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基于ISSA-P&O算法的光储发电系统MPPT控制技术
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作者 李晓峰 杨祺 +3 位作者 姜铭琨 倪昊 王珣 靳文星 《可再生能源》 北大核心 2025年第3期400-407,共8页
针对光照强度不均匀造成光伏阵列的输出曲线为多峰曲线,传统最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制算法不能跟踪到全局最大功率的问题,文章提出一种基于改进麻雀搜索算法(Improved the Sparrow Search Algorithm,ISSA... 针对光照强度不均匀造成光伏阵列的输出曲线为多峰曲线,传统最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制算法不能跟踪到全局最大功率的问题,文章提出一种基于改进麻雀搜索算法(Improved the Sparrow Search Algorithm,ISSA)和扰动观察法(Perturbation and Observation Method,P&O)的光储发电系统MPPT控制方法。首先,在跟踪前期,采用混沌映射方式增加ISSA种群多样性,提升算法广泛搜索能力。为了防止算法陷入局部最优,利用萤火虫扰动算法对麻雀个体进行扰动更新;其次,在跟踪后期,使用P&O防止系统在最大功率点附近振荡,保证最大功率点稳定输出;最后,经过算例分析,所提MPPT控制方法实现了不同场景下的快速跟踪、精准输出,能够很好应用地于光储混合发电系统中。 展开更多
关键词 光伏阵列 最大功率点跟踪 改进麻雀搜索算法 扰动观察法 萤火虫扰动算法
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高渗透率分布式光伏系统谐波与电压控制 被引量:29
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作者 邹鹏辉 张治 张显立 《智慧电力》 北大核心 2020年第12期40-45,共6页
高渗透率分布式光伏发电接入后,对电网谐波、电压波动和闪变产生了不利影响。重点分析了高渗透率分布式光伏接入时电网谐波产生的原理,及传统的αβ轴电网电压前馈控制算法导致的弱电网谐波增大的问题。针对谐波抑制,提出了自适应前馈... 高渗透率分布式光伏发电接入后,对电网谐波、电压波动和闪变产生了不利影响。重点分析了高渗透率分布式光伏接入时电网谐波产生的原理,及传统的αβ轴电网电压前馈控制算法导致的弱电网谐波增大的问题。针对谐波抑制,提出了自适应前馈控制算法,该算法通过智能过渡逻辑作用于dq轴和αβ轴进行前馈控制,可智能识别电网环境,同时结合陷波器高增益特点,达到抑制背景次谐波电压作用于前向通道、减小谐波含量、提高系统的鲁棒性的作用。针对分布式光伏接入带来的电网电压波动及闪变问题,通过调整逆变器群的动态无功响应和无功功率控制能力来有效抑制电网电压波动和闪变,支撑电网,增强电网接入的友好性。 展开更多
关键词 高渗透率分布式光伏 弱电网 谐波抑制算法 梳状滤波器 动态无功响应 支撑电网
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采用AFCM-SMOTE-RF的光伏电站故障诊断方法 被引量:8
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作者 张治 马辉 王林 《电源技术》 CAS 北大核心 2021年第11期1495-1499,共5页
光伏电站故障频发,影响发电效率。而相对于正常运行数据,电站故障数据较少,导致故障检测精度不高。针对这个问题,提出了一种基于AFCM(alter-native fuzzy C-means)-SMOTE(synthetic minority over-sampling technique)算法与随机森林算... 光伏电站故障频发,影响发电效率。而相对于正常运行数据,电站故障数据较少,导致故障检测精度不高。针对这个问题,提出了一种基于AFCM(alter-native fuzzy C-means)-SMOTE(synthetic minority over-sampling technique)算法与随机森林算法相结合的光伏电站故障诊断方法。用AFCM-SMOTE算法对故障样本进行处理,生成“人造”样本,用“人造”样本训练随机森林算法,最终实现对光伏电站故障的检测。实验结果表明,AFCM-SMOTE算法很好地解决了随机森林在光伏故障检测应用中因为故障样本数据少导致分类不精确的问题,提高了故障诊断的准确性。 展开更多
关键词 光伏电站 故障检测 AFCM 改进随机森林算法
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储能用锂电池无损检测技术研究进展及应用展望 被引量:2
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作者 权朝明 陈晓文 +4 位作者 孟祥飞 王建华 殷霄飞 杨发虎 李世斌 《电源技术》 北大核心 2025年第2期292-299,共8页
锂离子电池作为一种清洁高效的储能介质,在储能领域大规模应用的同时,也伴随着巨大的安全隐患。无论是在电池制造阶段,还是服役阶段,提前发现电池内部缺陷或者失效行为都能有效降低安全事故发生的概率。常规的拆解检测方法虽然能够直观... 锂离子电池作为一种清洁高效的储能介质,在储能领域大规模应用的同时,也伴随着巨大的安全隐患。无论是在电池制造阶段,还是服役阶段,提前发现电池内部缺陷或者失效行为都能有效降低安全事故发生的概率。常规的拆解检测方法虽然能够直观地观察到电池内部失效后的特征,但是这种检测方法带来的破坏性是不可逆的。无损检测技术能够在真实的环境和使用工况下对电池实施原位检测分析,具有非破坏性、实时检测等优点,能够精准反馈电池失效、寿命衰减等动态变化过程,有助于进一步优化材料设计、精进电池制造过程、提升电池安全水平。综合评述了国内外研究人员在基于X射线成像、计算机断层成像、中子散射、超声波探测、电化学阻抗谱等方向开展的锂电池无损检测相关工作,并对各类方法的工业化应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 储能 锂离子电池 安全 无损检测技术
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锂离子电池储能系统安全防控技术研究进展 被引量:2
5
作者 权朝明 孟祥飞 +3 位作者 李世斌 王冬冬 朱豪飞 成世杰 《电源技术》 北大核心 2025年第1期26-35,共10页
以锂离子电池为代表的电化学储能技术是当下新型储能领域装机规模最大、应用范围最广的储能技术。随着锂离子电池储能系统的装机规模增长,储能系统的安全问题已成为限制其进一步大规模应用的瓶颈,需要针对储能系统安全防控技术进行研究... 以锂离子电池为代表的电化学储能技术是当下新型储能领域装机规模最大、应用范围最广的储能技术。随着锂离子电池储能系统的装机规模增长,储能系统的安全问题已成为限制其进一步大规模应用的瓶颈,需要针对储能系统安全防控技术进行研究与开发。锂离子电池储能系统的安全防控理念贯穿于电池制造、电站设计建设、电站运行维护、事故后消防等环节。从锂离子电池本征安全、热失控蔓延与抑制、热失控监测预警、储能系统热管理、储能系统多级安全防控等五个方面分析评述了锂电池储能安全防控技术研究进展。 展开更多
关键词 锂离子电池 储能系统 安全防控技术
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基于瞪羚算法优化卷积神经网络的光储构网型逆变器优化控制技术
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作者 庞秀岚 李晓峰 +3 位作者 杨祺 李宪 李雪红 靳文星 《可再生能源》 北大核心 2025年第5期687-695,共9页
随着光伏、储能等清洁能源大规模接入电网,构网型控制技术在处理缺乏同步性的新能源电力系统电压稳定问题时具有明显优势。然而,如何自适应控制构网型光储逆变器参数,使得电网阻抗发生变化时电压仍然保持稳定是当前亟须解决的一个问题... 随着光伏、储能等清洁能源大规模接入电网,构网型控制技术在处理缺乏同步性的新能源电力系统电压稳定问题时具有明显优势。然而,如何自适应控制构网型光储逆变器参数,使得电网阻抗发生变化时电压仍然保持稳定是当前亟须解决的一个问题。基于此,文章提出一种基于瞪羚算法优化卷积神经网络的光储构网型逆变器优化控制方法。首先,搭建构网型逆变器控制模型,对输出电压稳定性进行分析;其次,基于卷积神经网络建立逆变器参数控制模型,利用瞪羚优化算法寻优能力强、搜索速度快的特点优化卷积神经网络超参数,提升模型特征学习能力,输出逆变器控制参数;最后,选取某光储发电地区进行仿真验证。仿真结果表明,所提构网型光储逆变器控制方法能够根据电网阻抗实时变化自适应优化控制参数,实现电压稳定输出,具有较强的实际工程意义。 展开更多
关键词 清洁能源 构网型控制 光储逆变器 瞪羚算法 卷积神经网络
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海上风电制氢与水下柔性储氢联合系统研究
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作者 杨倩鹏 仲理科 +4 位作者 王辉 姚尔人 孟祥飞 江建华 卢刚 《人民黄河》 北大核心 2025年第S1期110-111,113,共3页
为解决海上风电制氢后所面临的储氢容量小、存储能耗和成本偏高的问题,提出了海上风电制氢与水下柔性储氢联合系统,研究了系统的运行特性与关键设备能耗,并给出了关键设备的选型建议。结果表明:系统采用4 MW电解槽时可获得890 Nm^(3)/h... 为解决海上风电制氢后所面临的储氢容量小、存储能耗和成本偏高的问题,提出了海上风电制氢与水下柔性储氢联合系统,研究了系统的运行特性与关键设备能耗,并给出了关键设备的选型建议。结果表明:系统采用4 MW电解槽时可获得890 Nm^(3)/h的氢气产量,风电出力可以支撑制氢系统在一天内以额定功率运行19 h;水下储气包放置深度为1000 m时,系统运行19 h所需储气包容积约为170 m^(3);若储气包放置水深在400 m以内,氢气压缩比小于15,选择单级隔膜式压缩机即可满足储氢需求,若储气包放置水深度超过400 m,则需要两级压缩。 展开更多
关键词 海上风电 制氢 水下柔性储氢
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VSC输出电流反馈型虚拟同步控制技术
8
作者 郭力 黄玉辉 +4 位作者 李霞林 周旭 庞秀岚 李晓峰 王洵阳 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期134-141,共8页
基于输出功率反馈的虚拟同步机(VSG)技术在网侧故障时,难以保持电压源暂态特性并实现精准暂态冲击电流限制,同时极易出现暂态同步失稳问题。为解决上述问题,提出一种基于电压源型变流器(VSC)输出电流反馈型VSG技术。外环控制直接采用VS... 基于输出功率反馈的虚拟同步机(VSG)技术在网侧故障时,难以保持电压源暂态特性并实现精准暂态冲击电流限制,同时极易出现暂态同步失稳问题。为解决上述问题,提出一种基于电压源型变流器(VSC)输出电流反馈型VSG技术。外环控制直接采用VSC输出电流作为反馈控制量,不仅能实现构网和电压/频率主动支撑功能,还能保证在故障状态下外环控制具备稳定平衡点,降低暂态同步失稳风险,同时还能实现稳态下的电流限幅控制。电压内环采用基于相量分析的虚拟阻抗自适应选取方法,依赖就地量测信息进行虚拟阻抗快速自适应调整,以抑制故障瞬间暂态冲击电流。在PSCAD/EMTDC中搭建详细电磁暂态仿真模型,并构建相应的物理验证平台,仿真和实验结果表明,所提方法可以较好地抑制故障瞬间暂态冲击电流。 展开更多
关键词 新型虚拟同步控制 输出电流反馈 自适应虚拟阻抗 故障穿越 暂态冲击电流抑制
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混合量子粒子群算法在光伏阵列MPPT中的应用 被引量:3
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作者 张治 周媛媛 王林 《现代电子技术》 2021年第21期171-174,共4页
光伏阵列在局部阴影下的功率-电压曲线具有多峰值特性,采用量子粒子群算法的最大功率点跟踪方法可以有效地解决多峰值问题,但该算法易早熟收敛、陷入局部最优。对此,提出一种混合量子粒子群算法的光伏阵列最大功率点跟踪方法。该方法将... 光伏阵列在局部阴影下的功率-电压曲线具有多峰值特性,采用量子粒子群算法的最大功率点跟踪方法可以有效地解决多峰值问题,但该算法易早熟收敛、陷入局部最优。对此,提出一种混合量子粒子群算法的光伏阵列最大功率点跟踪方法。该方法将收缩-扩张系数与适应度值结合以提升算法搜索能力,将莱维飞行策略加入粒子位置更新的过程中,从而增加算法收敛后期的种群多样性。通过Simulink进行仿真实验,表明改进方法比量子粒子群算法的收敛速度快,且有效抑制了不收敛的现象,应用该方法能够有效地实现光伏多峰最大功率点跟踪。 展开更多
关键词 混合量子粒子群算法 局部阴影遮挡 光伏阵列 最大功率点跟踪 莱维飞行策略 收缩-扩张系数
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数据驱动的高比例变流器电力系统低频动态模型参数辨识 被引量:1
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作者 郑健 李霞林 +4 位作者 郭力 刘红岩 黄玉辉 庞秀岚 李晓峰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期138-146,共9页
高比例变流器接入弱网后,容易产生由“外环控制-锁相环-弱网”交互影响主导的低频动态现象。网络侧线路参数、变流器控制参数因技术保密等原因往往难以完全获取,导致低频动态稳定性分析模型难以构建。因此,提出了一种基于数据驱动的低... 高比例变流器接入弱网后,容易产生由“外环控制-锁相环-弱网”交互影响主导的低频动态现象。网络侧线路参数、变流器控制参数因技术保密等原因往往难以完全获取,导致低频动态稳定性分析模型难以构建。因此,提出了一种基于数据驱动的低频动态稳定性分析模型参数辨识方法。首先,通过最小二乘回归算法辨识出网络参数矩阵;其次,建立系统矩阵,采用基于奇异值分解的动态模式分解算法将其重构,代入对应控制环节,通过求解一组线性方程即可同时获得所有变流器外环及锁相环的控制参数;然后,结合设备侧模型,构建完整的系统小信号稳定性分析模型;最后,在PSCAD/EMTDC中搭建2个新能源场站接入系统的算例,以验证参数辨识的准确性以及模型的有效性,并进一步分析系统的低频动态稳定性。 展开更多
关键词 高比例变流器 低频动态模型 数据驱动 参数辨识 稳定性分析
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发射极掺杂工艺对产业化IBC太阳电池性能的影响 被引量:5
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作者 张治 邹鹏辉 +2 位作者 刘志锋 赵影文 包杰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期158-162,共5页
主要对n型IBC太阳电池结构的发射极硼掺杂工艺进行优化设计,并通过ENDA2模拟软件对实验结果进行验证分析,通过复合损失分析,研究不同发射极硼扩工艺对产业化IBC太阳电池电性能的影响。实验结果表明,采用较高推进温度的硼扩散工艺,获得... 主要对n型IBC太阳电池结构的发射极硼掺杂工艺进行优化设计,并通过ENDA2模拟软件对实验结果进行验证分析,通过复合损失分析,研究不同发射极硼扩工艺对产业化IBC太阳电池电性能的影响。实验结果表明,采用较高推进温度的硼扩散工艺,获得发射极方阻98Ω/sq,该发射极具有最低的表面浓度1.68×10^(19) cm^(-3)和最深结深0.88μm,使得电池具有最低的复合损失(J_(0,pass)=24 fA/cm^(2))。在25℃下,AM 1.5的标准I-V测试条件下,采用最优硼扩散条件制作的IBC太阳电池,其最高电池转化效率为23.4%(V_(oc)=688.4 mV,J_(sc)=41.99 mA/cm^(2),FF=80.9%)。进一步地,通过数值模拟的方法对该电池各部分功率损失进行分析,可为下一步电池效率的提升提供优化方向。 展开更多
关键词 太阳电池 热扩散 数值模拟 IBC 转换效率 产业化
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复合型聚合物电解质纳米填料研究进展 被引量:2
12
作者 殷霄飞 王辉 +3 位作者 陈柏旭 王晓 王璐 卢刚 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期13-17,共5页
固体聚合物电解质具有机械柔性、易成膜、不易燃、成本低,以及良好的界面接触等优点,对解决液态锂离子电池在非常规环境下可能产生的安全性问题具有重要意义。然而,聚合物电解质存在离子电导率低、力学性能差、循环寿命短等缺点,限制了... 固体聚合物电解质具有机械柔性、易成膜、不易燃、成本低,以及良好的界面接触等优点,对解决液态锂离子电池在非常规环境下可能产生的安全性问题具有重要意义。然而,聚合物电解质存在离子电导率低、力学性能差、循环寿命短等缺点,限制了其实际应用。大多数研究重点关注电解质离子电导率的提升和界面性能的改善。基于聚合物电解质的优化,重点介绍纳米填料改性对聚合物电解质性能提升的研究进展,对聚合物电解质的现状和发展前景进行简要的总结和讨论。 展开更多
关键词 聚合物基质 离子传输 离子电导率 聚合物改性 纳米填料
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LoRa数据传输网络混合加密设计 被引量:17
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作者 张治 魏嘉鑫 王林 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2021年第12期2177-2182,共6页
随着LoRa网络应用深度与广度的增加,关于信息安全的需求逐渐变大,所以确保数据传输网络的安全性是LoRa网络发展与应用的必要条件。传统LoRa网络在数据传输过程中自身具有加密机制,其使用AES-128加密算法对数据报文进行加密。但是,在加/... 随着LoRa网络应用深度与广度的增加,关于信息安全的需求逐渐变大,所以确保数据传输网络的安全性是LoRa网络发展与应用的必要条件。传统LoRa网络在数据传输过程中自身具有加密机制,其使用AES-128加密算法对数据报文进行加密。但是,在加/解密过程中,2个密钥是相对称的,以至于各项参数大致相同,当一对密钥中任何一个密钥泄露时,都很容易计算出另外一个密钥。针对存在的安全问题,提出一种改进的混合加密方案:在LoRa网络的基础上引进RSA非对称加密算法,利用RSA加密算法安全性高的优势对AES加密算法加/解密数据过程中所用到的密钥进行加密处理,降低LoRa网络数据传输过程中的安全隐患,提高安全性;并在此基础上对AES和RSA加密算法优化改进,以确保数据传输的效率。最后,对本文设计的方案进行测试,测试结果表明,本文方案在保证数据传输效率的同时增强了密钥的防窃取性,很大程度上提高了LoRa网络数据传输的安全性。 展开更多
关键词 信息安全 数据加密 AES加密算法 RSA加密算法
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