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基于谐波观测器的永磁同步电机谐波电流抑制策略研究
被引量:
27
1
作者
张剑
温旭辉
+1 位作者
李文善
彭萌
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第10期3336-3349,共14页
针对传统基于谐波注入的抑制策略只对特定的次电流谐波有效,而对其他幅值较高的低次谐波抑制效果不够理想的问题,在推导出与永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)、变流器及负载非线性等因素有关的电压、电流谐波解...
针对传统基于谐波注入的抑制策略只对特定的次电流谐波有效,而对其他幅值较高的低次谐波抑制效果不够理想的问题,在推导出与永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)、变流器及负载非线性等因素有关的电压、电流谐波解析表达式的基础上,提出一种新颖的基于谐波观测器的电流谐波抑制策略,通过对电压谐波的控制实现对PMSM/变流器系统中全频次低频电流谐波的有效抑制。所设计的谐波电流调节器通过与电流内环的基波电流调节器的并联,实现了对电流的基波分量和谐波分量的解耦控制,在不影响基波电流控制目标的前提下,实现了对于低频各次电流谐波的有效的抑制。为验证算法的有效性,在实验室搭建PMSM/变流器系统测试平台,进行电流谐波抑制策略的实验验证工作。动静态实验结果表明,该方法运算量小、实现方式简单,对各次低频电流谐波均有较为明显的抑制效果,可以有效的改善电流波形。
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关键词
永磁同步电机
非线性模型
谐波观测器
谐波
电流抑制策略
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职称材料
柔性直流电网故障电流复合抑制策略
被引量:
7
2
作者
刘宇昂
戴志辉
+1 位作者
杨明玉
李铁成
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2024年第11期93-101,共9页
柔性直流电网在直流侧发生短路故障后,故障电流迅速达到较大峰值,严重时会危及整个系统电气设备的安全运行。为了在故障发生后的短时间内限制故障电流影响,提出一种不利用附加装置的电流抑制策略。首先,分析了直流电网结构与故障初期电...
柔性直流电网在直流侧发生短路故障后,故障电流迅速达到较大峰值,严重时会危及整个系统电气设备的安全运行。为了在故障发生后的短时间内限制故障电流影响,提出一种不利用附加装置的电流抑制策略。首先,分析了直流电网结构与故障初期电流上升规律。然后,根据所得规律提出一种包含两个环节的电流复合抑制策略,给出电流抑制参数选取的原则,并分析了抑制策略下短路电流的发展规律。最后,在PSCAD/EMTDC平台搭建四端柔性直流电网模型进行仿真验证。结果表明,所提电流抑制策略可以有效减小直流线路过流倍数,降低换流器闭锁的概率,且故障切除后恢复阶段电流平衡度更好。
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关键词
模块化多电平换流器
直流电网
电流抑制策略
直流故障
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职称材料
低频输电系统控制对差动保护影响及优化策略
3
作者
史艳刚
朱海勇
+3 位作者
陆立文
陆翌
邱德锋
林艺哲
《电力工程技术》
北大核心
2025年第3期160-169,共10页
双端低频输电系统中低频线路故障时,换频器采用负序电流抑制策略抑制故障电流,线路两侧电流表现为弱馈和穿越特性,造成传统基于相量的线路差动保护灵敏度降低甚至拒动。为解决上述问题,首先,在基于模块化多电平矩阵变换器(modular multi...
双端低频输电系统中低频线路故障时,换频器采用负序电流抑制策略抑制故障电流,线路两侧电流表现为弱馈和穿越特性,造成传统基于相量的线路差动保护灵敏度降低甚至拒动。为解决上述问题,首先,在基于模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converter,M3C)拓扑的双端低频输电系统中,分析低频线路单相接地和两相短路的故障电气特征及相量差动保护适应性;然后,提出一种故障控制策略,通过抑制功率站正序电流输出显化故障特征,改善差动保护动作性能,进而提高保护灵敏度;最后,搭建某低频输电工程实时数字仿真(real-time digital simulator,RTDS)模型,针对典型故障对所提控制策略开展仿真验证。结果表明,所提故障控制策略可以有效解决低频线路故障下相量差动保护灵敏度不足的问题,具有良好的工程应用价值。
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关键词
模块化多电平矩阵变换器(M3C)
低频输电系统
正序
电流抑制策略
低频线路故障特征
低频线路保护
相量差动保护
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职称材料
特高压混合三端直流输电系统换流站电流转移抑制策略
被引量:
4
4
作者
彭茂兰
黄曼茜
+1 位作者
刘航
许建中
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2022年第6期126-131,共6页
特高压混合多端直流输电系统需要具备有效的换流站电流转移抑制策略,尤其针对阀组投退过程,应避免因过流而触发暂时性闭锁。基于特高压混合三端直流输电系统,提出了2种采用受端直流电流作为控制量的电流转移抑制策略:基于直流电流-直流...
特高压混合多端直流输电系统需要具备有效的换流站电流转移抑制策略,尤其针对阀组投退过程,应避免因过流而触发暂时性闭锁。基于特高压混合三端直流输电系统,提出了2种采用受端直流电流作为控制量的电流转移抑制策略:基于直流电流-直流电压偏差量的电流转移抑制策略控制对象为阀组的直流电压;基于直流电流-直流功率偏差量的电流转移抑制策略控制对象为交流有功功率。然后基于PSCAD/EMTDC搭建了特高压混合三端直流输电系统的仿真模型,通过对比采用策略前、后系统的动态特性验证了所提抑制策略的有效性,并对比了2种电流转移抑制策略性能的优劣。仿真结果表明,投阀时基于直流电流-直流电压偏差量策略的抑制过流性能更为优越,退阀时基于直流电流-直流功率偏差量策略的抑制效果更为优越。
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关键词
特高压混合三端直流输电系统
MMC
电流
转移
抑制
策略
阀组投退
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职称材料
考虑抑制DFIG负序电流策略的配电网故障定位
被引量:
4
5
作者
翟学
曲名新
齐清
《广东电力》
2019年第6期29-34,共6页
风电场的接入使传统配电网变成多电源网络,尤其分散式风电的接入使配电网更加复杂,造成含风电场的配电网短路电流计算更为复杂和传统配电网故障定位失败。为此,分析了双馈异步风力发电机(doubly fed induction generator,DFIG)在采取抑...
风电场的接入使传统配电网变成多电源网络,尤其分散式风电的接入使配电网更加复杂,造成含风电场的配电网短路电流计算更为复杂和传统配电网故障定位失败。为此,分析了双馈异步风力发电机(doubly fed induction generator,DFIG)在采取抑制负序电流策略时的短路电流特性,通过假定发生故障的节点来进行含DFIG配电网的短路电流计算,将计算得到的相关节点电压与监测到的电压进行比较,找出使故障计算电压和实际监测电压最为吻合的节点,并将故障定位于两节点之间,然后在两节点间继续搜索,进一步实现故障的精确地定位。最后在PSCAD/EMTDC中搭建IEEE 34节点改造系统,通过仿真与计算,验证了该方法的可行性,大大提高了DFIG的稳定并网和配电网的可靠性。
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关键词
配电网
双馈异步风力发电机
抑制
负序
电流
策略
故障定位
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职称材料
含柔性直流接入的架空线-电缆混合线路单端故障测距方法
被引量:
12
6
作者
薛士敏
陆俊弛
+3 位作者
王守相
孙亚冰
刘存甲
刘白冰
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2020年第22期103-111,共9页
准确可靠的故障测距技术对含有柔性直流接入的交流架空线-电缆混合线路的故障恢复至关重要。模块化多电平换流器配置的控制策略决定了其输出特性,将会影响现有故障测距方法的测距性能。考虑换流器控制策略对混合线路故障复合序网的影响...
准确可靠的故障测距技术对含有柔性直流接入的交流架空线-电缆混合线路的故障恢复至关重要。模块化多电平换流器配置的控制策略决定了其输出特性,将会影响现有故障测距方法的测距性能。考虑换流器控制策略对混合线路故障复合序网的影响,提出一种新型的单端故障测距方法。换流器配置的负序电流抑制策略使故障后的负序网络仅包含传统交流侧,形成的单端网络使混合线路沿线集合电压和负序电流仅在故障点处同相位,利用其独特的边界条件,根据故障点处相位差函数最小的特点实现故障测距。在PSCAD/EMTDC上搭建柔性交直流混合输电系统模型,大量的仿真结果验证了该测距方法的有效性,以及在测距精度、抗过渡电阻能力和抗干扰能力等方面的优势。
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关键词
柔性直流
混合线路
故障测距
负序
电流抑制策略
单端电气量
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职称材料
针对光伏场站送出线路不对称短路故障的自适应距离保护原理
被引量:
29
7
作者
晁晨栩
郑晓冬
+6 位作者
高飘
邰能灵
金甚达
涂崎
孙天甲
李卫彬
安怡然
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第18期6681-6692,共12页
受逆变器弱馈特性和电流相位受控特性影响,光伏场站送出线路的光伏侧距离保护抗过渡电阻能力弱。该文分析了采用抑制负序电流控制策略的光伏场站送出线路在不对称短路故障下的复合序网,提出针对光伏场站送出线路不对称短路故障的自适应...
受逆变器弱馈特性和电流相位受控特性影响,光伏场站送出线路的光伏侧距离保护抗过渡电阻能力弱。该文分析了采用抑制负序电流控制策略的光伏场站送出线路在不对称短路故障下的复合序网,提出针对光伏场站送出线路不对称短路故障的自适应距离保护原理。利用负序网络中光伏侧开路的性质,通过本地测量值实时计算对侧系统等效阻抗和故障点电流,将其代入阻抗解析模型判断区内外故障。该保护方案使用单端电气量准确计算故障距离,解决了弱馈场景下距离保护抗过渡电阻能力弱的问题。此外,保护能够自适应电网运行方式的改变,不受逆变电源弱馈特性影响,并且可以适用于不同地区对故障期间光伏场站无功支撑的要求。测试结果表明该保护方案可以准确识别区内外不对称故障。
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关键词
光伏场站送出线路
附加阻抗
距离保护
抗过渡电阻
抑制
负序
电流
控制
策略
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职称材料
题名
基于谐波观测器的永磁同步电机谐波电流抑制策略研究
被引量:
27
1
作者
张剑
温旭辉
李文善
彭萌
机构
中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室(中国科学院电工研究所)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第10期3336-3349,共14页
基金
北京市自然科学基金资助项目(3192041)
大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室资助项目(2017ZJKF12)。
文摘
针对传统基于谐波注入的抑制策略只对特定的次电流谐波有效,而对其他幅值较高的低次谐波抑制效果不够理想的问题,在推导出与永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)、变流器及负载非线性等因素有关的电压、电流谐波解析表达式的基础上,提出一种新颖的基于谐波观测器的电流谐波抑制策略,通过对电压谐波的控制实现对PMSM/变流器系统中全频次低频电流谐波的有效抑制。所设计的谐波电流调节器通过与电流内环的基波电流调节器的并联,实现了对电流的基波分量和谐波分量的解耦控制,在不影响基波电流控制目标的前提下,实现了对于低频各次电流谐波的有效的抑制。为验证算法的有效性,在实验室搭建PMSM/变流器系统测试平台,进行电流谐波抑制策略的实验验证工作。动静态实验结果表明,该方法运算量小、实现方式简单,对各次低频电流谐波均有较为明显的抑制效果,可以有效的改善电流波形。
关键词
永磁同步电机
非线性模型
谐波观测器
谐波
电流抑制策略
Keywords
permanent magnet synchronous motor(PMSM)
nonlinear model
harmonic observer
harmonic current suppression strategy
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
柔性直流电网故障电流复合抑制策略
被引量:
7
2
作者
刘宇昂
戴志辉
杨明玉
李铁成
机构
华北电力大学电力工程系
国网河北省电力有限公司电力科学研究院
出处
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2024年第11期93-101,共9页
基金
国家自然科学基金项目资助(51877084)。
文摘
柔性直流电网在直流侧发生短路故障后,故障电流迅速达到较大峰值,严重时会危及整个系统电气设备的安全运行。为了在故障发生后的短时间内限制故障电流影响,提出一种不利用附加装置的电流抑制策略。首先,分析了直流电网结构与故障初期电流上升规律。然后,根据所得规律提出一种包含两个环节的电流复合抑制策略,给出电流抑制参数选取的原则,并分析了抑制策略下短路电流的发展规律。最后,在PSCAD/EMTDC平台搭建四端柔性直流电网模型进行仿真验证。结果表明,所提电流抑制策略可以有效减小直流线路过流倍数,降低换流器闭锁的概率,且故障切除后恢复阶段电流平衡度更好。
关键词
模块化多电平换流器
直流电网
电流抑制策略
直流故障
Keywords
modular multilevel converter
DC power grid
fault current suppression strategy
DC fault
分类号
TM721.1 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
低频输电系统控制对差动保护影响及优化策略
3
作者
史艳刚
朱海勇
陆立文
陆翌
邱德锋
林艺哲
机构
南京南瑞继保电气有限公司
国网浙江省电力有限公司电力科学研究院
出处
《电力工程技术》
北大核心
2025年第3期160-169,共10页
基金
国家重点研发计划资助项目(2021YFB2401100)
国家电网有限公司科技项目(5211DS22002C)。
文摘
双端低频输电系统中低频线路故障时,换频器采用负序电流抑制策略抑制故障电流,线路两侧电流表现为弱馈和穿越特性,造成传统基于相量的线路差动保护灵敏度降低甚至拒动。为解决上述问题,首先,在基于模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converter,M3C)拓扑的双端低频输电系统中,分析低频线路单相接地和两相短路的故障电气特征及相量差动保护适应性;然后,提出一种故障控制策略,通过抑制功率站正序电流输出显化故障特征,改善差动保护动作性能,进而提高保护灵敏度;最后,搭建某低频输电工程实时数字仿真(real-time digital simulator,RTDS)模型,针对典型故障对所提控制策略开展仿真验证。结果表明,所提故障控制策略可以有效解决低频线路故障下相量差动保护灵敏度不足的问题,具有良好的工程应用价值。
关键词
模块化多电平矩阵变换器(M3C)
低频输电系统
正序
电流抑制策略
低频线路故障特征
低频线路保护
相量差动保护
Keywords
modular multilevel matrix converter(M3C)
low-frequency transmission system
positive sequence current suppression strategy
fault characteristics of low-frequency line
low-frequency line protection
phasor differential protection
分类号
TM72 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
特高压混合三端直流输电系统换流站电流转移抑制策略
被引量:
4
4
作者
彭茂兰
黄曼茜
刘航
许建中
机构
中国南方电网超高压输电公司检修试验中心
华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室
出处
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2022年第6期126-131,共6页
基金
南网超高压输电公司科技项目(012000KK52180016)。
文摘
特高压混合多端直流输电系统需要具备有效的换流站电流转移抑制策略,尤其针对阀组投退过程,应避免因过流而触发暂时性闭锁。基于特高压混合三端直流输电系统,提出了2种采用受端直流电流作为控制量的电流转移抑制策略:基于直流电流-直流电压偏差量的电流转移抑制策略控制对象为阀组的直流电压;基于直流电流-直流功率偏差量的电流转移抑制策略控制对象为交流有功功率。然后基于PSCAD/EMTDC搭建了特高压混合三端直流输电系统的仿真模型,通过对比采用策略前、后系统的动态特性验证了所提抑制策略的有效性,并对比了2种电流转移抑制策略性能的优劣。仿真结果表明,投阀时基于直流电流-直流电压偏差量策略的抑制过流性能更为优越,退阀时基于直流电流-直流功率偏差量策略的抑制效果更为优越。
关键词
特高压混合三端直流输电系统
MMC
电流
转移
抑制
策略
阀组投退
Keywords
hybrid three-terminal UHVDC transmission system
MMC
transfer current suppression strategy
valve group entry/exit
分类号
TM721.1 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
考虑抑制DFIG负序电流策略的配电网故障定位
被引量:
4
5
作者
翟学
曲名新
齐清
机构
湖北省电力勘测设计院有限公司
国网北京市电力公司
出处
《广东电力》
2019年第6期29-34,共6页
文摘
风电场的接入使传统配电网变成多电源网络,尤其分散式风电的接入使配电网更加复杂,造成含风电场的配电网短路电流计算更为复杂和传统配电网故障定位失败。为此,分析了双馈异步风力发电机(doubly fed induction generator,DFIG)在采取抑制负序电流策略时的短路电流特性,通过假定发生故障的节点来进行含DFIG配电网的短路电流计算,将计算得到的相关节点电压与监测到的电压进行比较,找出使故障计算电压和实际监测电压最为吻合的节点,并将故障定位于两节点之间,然后在两节点间继续搜索,进一步实现故障的精确地定位。最后在PSCAD/EMTDC中搭建IEEE 34节点改造系统,通过仿真与计算,验证了该方法的可行性,大大提高了DFIG的稳定并网和配电网的可靠性。
关键词
配电网
双馈异步风力发电机
抑制
负序
电流
策略
故障定位
Keywords
distribution network
doubly fed induction generator(DFIG)
strategy of suppressing negative sequence current
fault location
分类号
TM774 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
含柔性直流接入的架空线-电缆混合线路单端故障测距方法
被引量:
12
6
作者
薛士敏
陆俊弛
王守相
孙亚冰
刘存甲
刘白冰
机构
智能电网教育部重点实验室(天津大学)
国网辽宁省电力有限公司大连供电公司
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2020年第22期103-111,共9页
基金
国家重点研发计划资助项目(2016YFB0900900)
国家自然科学基金资助项目(51977144)。
文摘
准确可靠的故障测距技术对含有柔性直流接入的交流架空线-电缆混合线路的故障恢复至关重要。模块化多电平换流器配置的控制策略决定了其输出特性,将会影响现有故障测距方法的测距性能。考虑换流器控制策略对混合线路故障复合序网的影响,提出一种新型的单端故障测距方法。换流器配置的负序电流抑制策略使故障后的负序网络仅包含传统交流侧,形成的单端网络使混合线路沿线集合电压和负序电流仅在故障点处同相位,利用其独特的边界条件,根据故障点处相位差函数最小的特点实现故障测距。在PSCAD/EMTDC上搭建柔性交直流混合输电系统模型,大量的仿真结果验证了该测距方法的有效性,以及在测距精度、抗过渡电阻能力和抗干扰能力等方面的优势。
关键词
柔性直流
混合线路
故障测距
负序
电流抑制策略
单端电气量
Keywords
modular multilevel converter based high-voltage direct current(MMC-HVDC)
mixed line
fault location
negativesequence current restraint strategy
single-ended electrical quantity
分类号
TM75 [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
针对光伏场站送出线路不对称短路故障的自适应距离保护原理
被引量:
29
7
作者
晁晨栩
郑晓冬
高飘
邰能灵
金甚达
涂崎
孙天甲
李卫彬
安怡然
机构
电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学)
国网上海市电力公司
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第18期6681-6692,共12页
基金
国家自然科学基金项目(51877135)
上海市启明星计划(18QA1402100)
国网上海市电力公司配网分布式光伏网源协调性研究(SGSH0000DKJS2000211)。
文摘
受逆变器弱馈特性和电流相位受控特性影响,光伏场站送出线路的光伏侧距离保护抗过渡电阻能力弱。该文分析了采用抑制负序电流控制策略的光伏场站送出线路在不对称短路故障下的复合序网,提出针对光伏场站送出线路不对称短路故障的自适应距离保护原理。利用负序网络中光伏侧开路的性质,通过本地测量值实时计算对侧系统等效阻抗和故障点电流,将其代入阻抗解析模型判断区内外故障。该保护方案使用单端电气量准确计算故障距离,解决了弱馈场景下距离保护抗过渡电阻能力弱的问题。此外,保护能够自适应电网运行方式的改变,不受逆变电源弱馈特性影响,并且可以适用于不同地区对故障期间光伏场站无功支撑的要求。测试结果表明该保护方案可以准确识别区内外不对称故障。
关键词
光伏场站送出线路
附加阻抗
距离保护
抗过渡电阻
抑制
负序
电流
控制
策略
Keywords
photovoltaic station transmission line
additional impedance
distance protection
impedance transition resistance
negative sequence current suppression control strategy
分类号
TM771 [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
基于谐波观测器的永磁同步电机谐波电流抑制策略研究
张剑
温旭辉
李文善
彭萌
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
27
在线阅读
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职称材料
2
柔性直流电网故障电流复合抑制策略
刘宇昂
戴志辉
杨明玉
李铁成
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2024
7
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职称材料
3
低频输电系统控制对差动保护影响及优化策略
史艳刚
朱海勇
陆立文
陆翌
邱德锋
林艺哲
《电力工程技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
4
特高压混合三端直流输电系统换流站电流转移抑制策略
彭茂兰
黄曼茜
刘航
许建中
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2022
4
在线阅读
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职称材料
5
考虑抑制DFIG负序电流策略的配电网故障定位
翟学
曲名新
齐清
《广东电力》
2019
4
在线阅读
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职称材料
6
含柔性直流接入的架空线-电缆混合线路单端故障测距方法
薛士敏
陆俊弛
王守相
孙亚冰
刘存甲
刘白冰
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2020
12
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职称材料
7
针对光伏场站送出线路不对称短路故障的自适应距离保护原理
晁晨栩
郑晓冬
高飘
邰能灵
金甚达
涂崎
孙天甲
李卫彬
安怡然
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
29
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职称材料
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