了降低推进电机的损耗和体积、提高系统容错性,双极性结构被广泛地应用在无人机和飞机当中。然而由于燃料电池、光伏等新能源发电系统通常输出单极性直流电,需要一个单双极性转换接口,实现单双极性转换。首先在电感电流脉动量、电容电压脉动量和开关管应力等方面,对比分析两种单双极性转换接口,即电压平衡器和多电平变换器。然后,基于对比结果,选取多电平变换器作为单双极性接口,设计母线电压控制器和中位点电压控制器实现双极性直流电力系统的电压电流控制和电压均衡控制。最后,分析控制器参数以及广泛存在于系统中的恒功率负载、恒流负载、恒阻负载对系统稳定性的影响,并通过仿真进行验证。
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关键词
双
极性
直流
电力
系统
中位点电压控制
恒功率负载
稳定性分析
李雅普诺夫法
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职称材料
基于前端电流平衡器概念的分布式直流系统极间均衡策略
被引量：
2
3
作者
李琼
朱淼
+2 位作者
李修一
何国庆
蔡旭
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2018年第5期37-44,共8页
针对含高比例分布式电源的双极性直流配电系统所面临的极间均衡控制与电能质量问题,本文提出一种基于前端电流平衡器的解决方案。该方案通过在每一用户所对应的公共连接点处配备电流平衡电路,实现配电网内任意用户节点的正/负极电流均...
针对含高比例分布式电源的双极性直流配电系统所面临的极间均衡控制与电能质量问题,本文提出一种基于前端电流平衡器的解决方案。该方案通过在每一用户所对应的公共连接点处配备电流平衡电路,实现配电网内任意用户节点的正/负极电流均衡控制,进而实现全网正负极对称运行。在此基础上本文提出一种适用于双极性低压直流配电网的前端电流平衡器拓扑及其控制策略,并给出基于P/N型Boost电路的分布式发电单元并网架构,形成具体的分布式直流电源双极性接入技术方案。该方案一方面可实现分布式电源与直流型负载的高效率、灵活化接入;另一方面可以保证任意用户与配电网正/负极线路间交换电流相等,保证可再生能源高渗透率接入条件下直流双极间均衡运行。针对正/负极侧分布式电源功率失衡典型工况,仿真结果表明理论分析正确可靠。该方案在未来分布式直流配电系统中具备潜在应用价值。
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关键词
双
极性
直流
配电
系统
极间均衡控制
前端电流平衡器
分布式发电
P/N型Boost变换器
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职称材料
题名
带恒功率负载的双极性直流系统稳定性分析及其有源阻尼方法
被引量：
10
1
作者
游逍遥
刘和平
苗轶如
廖建权
黄远胜
机构
输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)
湖南大学电气与信息工程学院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第4期918-930,共13页
基金
国家自然科学基金面上资助项目(51877017)。
文摘
恒功率负载因其负阻特性,会对直流系统的稳定性产生不利影响,造成系统电压振荡。已有的稳定性研究主要针对单极性直流系统,缺少对双极性直流系统的稳定性分析及控制方法的研究。该文以采用半桥型电压平衡器架构的双极性直流系统为例,首先,对双极性直流系统的稳定性判据进行阐述;然后,采用状态空间平均法建立电压平衡器的模型,得到其控制对输出电压的传递函数;在此基础上,针对恒功率负载带来的稳定性问题,提出一种基于并联虚拟电阻的有源阻尼控制方法,以改善其稳定性;同时,还利用Lyapunov间接法分析不平衡负载对双极性系统的稳定性的影响,得出双极性系统的稳定性由系统的总输出功率决定的结论;最后,由仿真和实验验证了所提的双极性直流系统稳定性分析方法和有源阻尼方法的有效性。
关键词
双极性直流系统
恒功率负载
稳定性
半桥型电压平衡器
虚拟电阻
Keywords
Bipolar DC system
constant power loads(CPLs)
stability
half-bridge voltage balancer
virtual resistance
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
带混合负载的电动无人机双极性直流电力系统拓扑结构设计及稳定性分析
被引量：
2
2
作者
袁聪
皇甫宜耿
白浩
刘云天
张宏宇
机构
西北工业大学自动化学院
西北工业大学深圳研究院
出处
《电气工程学报》
CSCD
2022年第2期110-121,共12页
基金
国家自然科学基金(61873343)
陕西省自然科学基础研究计划企业-陕煤联合基金(S2021-JC-LHJJXM-LH-QY-SM-0119)
+1 种基金
深圳市基础研究专项基础研究面上(JCYJ20190806152007277)
西北工业大学博士论文创新基金(CX2022050)资助项目。
文摘
电动无人机的直流电力系统主要为推进电机、环控和雷达等机载设备提供可靠的电能,而根据系统母线的结构,可以将系统分为单极性结构和双极性结构。为了降低推进电机的损耗和体积、提高系统容错性,双极性结构被广泛地应用在无人机和飞机当中。然而由于燃料电池、光伏等新能源发电系统通常输出单极性直流电,需要一个单双极性转换接口,实现单双极性转换。首先在电感电流脉动量、电容电压脉动量和开关管应力等方面,对比分析两种单双极性转换接口,即电压平衡器和多电平变换器。然后,基于对比结果,选取多电平变换器作为单双极性接口,设计母线电压控制器和中位点电压控制器实现双极性直流电力系统的电压电流控制和电压均衡控制。最后,分析控制器参数以及广泛存在于系统中的恒功率负载、恒流负载、恒阻负载对系统稳定性的影响,并通过仿真进行验证。
关键词
双
极性
直流
电力
系统
中位点电压控制
恒功率负载
稳定性分析
李雅普诺夫法
Keywords
Bipolar DC power system
neutral-point-voltage control
constant power load
stability analysis
Lyapunov method
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
基于前端电流平衡器概念的分布式直流系统极间均衡策略
被引量：
2
3
作者
李琼
朱淼
李修一
何国庆
蔡旭
机构
上海交通大学电子信息与电气工程学院
中国电力科学研究院
出处
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2018年第5期37-44,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51477102)
国家电网公司科技项目(多分布式电源并网运行特性与仿真技术)
文摘
针对含高比例分布式电源的双极性直流配电系统所面临的极间均衡控制与电能质量问题,本文提出一种基于前端电流平衡器的解决方案。该方案通过在每一用户所对应的公共连接点处配备电流平衡电路,实现配电网内任意用户节点的正/负极电流均衡控制,进而实现全网正负极对称运行。在此基础上本文提出一种适用于双极性低压直流配电网的前端电流平衡器拓扑及其控制策略,并给出基于P/N型Boost电路的分布式发电单元并网架构,形成具体的分布式直流电源双极性接入技术方案。该方案一方面可实现分布式电源与直流型负载的高效率、灵活化接入;另一方面可以保证任意用户与配电网正/负极线路间交换电流相等,保证可再生能源高渗透率接入条件下直流双极间均衡运行。针对正/负极侧分布式电源功率失衡典型工况,仿真结果表明理论分析正确可靠。该方案在未来分布式直流配电系统中具备潜在应用价值。
关键词
双
极性
直流
配电
系统
极间均衡控制
前端电流平衡器
分布式发电
P/N型Boost变换器
Keywords
bipolar DC distribution system
bipolar balance control
front-end current balancer
distributed generation
P/N-type Boost converter
分类号
TM6 [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
带恒功率负载的双极性直流系统稳定性分析及其有源阻尼方法
游逍遥
刘和平
苗轶如
廖建权
黄远胜
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
带混合负载的电动无人机双极性直流电力系统拓扑结构设计及稳定性分析
袁聪
皇甫宜耿
白浩
刘云天
张宏宇
《电气工程学报》
CSCD
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于前端电流平衡器概念的分布式直流系统极间均衡策略
李琼
朱淼
李修一
何国庆
蔡旭
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2018
2
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下载PDF
职称材料
已选择
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参考文献
引证文献
统计分析
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