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并网逆变器的谐波放大机制与应用被引量：5: 2022年; 并网逆变器输出电流的谐波特性与抗干扰能力显著影响并网电能质量与稳定性。现有研究通常只关注高次整数阶谐波的扰动及抑制,尚未厘清基频附近的间谐波影响机理。在电网小扰动情况下,文中以锁相环误差函数为切入点,通过对并网电流开展的精确量化分析,提出并阐明并网逆变器的一种特殊机制——“谐波放大机制”。理论分析以总谐波失真为基础,给出并网逆变器的输出谐波特性、谐波放大特征频率及边界条件,从而丰富并完善逆变器的数值计算理论。结合逆变器阻抗计算与阻抗重塑案例,同时介绍谐波放大机制的实际应用方法。实验结果证明了理论分析的正确性与可行性。该结果可为逆变器并网的扰动抑制提供全新理论依据与工程设计参考。; 侯川川朱淼刘纯何国庆汪海蛟; 关键词：逆变器锁相环小扰动总谐波失真谐波放大

基于机电信号融合的电励磁双凸极电机绕组匝间短路故障诊断被引量：8: 2023年; 定子绕组匝间短路是电励磁双凸极电机常见的故障,当匝间短路故障匝数较少时,对电机磁场的影响较小,使得难以通过单一故障特征精确地识别故障。该文通过分析该电机的本体结构和故障特征的提取机理,提出了一种基于振动和相电流信号的多源机电信号融合的电励磁双凸极电机短路故障综合诊断方法——基于多分类支持向量机及改进卷积神经网络的信号融合故障诊断。该文首先根据电励磁双凸极的结构特点研究了短路故障发生时特征信号的变化情况及提取机理;其次根据理论分析结果提出了一种自寻优卷积神经网络结合支持向量机的多源信号融合的故障诊断方法,该方法首先分别利用两种算法计算两个单信号特征下的故障诊断概率,再利用DS证据理论,得出融合后的诊断结果;最后通过实验表明,该文所提出的诊断方法可以更有效地识别电机不同的短路故障,降低了误判率,解决了单一信号源诊断方法精度较低的问题,具有良好的可靠性和互补性。; 赵耀陆佳煜李东东杨帆朱淼; 关键词：电励磁双凸极电机短路故障卷积神经网络支持向量机

基于功率同步控制的逆变器并网相位误差机理: 2024年; 在并网逆变器中,以锁相环(phase-locked loop,PLL)为代表的电网同步技术得到了广泛应用。然而,由于PLL的引入降低了并网系统的稳定性,使得包括功率同步控制(power synchronization control,PSC)在内的无PLL逆变器控制技术逐渐受到重视。针对PSC的同步技术,现有研究缺乏小扰动下的相位误差模型和理论分析,其同步特性与PLL之间的异同也尚未涉及。为此,在小扰动下首先建立PSC的相位误差模型,并对影响PSC相位误差特性的控制参数进行理论分析。利用所建立模型的频率特性,在相等带宽条件下,对比PSC与传统PLL相位误差之间的差异。仿真和实验证明了PSC相位误差模型的准确性,并且在相等带宽下PSC的同步响应速度显著优于PLL。该文结果可为PSC的控制参数设计、同步理论分析提供一定参考。; 侯川川刘澳朱淼吴志坚; 关键词：逆变器相位误差锁相环

复合型直流潮流控制器构建与实现被引量：2: 2020年; 在多端直流输电系统中引入直流潮流控制器可有效增加直流潮流的控制维度,提高主动潮流分配与协调控制能力。该文构建了一种适用于多端直流输电系统的复合型直流潮流控制器框架结构,并给出一种复合型直流潮流控制器的具体拓扑实现方案,可主动控制2条输电线路的潮流。围绕工作原理和控制策略,本文对该拓扑进行详细理论分析,并同时开展仿真与实验验证,仿真和实验结果均证明该潮流控制器可实现多种工况下对2条线路主动潮流控制,具有良好的应用前景。; 钟旭朱淼迟永宁李修一刘斯棋蔡旭; 关键词：多端直流输电系统直流潮流

适用于多工作模式Buck-Boost变换器的线性变参数模型与宽运行范围控制: 2023年; 为实现宽范围电压调节,多模式Buck-Boost变换器(multimode Buck-Boost converter,MBBC)能够灵活工作在Buck、Boost与Transition模式,具有升/降压转换能力。然而在多模式变换器建模与控制设计时,传统小信号建模方法将不可避免带来动态响应变差以及潜在失稳问题。为此,该文提出一种面向多模式变换器的线性变参数建模与控制设计方法。基于线性变参数系统模型,能够分析不同Transition模式对变换器动态特性影响,从而构建出一种具备最优开环动态特性的Transition模式。基于闭环控制设计方法,能够保证MBBC多种工作模式的鲁棒稳定性、恢复时间与衰减比等时域指标。通过与传统小信号模型设计实验对比,验证所提多模式变换器控制设计方法有效性。通过与现有Transition模式对比实验,验证所提IBB Transition模式最优暂态性能。; 马建军朱淼杨亚宇杜炤鑫; 关键词：多目标控制小信号模型

复合型功率同步逆变器:序阻抗建模与并网特性被引量：4: 2023年; 分布式能源通常借助逆变器接入电网,但基于锁相环的传统电流控制策略在弱电网并网场景下易引发失稳现象。因此,文中提出“复合型功率同步逆变器”概念,通过有功功率与无功功率相结合的复合功率同步方法替代传统锁相环,以改善逆变器在弱电网条件下的并网暂态响应,并有效提升并网稳定性。基于谐波线性化方法,推导建立复合型功率同步逆变器的序阻抗模型,并针对同步系数及稳态工作点对并网逆变器稳定性影响机理展开理论分析。阻抗分析结果表明,所提出的复合型功率同步逆变器的输出阻抗基频段幅值在宽工作范围内主要受同步系数影响。同时,搭建实验样机,硬件实验结果证明了所提复合功率同步方法的有效性与阻抗分析的正确性。; 陈哲朱淼侯川川蔡旭; 关键词：并网逆变器

一种软件锁相环和电压跌落检测新算法被引量：27: 2014年; 动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,DVR)的响应速度是衡量DVR特性的重要指标,锁相环和电压跌落检测算法则是决定其响应速度的2个关键因素,而电网电压畸变、跌落过程中发生的相位跳变和电压不平衡制约着锁相环和检测算法的快速性。该文结合最小方差(least error squares,LES)滤波器和改进对称分量法设计了新的软件锁相环和电压跌落检测算法,对这2种方法进行详细的理论推导,阐明各频次的正负序分量解耦的机理。在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,与传统锁相环方法和电压跌落检测算法进行对比分析。最后,在电压跌落平台进行工业样机验证,结果表明所提方法可行有效,且具有较高的响应速度。; 陈国栋朱淼蔡旭李睿宋晋峰周悦; 关键词：动态电压恢复器对称分量软件锁相环

基于混合子模块与全桥臂电感的三端口模块化多电平变流器:简化建模与电网互联控制策略被引量：1: 2022年; 含有交直流端口的多端口变流器是未来电网中交直流环节互联的关键设备。目前,高压多端口变流器通常以模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)或DAB为基础级联扩展构成,存在体积庞大、拓扑复杂、控制难度高等问题。鉴于此,通过对含不同类型子模块的MMC桥臂进行有机组合,提出一种基于混合子模块与全桥臂电感的三端口模块化多电平变流器(three port modular multilevel converter,TP-MMC)。该TP-MMC具有2个交流端口和1个直流端口,从而无需多个拓扑的级联,有效实现2个交流系统与1个直流系统之间的能量流动。在此基础上,进一步提出适用于该TP-MMC的分区最近电平逼近调制方法;建立相应的数学模型,分析各端口基本工作模式,并根据不同的平衡端口设定,提出相应的端口解耦控制策略;计算装置环流的必要成分,提出相应的环流抑制策略。仿真结果验证了所述TP-MMC拓扑及其调制和控制策略的有效性。; 陈阳王晗朱淼刘明马建军蔡旭; 关键词：模块化多电平变流器交直流混合电网环流抑制

具备故障重构能力的双极直流接口变换器最优运行区域: 2024年; 中低压直流配电系统中,现有的双极直流接口变换器通常无法在进入单极运行模式下实现故障阻断与重构功能。基于一种互联分布式电源与双极直流系统的故障重构型直流接口变换器拓扑,分析单双极性运行模式的工作性能。在正常的双极运行模式下,变换器通过最小峰值电流控制策略,实现开关器件电流应力有效降低。在短路故障导致的单极运行模式下,变换器通过故障重构策略与恒功率传输控制策略,消除短路故障对正常端口的不利影响,维持关键负荷的连续供电。同时给出变换器在单双极模式的优化控制策略下的软开关运行区域,从而精确刻画出变换器的最优运行区域。实验结果证明理论分析的正确性,研究工作有助于指导中低压直流配电系统的工程实践。; 滕百川马建军朱淼方华松; 关键词：直流配电

海港综合能源系统低碳经济发展研究综述被引量：1: 2024年; 在我国“碳达峰与碳中和”愿景下,海港综合能源系统正通过全面电气化降低二氧化碳排放,实现海洋能源的可持续发展,但多能流融合给海港能源配置与优化运行带来新挑战。该文首先结合海港节能减排政策,对海港综合能源系统低碳经济发展进行概述;然后,从能源侧、负荷侧和能源存储3个层次分析海港综合能源系统特点,总结促进海港低碳减排的能源交易、碳捕集与利用封存、储能系统优化配置和多能互补协同优化运行关键技术;最后,对基于储能系统的未来海港低碳经济发展研究方向进行展望。; 林森文书礼朱淼马建军赵耀; 关键词：低碳经济储能系统能源交易优化配置

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朱淼

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