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大气压等离子体降解环境毒素的机理研究
1
作者 张远涛 柴兆男 +3 位作者 孙滢 刘亚迪 王晓龙 赵彤 《高电压技术》 北大核心 2025年第6期2850-2871,共22页
随着社会持续发展和人类需求提升,环境毒素污染(包括抗生素、药物和真菌毒素等有机污染)问题日益凸显,对公众健康与经济发展构成重大挑战,是“健康中国”建设中必须要关注的问题。大气压冷等离子体(cold atmospheric plasma,CAP)作为一... 随着社会持续发展和人类需求提升,环境毒素污染(包括抗生素、药物和真菌毒素等有机污染)问题日益凸显,对公众健康与经济发展构成重大挑战,是“健康中国”建设中必须要关注的问题。大气压冷等离子体(cold atmospheric plasma,CAP)作为一种新兴的非热处理技术,为环境毒素去除提供了新途径、新理念与新方法。CAP通过产生大量活性粒子,高效、环保且非选择性地与环境毒素作用,展现出良好降解效果。然而,CAP中各活性粒子与环境毒素相互作用的深层机制尚待阐明,这限制了等离子体降解技术的进一步发展与产业化应用。为此基于反应分子动力学模拟方法,研究并总结了大气压冷等离子体产生的4种主要活性氧粒子(reactive oxygen species,ROS),与14种环境毒素(四环素类4种、真菌毒素类5种及头孢菌素类1—4代各1种)相互作用的关键反应及最终产物,全面揭示了ROS通过脱氢反应、加成反应、氧化反应、断键反应和开环反应等破坏关键活性位点的机制,并通过计算数据与实验结果相互验证,阐明了等离子体降解环境毒素所可能发生的共性反应与一般性规律,从而使预测等离子体与其他类似环境毒素的降解规律和降解产物成为可能,为等离子体降解环境毒素提供了理论基础,并将推动其工业化应用的发展。 展开更多
关键词 大气压冷等离子体 活性氧粒子 环境毒素 反应分子动力学模拟 ReaxFF力场 降解机制
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人工智能在等离子体辅助能源转化的应用
2
作者 邵涛 曾鑫 +12 位作者 张帅 章程 张远涛 艾飞 李文凯 赵正 刘大伟 白瑞航 卢新培 仲林林 王逸凡 任和 吕建骅 《高电压技术》 北大核心 2025年第8期4313-4332,共20页
等离子体能源转化是实现可再生能源制备化学品的重要途径,是减少化石燃料消耗从而实现净零碳排放的重要手段。然而,等离子体能源转化目前面临可调控参数优化困难、参量获取复杂和反应机理不明的问题,需要建立新方法实现实验、诊断和仿真... 等离子体能源转化是实现可再生能源制备化学品的重要途径,是减少化石燃料消耗从而实现净零碳排放的重要手段。然而,等离子体能源转化目前面临可调控参数优化困难、参量获取复杂和反应机理不明的问题,需要建立新方法实现实验、诊断和仿真3方面对等离子体能源转化的全面分析。随着人工智能在近年来的快速发展,人工神经网络方法在等离子体能源转化上的研究逐渐受到重视。人工智能方法从数据驱动和物理驱动2个方面协助对等离子体能源转化中操作参数优化、等离子体参数获取和机理分析。为此从转化特性预测与操作参数优化、诊断与等离子体参数获取、仿真与机理分析和新范式4个方面介绍人工智能方法在等离子体能源转化中的应用。目前的研究表明在等离子体的多尺度复杂系统建模方面展现出了强大的潜力,有助于求解高度非线性、多物理场交互的复杂动力学过程。这为等离子体能源转化技术向更智能、更高效和更可持续的方向发展提供新方法。 展开更多
关键词 等离子体 人工智能 能源转化 神经网络 大语言模型 可再生能源
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等离子体在环境病原微生物消杀中的应用
3
作者 邵涛 窦立广 +12 位作者 张帅 卢新培 刘大伟 张冠军 刘定新 方志 赵亚军 金珊珊 杨德正 张远涛 陈支通 徐庆南 许桂敏 《高电压技术》 北大核心 2025年第6期2830-2849,共20页
近年来,等离子体技术在环境病原微生物消杀领域迅速发展,具有良好的应用前景。该文首先介绍了低温等离子体产生原理、物理特性,其次介绍了等离子体对细菌、真菌、病毒等不同病原微生物的灭活效果以及影响灭活效果的相关因素,并分析了等... 近年来,等离子体技术在环境病原微生物消杀领域迅速发展,具有良好的应用前景。该文首先介绍了低温等离子体产生原理、物理特性,其次介绍了等离子体对细菌、真菌、病毒等不同病原微生物的灭活效果以及影响灭活效果的相关因素,并分析了等离子体在微生物灭活过程中的物理化学机制、细胞生物学机制以及两者的协同机制。此外,讨论了等离子体在微生物灭活及环境消毒中的实际应用,包括对大气环境、医疗器械、伤口及皮肤表面、口腔等。最后针对当前等离子体消毒杀菌技术研究现状和存在问题做出了分析,展望了等离子体技术在微生物灭活与环境消毒杀菌应用中的发展趋势和潜力。 展开更多
关键词 等离子体 活性物质 微生物灭活 消毒 杀菌
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基于模和阻抗角的自感式位移传感器阻抗建模 被引量：3
4
作者 陈信维 李红伟 +2 位作者 任宗强 于文涛 丁印恕 《电工技术学报》 北大核心 2025年第2期387-397,共11页
目前主动磁悬浮轴承广泛用于工业各领域,而位移传感器是影响磁悬浮轴承控制性能的重要部件。为了研究位移传感器的性能,首先必须建立准确的传感器模型,因此,该文根据自感式位移传感器的工作原理,通过引入铁心复磁导率和气隙磁阻杂散系数... 目前主动磁悬浮轴承广泛用于工业各领域,而位移传感器是影响磁悬浮轴承控制性能的重要部件。为了研究位移传感器的性能,首先必须建立准确的传感器模型,因此,该文根据自感式位移传感器的工作原理,通过引入铁心复磁导率和气隙磁阻杂散系数,提出一种基于阻抗的模和阻抗角的自感式位移传感器阻抗建模方法。然后根据实验数据得到了模型参数,运用阻抗改进模型预测不同激励频率下传感器的输出电压和灵敏度。最后与传感器静态性能实验结果相比,输出电压的预测误差小于0.05 V,灵敏度的预测相对误差小于1%,验证了阻抗改进模型的准确性。所建阻抗改进模型为进一步研究自感式位移传感器的动态输出性能提供了理论基础。 展开更多
关键词 主动磁悬浮轴承 自感式位移传感器 铁心线圈阻抗建模 相对复磁导率 气隙磁阻杂散系数
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基于能量重构的构网型储能VSG有功振荡阻尼策略 被引量：2
5
作者 石荣亮 兰才华 +2 位作者 董政 于雁南 钟志贤 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期300-308,共9页
建立GEVSG并网有功-功角的动态等效电路模型,从电路能量流动的角度揭示GEVSG在不同扰动下存在有功振荡的原因,提出一种基于能量重构机理的GEVSG有功振荡阻尼策略,并给出基于二阶等效降阶控制模型的参数设计方法。搭建100 kVA GEVSG并网... 建立GEVSG并网有功-功角的动态等效电路模型,从电路能量流动的角度揭示GEVSG在不同扰动下存在有功振荡的原因,提出一种基于能量重构机理的GEVSG有功振荡阻尼策略,并给出基于二阶等效降阶控制模型的参数设计方法。搭建100 kVA GEVSG并网系统的Matlab仿真模型与实验测试平台,并利用仿真与实验对比结果共同验证了所述控制方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 有功振荡 电路模型 能量重构 阻尼策略 参数设计
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基于准比例谐振控制的模块化多电平矩阵变换器环流抑制策略 被引量：2
6
作者 姜亚峰 李仪博 +3 位作者 吴秋伟 刘沈全 吴小丹 周前 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第2期242-251,I0005,I0006,共12页
模块化多电平矩阵变换器(M~3C)是分频输电系统中的核心装置.由于缺乏直流环节,所以不同频率的电气量在M~3C内部直接耦合,导致M~3C内部出现非常复杂的谐波,造成子模块均压困难,影响M~3C的稳定运行.提出一种基于准比例谐振(PR)控制器的闭... 模块化多电平矩阵变换器(M~3C)是分频输电系统中的核心装置.由于缺乏直流环节,所以不同频率的电气量在M~3C内部直接耦合,导致M~3C内部出现非常复杂的谐波,造成子模块均压困难,影响M~3C的稳定运行.提出一种基于准比例谐振(PR)控制器的闭环控制策略,实现对M~3C内部环流的抑制.首先,研究稳态时子模块电容纹波电压,详细分析子模块纹波电压与开关函数耦合产生谐波电流的机理,推导谐波环流的解析式,指出抑制环流的必要性.然后,针对4种频率成分的谐波环流设计并联的准PR环流抑制器,在抑制环流的同时减少桥臂电流的畸变,保障桥臂间电容电压均衡并且具备良好的动态性能.最后,在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,通过仿真验证控制策略的有效性. 展开更多
关键词 模块化多电平矩阵变换器 分频输电系统 电容纹波电压 准比例谐振控制 环流抑制
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含静止同步补偿器的光伏并网系统静态同步稳定分析
7
作者 马睿聪 曹永吉 +1 位作者 张恒旭 李常刚 《电工技术学报》 北大核心 2025年第11期3410-3426,共17页
光伏电站并网时需要具备一定的无功支撑能力,通常需要配备无功补偿装置,二者之间的相互作用增加了静态同步稳定问题的分析难度。该文首先提出一种含静止同步补偿器(STATCOM)的光伏并网系统静态同步稳定分析方法;然后考虑不同并网变换器d... 光伏电站并网时需要具备一定的无功支撑能力,通常需要配备无功补偿装置,二者之间的相互作用增加了静态同步稳定问题的分析难度。该文首先提出一种含静止同步补偿器(STATCOM)的光伏并网系统静态同步稳定分析方法;然后考虑不同并网变换器dq坐标系间的变换,构建多并网变换器并联系统的等效小信号模型,在阻抗分析方法基础上改进稳定判据,并利用衰减系数指标定量刻画系统的静态同步稳定性能,构建静态同步稳定量化评估指标体系;最后结合改进的判据和量化指标,详细地分析了STATCOM对光伏并网系统静态同步稳定性能的影响,总结了各控制参数对于系统运行零极点分布的影响规律。 展开更多
关键词 光伏系统 静止同步补偿器(STATCOM) 静态同步稳定 阻抗分析方法 衰减系数
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市场环境下重型燃气轮机盈利模式分析
8
作者 聂岩 王彦 +2 位作者 李玮 沈义乔 刘春阳 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第8期49-59,共11页
目前新能源渗透率不断提高,电力系统灵活性需求急剧增加。重型燃气轮机具有启动速度快、调节能力强的特性,可有效弥补新能源的波动性。然而由于天然气价格高,独立运行的重型燃气轮机运行经济性较差,装机意愿较低,因此亟需探索重型燃气... 目前新能源渗透率不断提高,电力系统灵活性需求急剧增加。重型燃气轮机具有启动速度快、调节能力强的特性,可有效弥补新能源的波动性。然而由于天然气价格高,独立运行的重型燃气轮机运行经济性较差,装机意愿较低,因此亟需探索重型燃气轮机的盈利模式。首先,构建重型燃气轮机、新能源和储能设备的运行约束模型及考虑折旧、燃料等成本的目标函数,建立重型燃气轮机参与日前市场和实时市场的电力市场运行框架,对重型燃气轮机单独参与电能量与辅助服务市场,以及重型燃气轮机与新能源等设备组成虚拟电厂参与市场这2种运行模式进行研究;然后,采用一种改进的Shapley值法进行利润分配,采用混合整数线性规划进行建模和模型求解;最后,以现行电力市场规则以及某型号重型燃气轮机为算例进行经济性分析。结果表明,重型燃气轮机只有在严厉的偏差惩罚机制下才有盈利空间。 展开更多
关键词 重型燃机 盈利模式 电力市场 混合整数线性规划 SHAPLEY值
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基于多时间尺度分层协同的电力系统开放式推演框架
9
作者 孔宇 张恒旭 +2 位作者 施啸寒 肖晋宇 侯金鸣 《电工技术学报》 北大核心 2025年第7期2063-2077,共15页
演化推演是研究未来电网特征、把握演化规律的重要工具,但建模涉及主体类型繁多、时间尺度差异大、不确定性因素强等诸多挑战。通过开放式架构设计,使系统可考虑用户指定的边界条件、成本代价等变化因素,提高系统的可用性。构建了涵盖... 演化推演是研究未来电网特征、把握演化规律的重要工具,但建模涉及主体类型繁多、时间尺度差异大、不确定性因素强等诸多挑战。通过开放式架构设计,使系统可考虑用户指定的边界条件、成本代价等变化因素,提高系统的可用性。构建了涵盖设计、规划与运行的多尺度分层模拟协同演化框架,并通过模块化建模保持演化框架开放性。从资源禀赋、负荷增长、技术进步、能源政策等方面构建电网演化驱动因素模型,融合优化理论进行远景设计模拟生成长期发展目标。构建基于复杂网络理论的电网生长模型、网源储协同规划模型和电力系统运行模拟模型,开发实现各演化阶段源、网、储协同演化模拟。最后以某省级电网为例,演示基于分层协同模拟的区域电力系统演化过程及特征,验证所提方法的分析效果。 展开更多
关键词 演化模拟 多时间尺度 电力系统 分层协同
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无刷直流电机六步换相控制下共模电压的快速准确计算与抑制措施
10
作者 刘晋鹏 王秀和 +2 位作者 孙玲玲 谷新伟 彭一峰 《电工技术学报》 北大核心 2025年第18期5892-5906,共15页
共模电压会引起轴承损坏,对无刷直流(BLDC)电机的工作寿命构成重大影响。为了抑制上述损坏,该文对六步换相控制下无刷直流电机的共模电压进行了快速分析,提出一种新颖的抑制策略。首先,电流预测模型为无刷直流电机电流和共模电压提供了... 共模电压会引起轴承损坏,对无刷直流(BLDC)电机的工作寿命构成重大影响。为了抑制上述损坏,该文对六步换相控制下无刷直流电机的共模电压进行了快速分析,提出一种新颖的抑制策略。首先,电流预测模型为无刷直流电机电流和共模电压提供了一个便捷、快速的解析解。这个方法避免了仿真模型建立和控制程序开发,提高了分析的便捷性和高效性。此外,所提出的解析模型能够深入分析共模电压成分,阐明其产生机理。通过对解析模型的详尽分析,揭示了改进的六步换相控制的本质。改进的六步换相控制引入零电压信号,减小端口电压波动。因此,共模电压的续流电流分量、反电动势分量和PWM分量都被抑制。仿真和实验结果证明了解析模型与改进的六步换相控制的有效性。 展开更多
关键词 解析计算 无刷直流电机 共模电压抑制
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台风天气下考虑可用装机容量不确定性的短期风电功率预测方法
11
作者 张元赫 杨明 +3 位作者 于一潇 王勃 李梦林 王传琦 《高电压技术》 北大核心 2025年第9期4869-4879,共11页
台风天气导致风电功率的波动性和随机性显著增强,传统预测模型通常利用已知装机容量或最大最小值法对数据进行标准化处理,无法有效映射局部的强波动情况,同时由于风机切出停机而导致的风电场站可用装机容量动态变化同样存在强不确定性... 台风天气导致风电功率的波动性和随机性显著增强,传统预测模型通常利用已知装机容量或最大最小值法对数据进行标准化处理,无法有效映射局部的强波动情况,同时由于风机切出停机而导致的风电场站可用装机容量动态变化同样存在强不确定性。为此,首先揭示了台风天气对风电场站发电的影响机理;然后构建了TCN-Transformer神经网络模型预测,分别预测台风过境时风电场站的可用装机容量和单位发电功率;最后利用预测可用装机容量对单位预测功率进行反演,得到台风天气下风电场站预测功率。以中国广东省某风电场为例对所提方法进行了验证,结果表明所提出的台风场景下功率预测方法在准确性和可靠性方面有显著提升。 展开更多
关键词 台风天气 关键气象要素 动态归一化 可用装机容量 TCN-transformer 功率预测
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基于Hellinger距离的大规模光伏送出线路纵联保护
12
作者 郑择航 邹贵彬 +3 位作者 郑新铖 张烁 林翔宇 王晓明 《太阳能学报》 北大核心 2025年第10期267-275,共9页
理论分析大规模光伏发电送出线路故障后的电流特征,并提出一种基于Hellinger距离的大规模光伏送出线路纵联保护方法,将故障后的电流采样值进行区间分布,利用Hellinger距离算法对两侧采样值分布的相似性进行量化,根据计算结果判断区内外... 理论分析大规模光伏发电送出线路故障后的电流特征,并提出一种基于Hellinger距离的大规模光伏送出线路纵联保护方法,将故障后的电流采样值进行区间分布,利用Hellinger距离算法对两侧采样值分布的相似性进行量化,根据计算结果判断区内外故障。经仿真验证,所提方法能够可靠地反映被保护线路的区内、区外故障,且具有较好的抗噪声与抗同步误差能力。与已有相似度保护以及传统纵联电流差动保护进行对比得出所提保护原理可靠性更高的结论。 展开更多
关键词 光伏发电 区间分布 送出线路 Hellinger距离 纵联保护
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基于虚拟过渡电阻与DTW距离的有源配电网高阻故障区段定位方法
13
作者 李海勇 郑新铖 +2 位作者 郑茂然 田君杨 黄鹏飞 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第3期139-148,共10页
针对有源配电网高阻接地故障检测难题,提出一种基于虚拟过渡电阻与动态时间弯曲距离的故障区段定位方法。首先分析高阻接地故障特征,正常运行时非故障线路三相虚拟过渡电阻均为无穷大,发生接地故障时故障区段的故障相虚拟过渡电阻减小... 针对有源配电网高阻接地故障检测难题,提出一种基于虚拟过渡电阻与动态时间弯曲距离的故障区段定位方法。首先分析高阻接地故障特征,正常运行时非故障线路三相虚拟过渡电阻均为无穷大,发生接地故障时故障区段的故障相虚拟过渡电阻减小为真实过渡电阻,而其他两相仍为无穷大,利用变异系数表征三相虚拟过渡电阻间的差异大小并构建了高阻接地故障区段定位判据;其次,针对低阻接地故障时三相线路耦合导致误判的情况,利用动态时间弯曲距离构造低阻接地故障辅助判据;最后,利用PSCAD搭建有源配电网仿真模型,仿真结果表明所提方法不受系统运行方式、分布式电源接入容量的影响,在系统中性点不接地、经消弧线圈接地、经小电阻接地及高渗透率分布式电源接入时均能正确识别故障区段,耐过渡电阻能力达5 kΩ。 展开更多
关键词 有源配电网 高阻故障 故障区段定位 虚拟过渡电阻 动态时间弯曲距离
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提高海上风电场主动频率支撑能力的控制策略
14
作者 李仪博 周前 +3 位作者 朱丹丹 姜亚峰 吴秋伟 陈健 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第10期1442-1450,共9页
在低频交流输电系统中,海上风电场和陆上交流系统之间因频率解耦和信号传输延迟,导致海上风电场无法及时响应陆上电网频率变化.为此,结合系统惯量分析,提出一种提升海上风电场主动频率支撑能力的控制策略.在频率信号传递方面,基于模块... 在低频交流输电系统中,海上风电场和陆上交流系统之间因频率解耦和信号传输延迟,导致海上风电场无法及时响应陆上电网频率变化.为此,结合系统惯量分析,提出一种提升海上风电场主动频率支撑能力的控制策略.在频率信号传递方面,基于模块化多电平矩阵变换器(M^(3)C)低频侧构网V/f控制策略,结合系统惯量设计附加频率下垂控制器,建立M^(3)C网侧与低频侧的频率耦合关系,从而实现两侧频率信息的实时传递.在频率支撑方面,当系统发生扰动产生频率偏差时,海上风电机组通过附加下垂控制可调整功率指令值,进而为系统提供频率支撑.最后,在MATLAB/Simulink平台中,通过负荷变化和三相交流短路故障的仿真,验证了所提协同控制策略的有效性. 展开更多
关键词 低频交流输电系统 频率耦合 协同控制策略 频率支撑
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基于改进DPWM的三电平逆变器多目标优化算法
15
作者 柴锦 王伟胜 +2 位作者 卢家璇 刘通 陈阿莲 《电源学报》 北大核心 2025年第4期79-88,共10页
三电平逆变器在中高压场合受到了广泛关注,但是传统的连续脉宽调制CPWM(continuous pulse width modulation)方法具有开关损耗大、共模电压CMV(common-mode voltage)波动大、中点电位不平衡等缺点。为解决上述问题,在分析共模电压产生... 三电平逆变器在中高压场合受到了广泛关注,但是传统的连续脉宽调制CPWM(continuous pulse width modulation)方法具有开关损耗大、共模电压CMV(common-mode voltage)波动大、中点电位不平衡等缺点。为解决上述问题,在分析共模电压产生机理的基础上,推导出基于离散脉宽调制DPWM(discrete pulse width modu-lation)的共模电压抑制条件,提出1种改进的DPWM调制策略,其可在DPWM0~DPWM3调制下降低开关损耗的同时实现共模电压抑制。此外,在所提DPWM调制策略的基础上,探究了中点电位控制方法,最终实现了三电平逆变器的多目标优化控制。仿真和实验验证了所提DPWM控制策略的有效性。 展开更多
关键词 三电平逆变器 共模电压 离散脉宽调制 中点电位平衡
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基于阶梯化概率计算法的风电场送出系统雷击预警
16
作者 于淼 吴屹潇 +3 位作者 田硕硕 严佳欣 孙建群 宋斌 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第16期6789-6796,共8页
风能的可再生优点使得风电规模迅速发展,而风电场送出系统雷击事故会对新型电力系统造成重大影响。传统雷击预警对数据种类及样本数量要求较高,且未充分考虑相对位置以及落雷密度分布。对此提出一种基于阶梯化雷击概率计算法的风电场送... 风能的可再生优点使得风电规模迅速发展,而风电场送出系统雷击事故会对新型电力系统造成重大影响。传统雷击预警对数据种类及样本数量要求较高,且未充分考虑相对位置以及落雷密度分布。对此提出一种基于阶梯化雷击概率计算法的风电场送出系统雷击预警方法。首先分析2020年中国海南某风电场周边落雷点数据,运用蒙特卡罗法求取聚类云团质心以及落雷点密度,拟合雷暴云运动轨迹。再根据运动轨迹与线路走向的相对位置,结合阶梯化雷击概率计算法得出短时间内的雷击概率值。最后结合2020—2022年海南某风电场运行监测数据进行仿真模拟。结果表明:所提出方法的相对误差在15%以内,并同时有效减少落雷密度差异对于预警精度影响,最大限度地保证风电场送出系统安全。 展开更多
关键词 雷击预警 风电场送出系统 阶梯化雷击概率计算法 蒙特卡罗法 集输电线路
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一种基于虚拟矢量PWM的准Z源三电平逆变器新型控制算法实现
17
作者 柴锦 刘通 +1 位作者 王伟胜 陈阿莲 《电源学报》 北大核心 2025年第2期57-66,共10页
准Z源三电平逆变器的升压控制和中点电位平衡控制之间的耦合严重限制了其控制性能。为解决上述问题,提出1种基于虚拟矢量脉宽调制方法的中点电位平衡策略,通过直流母线电容电压闭环控制实现中点电位平衡控制,消除了中点电位低频波动,同... 准Z源三电平逆变器的升压控制和中点电位平衡控制之间的耦合严重限制了其控制性能。为解决上述问题,提出1种基于虚拟矢量脉宽调制方法的中点电位平衡策略,通过直流母线电容电压闭环控制实现中点电位平衡控制,消除了中点电位低频波动,同时采用恒直通升压调制策略,避免了升压控制对中点电位的影响,保证了准Z源网络充足的升压空间。最后通过仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 准Z源三电平逆变器 中点电位平衡 虚拟矢量脉宽调制
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功率因数映射负荷正反馈不稳定域的暂态电压失稳判别
18
作者 王晓辉 党崇阳 +1 位作者 刘峻宇 丁则文 《电工技术学报》 北大核心 2025年第17期5476-5486,共11页
利用易量测电气量和正反馈规律判别暂态电压失稳,符合新型电力系统对响应式紧急控制技术的需求。然而传统的正反馈判据基于电力系统的理想戴维南等效电路提出,实际应用中可能存在测量电气量难以获取,或者判据在电压迅速下降时短时失效... 利用易量测电气量和正反馈规律判别暂态电压失稳,符合新型电力系统对响应式紧急控制技术的需求。然而传统的正反馈判据基于电力系统的理想戴维南等效电路提出,实际应用中可能存在测量电气量难以获取,或者判据在电压迅速下降时短时失效的问题。该文力图从暂态电压的本质失稳机理出发,提升判据性能。首先,基于负荷功率恢复机制和模型,以表征失稳机理的负荷阻抗状态变量刻画电压失稳区域;然后,依据功率因数与负荷阻抗在暂态电压失稳过程中的一致性变化规律,借助功率因数等效表达状态变量以利于量测,构建功率因数映射正反馈不稳定域的暂态电压失稳判据;最后,与功率电流传统判据对比,分析该文所提判据的适用性,并在中国电力科学研究院发布的暂态电压崩溃标准算例及万节点测试系统中进行了验证。 展开更多
关键词 功率因数 暂态电压失稳 正反馈 不稳定域
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大功率牵引整流机组用多端口直流变换器模型预测控制
19
作者 舒立三 杨浩 +1 位作者 赵鹤璇 董政 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第25期10719-10725,共7页
大功率牵引整流机组的高压直流母线存在较大电压波动,严重影响了系统的供电质量和稳定性。为满足系统电压波动抑制及负载宽范围调节的要求,针对中间级直流变换系统,以三有源桥变换器为研究对象,提出了一种基于信赖域狗腿法的模型预测控... 大功率牵引整流机组的高压直流母线存在较大电压波动,严重影响了系统的供电质量和稳定性。为满足系统电压波动抑制及负载宽范围调节的要求,针对中间级直流变换系统,以三有源桥变换器为研究对象,提出了一种基于信赖域狗腿法的模型预测控制策略。首先介绍了三有源桥变换器的工作原理及端口耦合机理,其次,建立了三有源桥变换器预测模型并构建了相应的代价函数;然后针对三有源桥变换器代价函数在线求解困难的问题,采用信赖域狗腿寻优算法实现代价函数的最小化;最后,在实验室样机上验证了所提策略的有效性。实验结果表明:与传统比例积分控制相比,所提方法有效抑制了三有源桥变换器的电压波动,提升了系统的动态性能及负载调节性能,同时实现了端口解耦。 展开更多
关键词 牵引供电 三有源桥变换器 模型预测控制 信赖域法
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基于时间尺度分区的并网变流器不对称故障下快速无功支撑策略
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作者 宋磊 董昱 +4 位作者 李春来 杨军 韩迎强 鲍威宇 王志浩 《电气工程学报》 北大核心 2025年第2期80-91,共12页
在不对称故障工况下,变流器并网系统一般通过双二阶广义积分器对电网电压进行分解,得到故障期间电网正负序电压,以此作为正负序无功电流的控制依据,从而实现对电网电压的支撑。然而受限于二阶广义积分器的动态特性,故障后分解所得的电... 在不对称故障工况下,变流器并网系统一般通过双二阶广义积分器对电网电压进行分解,得到故障期间电网正负序电压,以此作为正负序无功电流的控制依据,从而实现对电网电压的支撑。然而受限于二阶广义积分器的动态特性,故障后分解所得的电压存在10~20 ms的延迟,会导致故障后变流器无法快速准确感知电网电压信息,造成其无功支撑不及时。针对此问题,设计基于时间尺度分区的不对称故障下快速无功支撑策略,在正负序分解未完成的短时间尺度内,引入全电压信息设计组合电压,作为新的正序无功电流控制依据,实现及时的无功支撑。基于DIg SILENT PowerFactory的仿真结果表明,所提策略保证了故障后短时间尺度内支撑的快速性,同时不影响长时间尺度支撑的准确性。 展开更多
关键词 不对称故障 快速无功支撑 双二阶广义积分器 时间尺度分区
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