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多馈入短路比约束的含VSC-MTDC交直流电力系统机组组合方法
1
作者 韩蓉蓉 谭益 +1 位作者 曹一家 李勇 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第4期153-159,共7页
大规模新能源发电通过电压源型高压直流输电接入交流电网,不仅导致交流系统强度下降,还使得交流系统运行的不确定性显著增强。建立线性形式的多馈入短路比约束,采用信息间隙决策理论框架,提出多馈入短路比约束的交直流电力系统不确定性... 大规模新能源发电通过电压源型高压直流输电接入交流电网,不仅导致交流系统强度下降,还使得交流系统运行的不确定性显著增强。建立线性形式的多馈入短路比约束,采用信息间隙决策理论框架,提出多馈入短路比约束的交直流电力系统不确定性机组组合模型。该模型通过风电出力允许范围的下界和上界构建机组组合目标函数,因而可以区分对待实际风电出力低于预测值和高于预测值这2种不同情况。通过修改的IEEE 30节点系统和修改的PEGASE 89节点系统验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 多馈入短路比 机组组合 交直流电力系统 电压源型高压直流输电 信息间隙决策理论
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交直流电力系统暂态电压稳定性综述 被引量：46
2
作者 汪娟娟 张尧 +1 位作者 夏成军 谢惠藩 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期30-34,共5页
交直流输电系统中直流换流器要消耗大量的无功功率,这使大干扰后交直流系统的暂态电压稳定性面临严峻考验。因此,研究交直流系统的暂态电压稳定性具有重要意义。文中介绍了暂态电压稳定性研究的主要内容,如暂态电压稳定性的影响因素、... 交直流输电系统中直流换流器要消耗大量的无功功率,这使大干扰后交直流系统的暂态电压稳定性面临严峻考验。因此,研究交直流系统的暂态电压稳定性具有重要意义。文中介绍了暂态电压稳定性研究的主要内容,如暂态电压稳定性的影响因素、分析方法、稳定判据等,回顾了近20年来暂态电压稳定性问题所取得的研究成果,提出了交直流系统中预防暂态电压失稳事故的措施,并对多馈入交直流电力系统暂态电压稳定机理、负荷模型等问题进行了探讨。 展开更多
关键词 交直流电力系统 暂态电压稳定 分析方法 影响因素 稳定判据 预防措施
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基于IGBT的新型直流电力系统限流装置的工作原理与实验研究 被引量：26
3
作者 王晨 庄劲武 +1 位作者 张晓锋 杨锋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期57-61,共5页
提出了一种基于IGBT的新型直流电力系统限流装置,介绍了该新型限流装置的电路结构和工作原理,进行了300V蓄电池组的预期900A的限流试验,开断时间小于200μs,限流效果明显,建立了限流过程的数学模型,研究了限流装置参数对限流效果的影响... 提出了一种基于IGBT的新型直流电力系统限流装置,介绍了该新型限流装置的电路结构和工作原理,进行了300V蓄电池组的预期900A的限流试验,开断时间小于200μs,限流效果明显,建立了限流过程的数学模型,研究了限流装置参数对限流效果的影响。文章还对十二相整流发电机组直流侧预期1600A短路的限流效果进行了仿真实验分析。实验结果证明,该型限流装置具有结构简单、限流动作迅速准确、适用范围广和安全可靠的优点,在直流电网保护中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 IGBT 直流电力系统 故障电流 限流装置 短路故障
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混合交直流电力系统的非线性调制策略 被引量：44
4
作者 杨卫东 徐政 韩祯祥 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第7期1-6,共6页
针对大扰动情形, 文中提出了一种用于改善多机交直流混合电力系统(有多条直流线路落点于其中)暂态稳定性的非线性控制方法。该方法基于微分几何理论,并将直流输电系统等效为两个分别连接在整流侧和逆变侧的变导纳支路。在推导出直流输... 针对大扰动情形, 文中提出了一种用于改善多机交直流混合电力系统(有多条直流线路落点于其中)暂态稳定性的非线性控制方法。该方法基于微分几何理论,并将直流输电系统等效为两个分别连接在整流侧和逆变侧的变导纳支路。在推导出直流输电系统的等效变导纳与各发电机输出电磁功率间的解析关系后,传统的发电机动态方程可被表示成仿射非线性的形式,因而可应用全局线性化方法来求得其控制变量。本文方法的主要特点在于,所求得的调 制功率是一个交流系统状态的自适应和非线性函数,它可通过局部的反馈信号和少量来自其它发电机的信号来实现。文中以一个双馈入直流输电系统为测试对象,给出了所提控制器的设计过程和基于测试系统的仿真结果。 展开更多
关键词 混俣交直流电力系统 非线性调制策略 暂态稳定性 非线性控制
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多馈入交直流电力系统研究中的相关问题 被引量：68
5
作者 杨卫东 徐政 韩祯祥 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2000年第8期13-17,共5页
介绍了大扰动下多馈入交直流电力系统中的一些相关问题 ,如换相失败后直流输电系统的恢复、交直流电力系统的功角及电压稳定性、直流控制器间的相互作用和协调以及直流功率调制等。回顾了近年来针对这些问题所取得的研究成果 。
关键词 多馈入交直流电力系统 电压稳定性 功角
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一种交直流电力系统潮流计算实用新算法 被引量：23
6
作者 邱革非 束洪春 于继来 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第13期53-57,共5页
目前得到大量应用的交直流电力系统潮流计算方法主要包括顺序求解法和同时求解法,该文针对目前已经发表的算法的优缺点进行分析和总结,指出其中一些算法在潮流程序中实现时可能会遇到的问题。为解决这些问题,提出一种数学概念清晰、程... 目前得到大量应用的交直流电力系统潮流计算方法主要包括顺序求解法和同时求解法,该文针对目前已经发表的算法的优缺点进行分析和总结,指出其中一些算法在潮流程序中实现时可能会遇到的问题。为解决这些问题,提出一种数学概念清晰、程序实现简单的基于牛顿拉夫逊法的新的交直流电力系统潮流计算处理方法。该算法在程序实现过程中和交流潮流在形式上完全统一,不需要在形成雅克比矩阵时根据不同的运行方式对直流部分作任何的方程重构和预处理,可直接得到直流系统各个运行变量随系统运行状态改变而变化的情况;当处理直流线路运行控制方式改变时,该算法显得更加简单,易于实现。这个算法已被应用在稳定及潮流分析工具中,计算结果正确。 展开更多
关键词 交直流电力系统 潮流计算 雅克比矩阵 同时求解法
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大规模交直流电力系统电磁暂态仿真高效建模方法 被引量：17
7
作者 程改红 陆韶琦 +2 位作者 邵冲 陈凌云 徐政 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1919-1926,共8页
为克服机电暂态仿真无法描述交直流混合电力系统非基波或不对称特性的局限性,急需高效的大规模电力系统电磁暂态建模方法。针对实际高压直流输电换流站主接线方式,文章首先简化了阀组模型并说明了对应简化模型的输电线路模型,大大减少... 为克服机电暂态仿真无法描述交直流混合电力系统非基波或不对称特性的局限性,急需高效的大规模电力系统电磁暂态建模方法。针对实际高压直流输电换流站主接线方式,文章首先简化了阀组模型并说明了对应简化模型的输电线路模型,大大减少了模拟换流站而利用的计算资源;其后介绍了适用于基于文本转换的电磁暂态快速建模技术的模型定义方法,该模型充分利用了矩阵计算,易于初始化且提高了计算速度。以一个两区四机系统验证了采用所提简化直流模型的精确性与自定义模型的有效性,以南方电网主网等值系统为例说明了大电网电磁暂态建模的步骤,并提出了提高机电暂态仿真精度的建议。 展开更多
关键词 大规模交直流电力系统 电磁暂态仿真 直流输电模型简化 自定义机组模型
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大规模交直流电力系统仿真计算的相关问题 被引量：73
8
作者 徐政 蔡晔 刘国平 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2002年第15期4-8,共5页
针对大规模交直流电力系统仿真计算中涉及到的几个相关问题进行了讨论。指出用于大规模交直流电力系统仿真计算的最有效的工具是带有用户自定义功能的交直流电力系统数字仿真程序 ,传统的动模试验和最新出现的实时数字仿真器并不适合于... 针对大规模交直流电力系统仿真计算中涉及到的几个相关问题进行了讨论。指出用于大规模交直流电力系统仿真计算的最有效的工具是带有用户自定义功能的交直流电力系统数字仿真程序 ,传统的动模试验和最新出现的实时数字仿真器并不适合于对大规模交直流电力系统进行系统研究。通过考察直流输电换流器准稳态模型导出的条件 ,阐明了直流输电换流器的准稳态模型在交流系统不对称故障期间是不适用的。论证了影响逆变器换相失败的因素有多个 ,重点研究了触发越前角、换流站交流母线电压跌落 ,直流电流增大以及换流变压器短路阻抗等因素对换相失败的影响。通过实例论证了交流系统故障时直流输电系统的动态响应特性 ,必须在仿真过程中通过对直流输电系统及其控制器的行为进行精确的仿真计算才能得出 。 展开更多
关键词 大规模交直流电力系统 仿真 计算 仿真工具 准稳态模型
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提高交直流电力系统稳定性的HVDC模糊逻辑控制器 被引量：17
9
作者 房大中 杨晓东 宋文南 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期23-27,共5页
提出一种附加在高压直流 ( HVDC)系统上的辅助型模糊逻辑控制器以提高交直流互联电力系统稳定性。在控制器的设计中应用能量函数法 ,通过增大振荡的减速能量来提高系统的稳定性水平。借助于 HVDC线路的快速控制能力 ,采用模糊规则平滑... 提出一种附加在高压直流 ( HVDC)系统上的辅助型模糊逻辑控制器以提高交直流互联电力系统稳定性。在控制器的设计中应用能量函数法 ,通过增大振荡的减速能量来提高系统的稳定性水平。借助于 HVDC线路的快速控制能力 ,采用模糊规则平滑地调整 HVDC输送的功率 ,并使用自适应控制技术以提高控制器的稳定性。在 4机和 8机交直流电力系统上的仿真结果表明 ,该控制器在平抑系统小信号振荡的同时也可在一定程度上改进系统的暂态稳定性。 展开更多
关键词 交直流电力系统 稳定性 HVDC 模糊逻辑控制器
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交直流电力系统区域振荡混合控制策略 被引量：10
10
作者 马燕峰 杜江龙 赵书强 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期52-57,共6页
通过计算模式阻尼比对机组有功出力和直流线路有功功率的灵敏度,得到参与振荡模式的关键机组和直流线路。提出基于阻尼比灵敏度的由机组出力调整和直流传输功率调整两部分组成的混合控制策略,以此抑制大区域电网的区域功率振荡。在软件D... 通过计算模式阻尼比对机组有功出力和直流线路有功功率的灵敏度,得到参与振荡模式的关键机组和直流线路。提出基于阻尼比灵敏度的由机组出力调整和直流传输功率调整两部分组成的混合控制策略,以此抑制大区域电网的区域功率振荡。在软件DIgSILENT中搭建了8机交直流电力系统,通过策略实施前后的结果对比,表明所提控制策略能够有效地抑制交直流电力系统的区域振荡,提高了系统的稳定性。 展开更多
关键词 交直流电力系统 阻尼比 灵敏度分析 振荡 控制 稳定性 遗传算法
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一种多时间尺度降阶原则及其在交直流电力系统中的应用 被引量：13
11
作者 马凡 马伟明 付立军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第13期41-47,共7页
基于奇异摄动理论及矩阵特征值扰动定理,推导得出多时间尺度系统在小扰动作用下,采用忽略快动态或固定慢动态降阶时,降阶前后系统静态稳定性的一般规律,并给出一种使该稳定性规律成立的奇异摄动参数范围的计算方法,从而提出一种小扰动... 基于奇异摄动理论及矩阵特征值扰动定理,推导得出多时间尺度系统在小扰动作用下,采用忽略快动态或固定慢动态降阶时,降阶前后系统静态稳定性的一般规律,并给出一种使该稳定性规律成立的奇异摄动参数范围的计算方法,从而提出一种小扰动作用下多时间尺度系统的降阶原则,该降阶原则能保证降阶前后系统的静态稳定性一致。建立交直流电力系统中典型电力电子元件的开关周期平均奇异摄动模型,并运用所提出的降阶原则,对简单交直流电力系统进行降阶研究。降阶前、后系统在小扰动作用下的时域仿真结果证明所提出的降阶原则是有效的,能应用于交直流电力系统静态稳定性分析。 展开更多
关键词 奇异摄动理论 矩阵特征值扰动 多时间尺度降阶 交直流电力系统 静态稳定性
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交直流电力系统分割并行电磁暂态数字仿真方法 被引量：25
12
作者 田芳 周孝信 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第22期1-7,共7页
针对直流输电系统拓扑结构变化频繁的特点,提出一种交直流分割并行的电磁暂态数字仿真方法,避免了直流输电系统拓扑结构变化对电力系统其他部分的影响。在CIGRE标准算例上所做的测试表明,该方法计算结果正确,计算速度快。该方法具有计... 针对直流输电系统拓扑结构变化频繁的特点,提出一种交直流分割并行的电磁暂态数字仿真方法,避免了直流输电系统拓扑结构变化对电力系统其他部分的影响。在CIGRE标准算例上所做的测试表明,该方法计算结果正确,计算速度快。该方法具有计算效率高、网络分割灵活等特点。该方法的提出和实现,为进一步解决直流输电系统的电磁暂态仿真的实时性及采用数字仿真系统进行直流输电控制保护装置的闭环仿真试验奠定了基础。 展开更多
关键词 交直流电力系统 分割 并行 电磁暂态 数字仿真
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交直流电力系统关联测量分散励磁控制 被引量：4
13
作者 陈卓 郝正航 +1 位作者 邱国跃 许克明 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2005年第6期75-79,共5页
介绍了交直流电力系统关联测量分散励磁控制的建模方法和控制规律的求取,所得控制规律既可以分散实现,又能保证全局稳定且性能最优。通过一个典型交直流电力系统(EPR I-36系统)的小干扰稳定计算和暂态仿真表明,关联测量分散励磁控制下... 介绍了交直流电力系统关联测量分散励磁控制的建模方法和控制规律的求取,所得控制规律既可以分散实现,又能保证全局稳定且性能最优。通过一个典型交直流电力系统(EPR I-36系统)的小干扰稳定计算和暂态仿真表明,关联测量分散励磁控制下的闭环系统在功角稳定性、电压调节精度以及小干扰稳定性方面均优于常规励磁附加PSS。从特征值比较看,关联测量分散励磁控制下的小干扰稳定性可以接近全状态量反馈控制时的性能。 展开更多
关键词 交直流电力系统 关联测量 励磁控制 小干扰稳定性 暂态稳定性
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交直流电力系统概率潮流计算 被引量：11
14
作者 胡金磊 张尧 李聪 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第18期36-40,共5页
基于概率理论的解析法,提出了包含直流系统的概率潮流模型。以节点注入功率和PV节点电压运行曲线构成系统的多运行方式,并计及节点注入之间的相关性,对交直流电力系统进行概率潮流计算,获得了节点电压及直流系统变量的均值和协方差。由... 基于概率理论的解析法,提出了包含直流系统的概率潮流模型。以节点注入功率和PV节点电压运行曲线构成系统的多运行方式,并计及节点注入之间的相关性,对交直流电力系统进行概率潮流计算,获得了节点电压及直流系统变量的均值和协方差。由随机变量数字特征的基本性质和交流系统概率潮流计算的原理,在直角坐标系下推导了不同直流控制方式的交直流概率潮流算式。以整流器定电流控制、逆变器定电压控制为例,在改造后的新英格兰39节点系统上计算了节点电压及换流器各角度的均值和标准差,分析结果表明了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 概率潮流 均值 协方差 交直流电力系统
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基于GPU的交直流电力系统暂态稳定双层并行仿真 被引量：7
15
作者 江涵 江全元 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第21期102-108,共7页
我国交直流电力系统的日益扩大与复杂化对暂态稳定仿真的速度与精度提出了更高的要求。为此,提出了一种基于图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)计算平台的暂态稳定双层并行算法。第一层为'交-直并行',考虑直流系统动态... 我国交直流电力系统的日益扩大与复杂化对暂态稳定仿真的速度与精度提出了更高的要求。为此,提出了一种基于图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)计算平台的暂态稳定双层并行算法。第一层为'交-直并行',考虑直流系统动态的独立性,将交流系统与直流系统解耦,分别部署在CPU和GPU上计算。第二层为'直流系统时间并行',直流系统在小步长下采用详细模型仿真,进一步在时间并行算法的框架下,使用GPU模拟实现了流水线计算,可灵活设置流水线条数,对多个直流系统多积分时步并行求解。最后,使用2个算例验证了该算法的有效性与实用性。计算结果表明:该算法可有效提高计算速度,为交直流系统稳定分析提供了新的解决思路。 展开更多
关键词 交直流电力系统 暂态稳定 图形处理器 时间并行 流水线技术
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船舶直流电力系统选择性保护方法研究 被引量：16
16
作者 吴大立 雷津 +2 位作者 徐正喜 李文华 孙朝晖 《舰船科学技术》 2009年第12期76-79,共4页
为了解决船舶直流电力系统保护快速性与选择性矛盾的难题,提出了基于瞬时保护的选择性保护方法及基于差动保护的选择性保护方法。利用数字仿真对2种选择性保护方法进行了性能评估。评估结果表明,基于差动保护的选择性保护方法具有更优... 为了解决船舶直流电力系统保护快速性与选择性矛盾的难题,提出了基于瞬时保护的选择性保护方法及基于差动保护的选择性保护方法。利用数字仿真对2种选择性保护方法进行了性能评估。评估结果表明,基于差动保护的选择性保护方法具有更优的整体保护性能,能有效提高船舶电力系统的安全水平。 展开更多
关键词 船舶电力系统 直流电力系统 框架式断路器 差动保护
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交直流电力系统多时间尺度全过程仿真和建模研究新进展 被引量：42
17
作者 汤涌 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第16期1-8,共8页
综述了以电力系统分析软件为基础的交直流电力系统多时间尺度全过程仿真和建模研究的新成果。在仿真方面的新成果有电力系统机电暂态-电磁暂态混合仿真、机电暂态-中长期动态全过程仿真、大规模电力系统小扰动稳定性计算、短路电流计算... 综述了以电力系统分析软件为基础的交直流电力系统多时间尺度全过程仿真和建模研究的新成果。在仿真方面的新成果有电力系统机电暂态-电磁暂态混合仿真、机电暂态-中长期动态全过程仿真、大规模电力系统小扰动稳定性计算、短路电流计算、静态电压稳定计算、最优潮流计算等;在建模方面的新成果有发电厂电力系统模型、发电机励磁和调速系统新模型、风力发电、直流输电系统模型、FACTS装置模型、负荷模型、保护与控制系统模型等。这些研究成果丰富和完善了交直流电力系统仿真能力,进一步提高了我国电力系统仿真与建模的技术水平。 展开更多
关键词 交直流电力系统 多时间尺度 混合仿真 全过程 仿真 电力系统建模
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舰船中压直流电力系统的混合储能管理策略仿真分析 被引量：10
18
作者 郭燚 于士振 +1 位作者 郭将驰 李晗 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第2期126-136,143,共12页
[目的]为了抑制大功率脉冲性负载接入舰船中压直流(MVDC)电力系统时的母线电压大范围跌宕现象,同时将母线电压维持在安全裕度内,混合储能系统(HESS)成为解决此类问题的首选方案,而舰船MVDC系统的混合储能管理策略对HESS能量利用效率的... [目的]为了抑制大功率脉冲性负载接入舰船中压直流(MVDC)电力系统时的母线电压大范围跌宕现象,同时将母线电压维持在安全裕度内,混合储能系统(HESS)成为解决此类问题的首选方案,而舰船MVDC系统的混合储能管理策略对HESS能量利用效率的影响很大。[方法]基于此,首先分别设计PI控制器和模糊逻辑控制器,用以预测HESS的参考功率,从而满足负载功率需求。然后,对比分析这2种控制方法,针对锂电池组和超级电容器组之间的能量不均衡问题,设计第2级模糊逻辑控制器进行功率再分配。最后,建立MVDC系统、HESS、恒功率负载和脉冲负载的Matlab/Simulink模型,开展仿真分析。[结果]仿真结果表明:模糊逻辑控制器和PI控制器能够根据MVDC的系统状态进行功率预测,且模糊逻辑控制策略优于PI控制策略;第2级模糊逻辑控制器能够根据锂电池组与超级电容器组之间的荷电状态,合理地进行功率再分配。[结论]舰船MVDC系统的混合能量管理策略可以维持系统的功率平衡,平滑抑制母线波动,从而提高系统稳定性和生存能力。 展开更多
关键词 舰船 中压直流电力系统 PI控制 模糊逻辑 混合储能系统
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船舶中压直流电力系统中模块化多电平逆变器的谐波性能仿真研究 被引量：8
19
作者 郭燚 邵德东 +2 位作者 郭将驰 张权宝 李艺 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期134-143,共10页
[目的]对船舶中压直流(MVDC)电力系统而言,模块化多电平逆变器(MMC)的应用是目前研究的热点。MMC的输出电压波形是否为正弦波将直接决定MVDC电网和负载的工作性能,因此改善MMC的谐波性能显得尤为重要。[方法]首先,以船舶MVDC电力系统为... [目的]对船舶中压直流(MVDC)电力系统而言,模块化多电平逆变器(MMC)的应用是目前研究的热点。MMC的输出电压波形是否为正弦波将直接决定MVDC电网和负载的工作性能,因此改善MMC的谐波性能显得尤为重要。[方法]首先,以船舶MVDC电力系统为背景,研究MMC的谐波特性与电压等级、桥臂子模块(SM)数量之间的关系;然后,针对控制器采样周期、载波频率、调制比和桥臂电感值等参数对MMC逆变器谐波性能的影响,开展仿真对比分析。[结果]研究结果表明:较高电压等级的MMC应配置较多的子模块;当明确MMC子模块的数量后,调制比和采样周期是MMC谐波特性的主要影响因素。[结论]所得结论可为中压型MMC逆变器的参数设计提供决策依据。 展开更多
关键词 模块化多电平逆变器 中压直流电力系统 谐波性能 中压等级
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基于模糊逻辑混合储能管理策略在船舶中压直流电力系统中的应用研究 被引量：6
20
作者 郭燚 于士振 +1 位作者 李晗 郭将驰 《电源学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期172-181,共10页
在船舶中压直流MVDC(medium-voltage direction current)电力系统中,混合储能系统HESS(hybrid en-ergy storage system)的能量管理策略,可以极大地影响系统的能量利用效率。模糊逻辑能量管理策略,既可以预测HESS的参考功率,以满足负载... 在船舶中压直流MVDC(medium-voltage direction current)电力系统中,混合储能系统HESS(hybrid en-ergy storage system)的能量管理策略,可以极大地影响系统的能量利用效率。模糊逻辑能量管理策略,既可以预测HESS的参考功率,以满足负载功率的需求,又可以实现锂电池组和超级电容器组之间的能量分配。用组合型多通道交错双向电流MMBDC(modular multilevel bidirectional current)连接HESS和母线,既可降低开关电流和电压应力,又可减小电感量。在Matlab/Simulink中,建立了MVDC电力系统、HESS、恒功率负载和脉冲负载模型,仿真结果表明:模糊逻辑控制器可以较为准确地预测负载功率的变化并较好地平衡锂电池组和超级电容器组之间的能量分配,为后续船舶中压直流电力系统的能量管理研究奠定了基础。 展开更多
关键词 船舶 中压直流电力系统 模糊逻辑 混合存储 MMBDC
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