基于小波变换与TKEO的故障识别与定位方法研究

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作者 王海龙 何山 +1 位作者 胡帅 王维庆 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第14期177-187,共11页

在含有储能的光伏制氢系统中,故障类型的准确识别及精确定位对其安全稳定运行具有重要意义。针对短距离直流输电系统故障识别与定位精准度低、快速性差的问题,提出一种基于小波变换(wavelet transform, WT)和Teager-Kaiser能量算子(Teag... 在含有储能的光伏制氢系统中,故障类型的准确识别及精确定位对其安全稳定运行具有重要意义。针对短距离直流输电系统故障识别与定位精准度低、快速性差的问题,提出一种基于小波变换(wavelet transform, WT)和Teager-Kaiser能量算子(Teager-Kaiserenergyoperator, TKEO)的双端行波故障测距方法。首先对故障信号进行小波变换,使用软阈值进行去噪并重构信号。提取并分析每个小波分解层的特征信息,根据高低频分解层能量的比值判定故障类型。其次采用TKEO法提取出经小波分解后的瞬时能量谱,精确标定首个波头到达直流线路两端的采样点。然后采用双端测距法精确求解出故障距离。最后在Matlab/Simulink中搭建光伏直流制氢系统进行仿真验证。结果表明,所提方法对故障类型的识别和定位具有较高的准确性。 展开更多

关键词 直流微电网 故障识别 Teager-Kaiser能量算子 故障定位

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计及UPFC的电力系统网损优化控制研究 被引量：5

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作者 王秀云 李超 +1 位作者 杨金成 李丹 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2016年第12期65-70,共6页

将统一潮流控制器(UPFC)等效为节点附加注入功率,控制变量增加了UPFC等值模型中串联电压源电压的幅值和相位,以及并联电流源电流的无功分量等控制参数,建立计及UPFC的无功优化模型。由UPFC控制参数与安装线路的电流和端点电压,推导出UPF... 将统一潮流控制器(UPFC)等效为节点附加注入功率,控制变量增加了UPFC等值模型中串联电压源电压的幅值和相位,以及并联电流源电流的无功分量等控制参数,建立计及UPFC的无功优化模型。由UPFC控制参数与安装线路的电流和端点电压,推导出UPFC运行容量计算公式,结合UPFC价格与容量函数关系,确立UPFC参数与价格的数学关系,将其应用于无功优化研究,以收益最大为目标函数,分析UPFC的降损经济效益。以IEEE30节点系统为例进行仿真分析,结果表明,UPFC不仅具有良好的降损特性,而且获得的收益能够弥补自身价格昂贵的不足,具有实际应用价值。 展开更多

关键词 UPFC 网损优化 经济收益

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含高密度风电、交直流送端电网直流闭锁故障稳控方案研究 被引量：38

3

作者 钟显 樊艳芳 +3 位作者 王一波 常喜强 郑少鹏 王衡 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第13期130-138,共9页

基于新疆电网2014年底网架结构，为了保障含高密度风电、交直流送端电网的稳定运行，当±800kV特高压直流输电系统发生双极闭锁故障时，提出综合考虑新疆网内火电、哈密地区风电及直流配套电源，协调优化切机不平衡量的稳控方案，... 基于新疆电网2014年底网架结构，为了保障含高密度风电、交直流送端电网的稳定运行，当±800kV特高压直流输电系统发生双极闭锁故障时，提出综合考虑新疆网内火电、哈密地区风电及直流配套电源，协调优化切机不平衡量的稳控方案，分析不同稳控方案对于含高密度风电、交直流混联系统运行电压的影响。研究结果阐明在满足新疆网内安全约束下，稳控风电切机量在20％～80％及优先切网内无功出力较大的火电机组、保留直流配套电源部分机组运行有利于系统稳定。该稳控方案对提高±800kV特高压直流送端系统的稳定运行及减小高密度风电地区电压稳定性具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 特高压直流 双极闭锁 送端电网 高密度风电 电压影响 稳控方案

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考虑频率特性的负荷模型研究及应用 被引量：12

4

作者 张孝 鞠平 +6 位作者 陈谦 张伟 于永军 祁晓笑 姚秀萍 孙宜谦 常喜强 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期353-358,共6页

针对大干扰情况下电力系统仿真若忽略频率因素会影响仿真精度的问题,在原有模型结构的基础上提出了考虑频率特性的两种负荷模型:综合负荷模型和线性动态模型,并提出了"先动后静"获取静态特征系数的方法.将模型应用于新疆电网... 针对大干扰情况下电力系统仿真若忽略频率因素会影响仿真精度的问题,在原有模型结构的基础上提出了考虑频率特性的两种负荷模型:综合负荷模型和线性动态模型,并提出了"先动后静"获取静态特征系数的方法.将模型应用于新疆电网具体实例,结果表明,采用两种模型仿真的动态响应都和实测响应接近,并且考虑频率的仿真精度比不考虑时要高. 展开更多

关键词 电力系统 负荷模型 频率 综合负荷模型 线性动态模型 新疆电网

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双馈风力发电机多种短路故障电磁场仿真研究 被引量：12

5

作者 何山 王维庆 +4 位作者 张新燕 王海云 陈洁 董新胜 谷雪松 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期41-46,共6页

为准确分析双馈风力发电机多种故障发生时的电磁特性,为故障预测、结构优化和保护提供方法和数据,针对双馈发电机,给出一种用于多工况运行时多种短路故障发生的分析方法。先利用有限元方法建立发电机全区域模型,计算电磁场,然后用得到... 为准确分析双馈风力发电机多种故障发生时的电磁特性,为故障预测、结构优化和保护提供方法和数据,针对双馈发电机,给出一种用于多工况运行时多种短路故障发生的分析方法。先利用有限元方法建立发电机全区域模型,计算电磁场,然后用得到的数据编程进行傅里叶级数分解得出磁密分布频谱。利用该方法对1.5 MW发电机建模,对超同步、亚同步及同步正常运行状态及典型的定子部分绕组匝间及单相短路故障的电磁场计算,并进行了分析对比。仿真结果表明,该方法能够根据磁密云图的波形以及频谱图中高次谐波分量等特征量对多种短路故障进行判别,与正常运行状态进行区分。 展开更多

关键词 双馈风力发电机 多种 短路 电磁场 匝间 单相 故障

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±1100kV特高压直流接入后短路电流分析及限制措施研究 被引量：13

6

作者 郑少鹏 钟显 +2 位作者 孙谊媊 张锋 亢朋朋 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期18-24,共7页

结合新疆电网规划发展,随着昌吉地区750 kV网架结构的延伸和大规模电源的建设,对比分析了新疆电网±1 100 kV(准东—皖南)特高压直流接入前后短路电流的增加原因与趋势。当±1 100 kV特高压直流接入昌吉五彩湾地区后,为了限制... 结合新疆电网规划发展,随着昌吉地区750 kV网架结构的延伸和大规模电源的建设,对比分析了新疆电网±1 100 kV(准东—皖南)特高压直流接入前后短路电流的增加原因与趋势。当±1 100 kV特高压直流接入昌吉五彩湾地区后,为了限制系统短路电流水平,文中从加装电抗、网架结构调整及运行方式安排等方面展开讨论分析,研究结果表明,在合理控制新疆五彩湾地区短路电流的水平下,750 kV五彩湾变电站的220 kV母线分列运行及附近大电源送出线路优化将有利于短路电流的有效控制,对解决新疆电网发展中昌吉五彩湾地区短路电流超标问题提供参考。 展开更多

关键词 特高压直流 新疆电网 短路电流 限制措施 网架结构 运行方式

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哈郑直流工程投运初期对新疆电网影响分析 被引量：21

7

作者 关洪浩 张锋 +1 位作者 孙谊媊 姚秀萍 《中国电力》 CSCD 北大核心 2012年第12期48-51,共4页

±800kV哈密至郑州直流输电工程(简称哈郑直流)是新疆规划建设的第1个直流工程,预计2013年投运。针对2013年哈郑直流投运初期对电网稳定性影响分析,校核哈郑直流故障对新疆与西北750kV交流联络通道的影响。其中以新疆电网2013年冬... ±800kV哈密至郑州直流输电工程(简称哈郑直流)是新疆规划建设的第1个直流工程,预计2013年投运。针对2013年哈郑直流投运初期对电网稳定性影响分析,校核哈郑直流故障对新疆与西北750kV交流联络通道的影响。其中以新疆电网2013年冬季大负荷方式为基础,通过详细的潮流及暂态稳定仿真计算分析发生直流单、双极闭锁故障,750kV交流线路故障时电网的稳定特性以及采取切机措施下电网稳定特性的变化情况。通过仿真计算找出在不采取切机措施时发生直流单极闭锁的交流断面最大传输功率,同时对直流单极闭锁时采取切机措施来提高交流系统送电能力的有效性进行了验证。该分析结论为未来哈郑直流工程的建设及安全控制策略的制定可提供参考。 展开更多

关键词 特高压直流 电网 直流闭锁 输电能力

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乌北—吐鲁番—哈密750kV输电线路工频过电压研究 被引量：9

8

作者 刘青 李山 +2 位作者 范旭华 张增强 陈文涛 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期8-12,共5页

超高压电网的工频过电压是确定系统绝缘水平的重要依据。750 kV输电线路电阻和电感较小、分布电容大,线路较长,工频过电压比一般超高压线路更为严重。笔者以乌北—吐鲁番—哈密750 kV输电系统为背景,利用电磁暂态程序(EMTP)计算了线路... 超高压电网的工频过电压是确定系统绝缘水平的重要依据。750 kV输电线路电阻和电感较小、分布电容大,线路较长,工频过电压比一般超高压线路更为严重。笔者以乌北—吐鲁番—哈密750 kV输电系统为背景,利用电磁暂态程序(EMTP)计算了线路的潜供电流、恢复电压,以及各种运行方式下的工频过电压,并对线路两端高抗限制工频过电压的效果进行了研究。研究表明,乌北—吐鲁番线路、吐鲁番—哈密线路的恢复电压和潜供电流符合工程要求,高抗中性点小电抗取值合适,保证了单相重合闸的成功率。线路两端装设电抗器后,工频过电压符合中国关于超高压输电线路工频过电压的要求。 展开更多

关键词 750 kVN电线路 工频过电压 潜供电流 恢复电压

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750kV双回平行线路间感应电压和感应电流的计算与实测研究 被引量：13

9

作者 陈文涛 李山 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期111-115,共5页

应用EMTP对750 k V长距离检修状况下平行线路间感应电压和电流的计算,并进行实测,着重研究了检修线路接地数量对感应电压和感应电流的影响。结果表明:检修线路的接地数量与感应电压关系不大,与感应电流有很大关系;当在检修线路作业点工... 应用EMTP对750 k V长距离检修状况下平行线路间感应电压和电流的计算,并进行实测,着重研究了检修线路接地数量对感应电压和感应电流的影响。结果表明:检修线路的接地数量与感应电压关系不大,与感应电流有很大关系;当在检修线路作业点工作时,除了线路两端变电站接地和作业点接地外,还需合理的布置作业段两端临时接地线。 展开更多

关键词 平行线路 感应电压 感应电流 换位 检修

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基于小波包域双谱的风力机振动信号监测方法研究 被引量：6

10

作者 王海云 董昱廷 +1 位作者 史亚娟 唐新安 《电测与仪表》 北大核心 2015年第16期25-31,共7页

文章主要基于小波域双谱的方法对风力机振动信号监测技术进行研究,以风电场多台1.5兆瓦直驱机型的大量轴承振动信号为基础,运用了一种小波包域双谱的方法对振动信号分析,并与传统双谱进行对比,实验结果表明:小波包域双谱优于双谱分析,... 文章主要基于小波域双谱的方法对风力机振动信号监测技术进行研究,以风电场多台1.5兆瓦直驱机型的大量轴承振动信号为基础,运用了一种小波包域双谱的方法对振动信号分析,并与传统双谱进行对比,实验结果表明:小波包域双谱优于双谱分析,能够准确的判断轴承正常和故障运行情况,该方法不但有效抑制噪声和其他高频成分的干扰,而且具有双重消噪的效果,有效地避免了小波分析和传统双谱分析的缺点,为在线监测异常状况预警提供了很好的依据。 展开更多

关键词 在线监测 振动信号 双谱分析 小波包域双谱

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输电线非均匀脱冰跳跃高度与弧垂变化影响

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作者 张浩 董新胜 +2 位作者 何山 曾东 曹壮壮 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第6期39-47,共9页

冰区架空输电导线上的非同期覆冰脱落会减小本档导线-地线、导线-导线、导线-大地的绝缘间隙,可能引发闪络跳闸、杆塔倒塌等事故,威胁电力系统的安全。参照实际220 kV输电线路,建立了四档两分裂导线有限元模型,研究分析档距、覆冰厚度... 冰区架空输电导线上的非同期覆冰脱落会减小本档导线-地线、导线-导线、导线-大地的绝缘间隙,可能引发闪络跳闸、杆塔倒塌等事故,威胁电力系统的安全。参照实际220 kV输电线路,建立了四档两分裂导线有限元模型,研究分析档距、覆冰厚度、高差以及不同脱冰方式等因素对覆冰导线脱冰档冰跳高度和相邻档弧垂反向位移的影响规律。研究结果表明,覆冰厚度对脱冰档冰跳高度的影响最为显著,而不同脱冰方式之间的差距也较为明显;线路高差对弧垂反向位移影响较大,且随着高差的增大,导线沿水平方向的偏移增大,两相邻档中点弧垂反向位移变化成反比,在高差达到100 m时,其变化速度更为剧烈。 展开更多

关键词 不均匀脱冰 数值模拟 脱冰跳跃 导线弧垂

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户外隔离开关模拟试验台研制及试验研究 被引量：4

12

作者 何成 李文胜 +4 位作者 王欣欣 刘阳 徐凯 陈立 魏燕定 《机械设计》 CSCD 北大核心 2018年第6期70-76,共7页

考虑户外高压隔离开关对安装调试方法、工程质量验收和新部件新工艺应用的试验需求,研制了一套高压隔离开关模拟试验台。首先从机械装置、电气和软件控制3方面阐述了隔离开关模拟试验台,接着推导了连杆力和操作力矩及触指压力的关系,并... 考虑户外高压隔离开关对安装调试方法、工程质量验收和新部件新工艺应用的试验需求,研制了一套高压隔离开关模拟试验台。首先从机械装置、电气和软件控制3方面阐述了隔离开关模拟试验台,接着推导了连杆力和操作力矩及触指压力的关系,并进行了连杆力和触指压力的连续检测试验和镀银层磨损试验。试验结果表明:不恰当的连杆安装参数会使开合闸过程中连杆力和触指压力增大,触头镀银层在多次开合闸后有明显磨损现象。该模拟试验台能够满足设计目的,具有实际应用价值。 展开更多

关键词 隔离开关 试验台 连续检测 磨损试验

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电子式互感器误差校验装置的研究 被引量：17

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作者 张蓬鹤 何俊佳 +1 位作者 陆以彪 王保盛 《电测与仪表》 北大核心 2009年第1期57-60,共4页

描述了电子式互感器(简称EIT)的优点和重要作用,依据IEC60044-7和IEC60044-8标准,给出了数字量输出EIT的误差定义:比差、相位差和相位误差。介绍了数字量输出型EIT误差校验装置的设计原理:采用FPGA设计单独的硬件采样环节,利用绝对测差... 描述了电子式互感器(简称EIT)的优点和重要作用,依据IEC60044-7和IEC60044-8标准,给出了数字量输出EIT的误差定义:比差、相位差和相位误差。介绍了数字量输出型EIT误差校验装置的设计原理:采用FPGA设计单独的硬件采样环节,利用绝对测差、频率可变的全面数字锁相环的设计方案、按照标准的通信协议解码合并单元的数字量输出信号;PC机采用win2000操作系统,软件用微软的C#语言接收微处理器初步处理的数据、采用准同步等算法处理信号,研制出针对数字量输出的便携式电子式互感器误差校验装置,硬件电路简单,测量简单方便,数据准确可靠。 展开更多

关键词 电子式互感器 数字输出 误差校验 装置

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基于EMTPE的750kV空载变压器励磁涌流仿真研究 被引量：17

14

作者 李山 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期101-106,110,共7页

笔者结合新疆地区750kV吐鲁番—巴州输变电工程,应用EMTPE程序建立变压器励磁涌流仿真计算模型,该模型考虑了变压器的磁滞饱和特性。在所建立的模型上对变压器空载合闸时励磁涌流进行仿真研究,并对涌流中的谐波成分进行分析。通过现场实... 笔者结合新疆地区750kV吐鲁番—巴州输变电工程,应用EMTPE程序建立变压器励磁涌流仿真计算模型,该模型考虑了变压器的磁滞饱和特性。在所建立的模型上对变压器空载合闸时励磁涌流进行仿真研究,并对涌流中的谐波成分进行分析。通过现场实测,证明了仿真计算的正确性。仿真计算和实测结果表明,该模型能较准确地仿真变压器的励磁涌流,为变压器保护设计提供依据。 展开更多

关键词 750 KV变压器 EMTPE程序 励磁涌流 空载合闸

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强风致新疆输电线路金具断裂原因分析及治理 被引量：9

15

作者 董新胜 何山 《陕西电力》 2017年第6期87-90,共4页

为了探讨新疆顺草线QP-10型球头挂环在强风作用下断裂事故的原因,通过试验、气象、受力分析等多手段从治理和预防两方面进行了研究分析,计算得出该球头挂环在强风作用下抗弯能力不足的结论。通过采取更换适合的金具如QP-12型球头挂环等... 为了探讨新疆顺草线QP-10型球头挂环在强风作用下断裂事故的原因,通过试验、气象、受力分析等多手段从治理和预防两方面进行了研究分析,计算得出该球头挂环在强风作用下抗弯能力不足的结论。通过采取更换适合的金具如QP-12型球头挂环等治理措施,有效保证了线路的安全运行。 展开更多

关键词 球头挂环 荷载 气象 磨损

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单盘柔性转子振动特性试验研究 被引量：1

16

作者 马小晶 买买提明.艾尼 +1 位作者 闫亚岭 胡申华 《机床与液压》 北大核心 2012年第13期34-36,共3页

采用INV1612型多功能柔性单盘转子实验台进行了大量实验,通过分别改变转子负重盘的位置和润滑油膜的性质,以及在负重盘上安装不同质量的钉子造成转子的不同的偏心质量,研究转子结构和工作环境发生改变时对临界转速及最大振幅的影响。

关键词 转子 动力特性 试验研究

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乌昌地区220 kV母线短路电流限制措施的研究 被引量：2

17

作者 李洋 于永军 《陕西电力》 2012年第9期41-45,共5页

"十二五"期间,新疆被确定为我国重要的能源基地,加快电网建设,提高电力外送水平已成为新疆电力在"十二五"期间工作的重中之重。随着电网的发展和大量机组的接入,乌昌地区220 kV系统短路容量逐步上升成为影响电网安... "十二五"期间,新疆被确定为我国重要的能源基地,加快电网建设,提高电力外送水平已成为新疆电力在"十二五"期间工作的重中之重。随着电网的发展和大量机组的接入,乌昌地区220 kV系统短路容量逐步上升成为影响电网安全稳定运行的主要问题。结合新疆电网2012年冬季最大运行方式,通过PSASP软件的仿真计算,寻找最经济、快速、有效的措施解决乌昌地区220 kV母线2012年四季度短路电流过大的问题。 展开更多

关键词 短路电流 运行方式 限制措施

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基于DDPG算法的风力发电机变桨距控制研究 被引量：9

18

作者 张前 何山 +3 位作者 黄嵩 董新胜 杨定乾 胡帅 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第18期7764-7771,共8页

风电机组模型的不确定性以及风速等外部干扰严重影响风电机组输出功率的稳定性,基于准确风机参数的传统控制策略难以满足系统控制需求。因此,提出了一种基于DDPG算法的风机变桨距控制器。借助强化学习仅需与环境交互无需建模的优势,以... 风电机组模型的不确定性以及风速等外部干扰严重影响风电机组输出功率的稳定性,基于准确风机参数的传统控制策略难以满足系统控制需求。因此,提出了一种基于DDPG算法的风机变桨距控制器。借助强化学习仅需与环境交互无需建模的优势,以风机模型为训练环境,功率为奖励目标,变桨角度为输出,采用深度神经网络搭建Actor-Critic单元,训练最优变桨策略。采用阶跃、低湍流、高湍流3种典型风况对算法进行检测。仿真结果表明,不同风况下基于DDPG算法控制器的控制精度、超调量、调节时间等性能均优于传统比例-积分-微分控制器效果。 展开更多

关键词 风力发电机 强化学习 深度确定性策略梯度 变桨距控制

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基于改进的RMC-分散式小型风电场并网仿真研究 被引量：3

19

作者 王银涛 何山 +3 位作者 王维庆 董新胜 张新燕 季洁 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期53-58,共6页

针对分散式小型风力发电场,提出了一种改进的RMC(Reduced matrix converter)结构。其特点为:永磁直驱风力发电机之间进行直流并联,母线电压经过含高频变压器的DC-DC结构进行升压。采用直流并联,减少了风力发电的随机性和波动性,对电网... 针对分散式小型风力发电场,提出了一种改进的RMC(Reduced matrix converter)结构。其特点为:永磁直驱风力发电机之间进行直流并联,母线电压经过含高频变压器的DC-DC结构进行升压。采用直流并联,减少了风力发电的随机性和波动性,对电网电压、频率的影响较小;而DC-DC升压结构代替换流站,较适用于分散式小型风力场。为有效实现发电机的切、并网,设计了对发电机输出电压瞬时采样,来判断发电机整流器侧是否连接到直流母线的断路器模型。基于Matlab/Simulink仿真平台搭建了一组永磁直驱风力发电机、PWM整流器、断路器及含高频变压器的DC-DC仿真模型,并进行了1或2台发电机在母线已并有2、5或8台发电机的情况下切、并直流母线与升压的仿真分析。结果表明,在理想状态下,该模型可以实现1或2台的风力发电机切、并直流母线与升压,且7台运行时效果较好。 展开更多

关键词 永磁直驱风力发电机 PWM整流器 RMC 直流母线 直流升压

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基于下垂控制逆变器的虚拟发电机建模与特性研究 被引量：16

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作者 司家荣 蔡国伟 +1 位作者 孙正龙 任永平 《电测与仪表》 北大核心 2017年第22期116-122,共7页

当今电网中分布式电源比重不断增加,因电力电子变换器带来的欠阻尼、低惯量电网稳定性问题越来越多,如何通过有效合理的控制方法控制并网逆变器,将分布式电源安全可靠地接入电网成为研究的热点。基于下垂控制逆变器的虚拟发电机(VSG)技... 当今电网中分布式电源比重不断增加,因电力电子变换器带来的欠阻尼、低惯量电网稳定性问题越来越多,如何通过有效合理的控制方法控制并网逆变器,将分布式电源安全可靠地接入电网成为研究的热点。基于下垂控制逆变器的虚拟发电机(VSG)技术能够模拟同步发电机运行特性,将分布式电源呈友好特性并入电网。文章搭建了虚拟发电机模型,利用Matlab/Simulink软件构造出单机无穷大系统算例,仿真虚拟发电机的运行特性,验证了所提虚拟发电机技术的可行性,为其在电网中的应用提供理论支持。 展开更多

关键词 下垂控制 逆变器 虚拟发电机 建模 运行特性

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