课程文献中心 更多>>

关键词： 换流变压器   高频等效模型   反演计算   高频谐振   模块化多电平换流器  

摘要： 围绕张北柔直康保站空母线高频谐振问题，重点研究换流变压器在高频段呈现的阻抗特性与建模方法，并应用于模块化多电平换流器(MMC)空母线高频谐振问题的分析。首先介绍换流变压器的高频特性，建立考虑电容效应的换流变压器高频等效模型。然后基于康保站换流变压器实测的频率响应数据，利用改进鲍威尔算法反演计算得到换流变压器的高频等效模型参数，并与实测数据进行比对，校验换流变压器关键参数并确定模型适用范围。进而分析换流变压器等效电容参数对其高频阻抗的影响规律。最后基于换流变压器高频等效模型，仿真复现康保站MMC空母线高频谐振现象，验证了所建换流变压器高频等效模型的准确性以及对研究MMC空母线高频谐振的重要性。

关键词： 开绕组同步电动机   新能源   并网接口   惯量响应   暂态频率支撑  

摘要： 随着高比例新能源电力系统的发展，系统等效转动惯量大幅下降，电网发生故障时，系统频率稳定问题愈发凸显。针对该问题，提出了一种以开绕组电励磁同步电动机(open-winding wound field synchronous motor， OW-WFSM)为接口的并网变流器供电系统。在建立OW-WFSM数学模型的基础上，分析了系统功率、电压电流矢量关系，由此设计了基于相位差闭环控制的变流器矢量控制策略以及OW-WFSM励磁系统无功-电压协调控制策略，实现了变流器与OW-WFSM的功率解耦控制与稳定传输，并利用Lyapunov稳定性定理对控制原理进行了分析验证。通过对系统暂态频率支撑能力分析，证明了所提拓扑中OW-WFSM仍具备惯量响应能力。同时，采用电机转子位置定向的变流器能够自然增发有功，实现了电网惯性和有功支撑能力的进一步提升。仿真结果验证了所提控制策略的有效性。

关键词： 风电场   系统频率响应模型   输出误差模型   最小二乘法   参数辨识  

摘要： 大规模风电并网系统中风电机组数量多、模型阶数高、求解复杂，且风电机组存在结构参数隐私问题，导致系统频率响应建模受限。为此，本文提出一种考虑信息隐私的大规模风电并网系统实用频率响应模型及其参数辨识方法。首先，推导出含综合惯性控制的双馈风电机组(doubly-fed induction generator，DFIG)的频率-有功传递函数，构建DFIG的频率响应模型；进而，对含多个风电场群的电力系统，基于容量加权平均法将系统聚合等值为两机模型，确定风电并网系统近似实用频率响应模型的阶数；进一步，针对DFIG结构参数信息不完备问题，构建计及噪声影响的输出误差四阶模型拟合系统频率响应模型，并借助辅助模型最小二乘迭代算法辨识频率响应模型参数；最后，通过含风电场的5节点测试系统和某省西部220kV实际电力系统仿真验证了所提实用四阶SFR模型及参数辨识方法的准确性和实用性。

关键词： 高次谐波   极紫外光源   飞秒激光器   极紫外成像检测  

摘要： 超短超强激光脉冲驱动的高次谐波是一种极紫外到软X射线波段光源，具有指向性好，时空相干、亮度高等优点。高次谐波不仅是在阿秒时间尺度研究电子动力学的基础，其各类技术优点也使之成为一种有效的桌面型极紫外相干光源，在集成电路制造在线检测、材料科学、生物医药等领域具有广泛应用。然而，受限于传统钛蓝宝石固体飞秒激光平均功率和高次谐波过程转换效率的制约，目前高次谐波极紫外光源平均功率亟待提高。本文介绍了高重频、高功率高次谐波极紫外光源的产生方式及其应用。首先介绍了光纤、固体、啁啾光学参量放大器等新型高重频、高平均功率飞秒激光驱动源在高次谐波产生方面的进展，之后讨论了激光高次谐波在弱电离气体介质中的宏观传播效应和相位匹配条件。在此基础上，本文介绍了高平均功率高次谐波极紫外光源在成像检测方面的应用。

关键词： 串联微电网   功率不平衡   自适应功率控制   梯形波补偿   过调制  

摘要： 在微源半桥换流器串联结构星型连接微电网(half-bridge converter series Y-connection microgrid， HCSY-MG)系统中，风、光微源由于易受环境因素的影响，其输出功率差异较大，导致部分半桥换流器模块发生过调制，造成并网电流质量下降，系统不能稳定运行。为此，研究一种梯形波补偿和功率自适应相结合的系统功率平衡控制方法。梯形波补偿控制能够扩大系统线性调制范围，功率自适应控制能够在超过梯形波补偿的线性调制范围后，对前级微源功率进行自适应调节，使微源之间输出功率差异减小，避免系统出现过调制。该方法可以确保系统在微源输出功率严重不平衡条件下的安全稳定运行且并网电流谐波畸变率(total harmonic distortion，THD)满足并网要求。最后通过仿真与实验验证了所提控制策略的可行性及有效性。

关键词： 分布式光伏   配电网   电压无功优化   深度强化学习   图卷积网络  

摘要： 高比例分布式光伏的接入改变了配电网的运行方式，并导致配电网出现有功功率损耗过大、调压设备寿命下降、节点电压越限等一系列问题。基于此背景，首先将电压无功优化问题建模为一个马尔科夫决策过程，然后使用无模型的深度强化学习方法进行求解，该方法可以从历史运行数据中捕获光伏发电的间歇性和负荷的波动性。提出了一种图卷积网络的近端策略优化算法（graph convolutional network- proximal policy optimization， GCN-PPO），该算法通过嵌入图卷积网络来提高强化学习智能体对配电网图数据的感知能力。最后以改进的IEEE 33测试系统开展算例分析，验证了所提方法的有效性和相比其他方法的优势，结果表明，基于图卷积网络训练的强化学习智能体在配电网拓扑发生变化和测量数据丢失时仍表现出较好的性能。

关键词： 高功率密度电机   永磁同步电机   磁极偏移结构   NSGA-II优化算法  

摘要： 高功率密度是航空飞行器用电机关键性能需求，电机转子结构对功率密度指标具有显著影响。本文采用磁极偏移结构提高永磁同步电机功率密度和永磁体利用率。针对150 kW、12000 r/min额定工作点，基于遗传优化算法开展表贴式、表嵌式以及表嵌式磁极偏移结构永磁同步电机的优化设计和性能对比研究，并在表嵌式磁极偏移结构基础上对比不同材料填充、不同磁极偏移角的影响。结果表明，表嵌式磁极偏移结构电机相比于表贴式结构电机，可以将功率密度提高2.1%，永磁体用量减小17.6%，转矩脉动降低11.6%，具有良好的应用潜力。

关键词： 风电场景生成   高斯混合模型   特征提取   条件变分自编码器   超球面分布   正则化技术  

摘要： 大量出力不确定的风电场并入电网会带来运行隐患和不可控风险，基于变分自编码器的场景生成模型方法能生成确定性场景集合以描述风电出力的不确定性。本文针对多风电场出力复杂的时空相关性以及在传统变分自编码器模型训练过程中可能存在的“KL坍缩”等问题，提出一种基于高斯混合聚类和改进条件变分自编码器的多风电场时空功率日场景生成方法。通过引入二维卷积技术提取时空相关性进行降维，并采用最大化最小夹角独立正则化技术，强化隐特征的独立性；采用超球面分布替代高斯分布，避免模型出现“KL坍缩”，提高模型场景生成训练的稳定性和准确性；另外，进一步考虑多风电场功率日场景的多样性和灵活性，引入高斯混合聚类技术，使模型能够可根据特定的条件标签生成具有差异化特征的确定性场景集。实际算例的结果表明，相较于常见方法，所提方法累积概率分布误差下降了17%～71%，时空相关性平均误差分别下降了85%～97%和55%～91%，且能精准生成不同风况类别占比的多风电场功率日场景集，提高了场景生成的多样性和灵活性。