韩璐
- 作品数：9 被引量：72H指数：4
- 供职机构：新疆大学电气工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金长江学者和创新团队发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：电气工程更多>>
- 高比例新能源送端系统暂态电压运行风险分析被引量：9
- 2024年
- 针对交、直流故障下的高比例新能源送端系统暂态电压演化传播机理及运行风险尚不明晰的问题,首先,基于交直流系统间的无功电压交互作用机理分析,明确了交、直流系统故障下的暂态电压特性及主导影响因素,阐明了高比例新能源送端系统电力电子设备主导的暂态电压演化传播路径。其次,从“交直流故障强耦合作用持续加强,暂态无功功率成分复杂”、“新能源比例不断提升,暂态电压问题凸显”及“故障承载与调节能力下降,连锁脱网风险增大”三方面系统地阐述了暂态电压运行风险。然后,基于DIgSILENT/PowerFactory建立了实际高比例新能源多直流外送系统仿真模型,不同新能源占比、不同故障工况下的仿真结果验证了暂态电压运行风险分析的正确性。最后,从增强耦合运行特性机理认识、提升新能源涉网性能、增加多尺度协同控制策略、加强交流网架结构等方面提出了应对暂态电压运行风险的技术展望。
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- 关键词：暂态电压
- 基于成本-收益的微网分布式能源优化配置被引量：20
- 2015年
- 采用时序性聚类分析法将气象数据划分为合适的场景数,依据各场景气象数据在箱线图中的分布状况拟合相应的数学函数来确定各场景24h气象数值,以精简数据、减少计算量、保持优化结果的客观性。以寿命周期内各类微电源的投资和安装费用、运行和维护费用、废弃后拆卸和治污费用、排污惩罚费用、燃料费用、停电赔偿费用以及能量过剩惩罚费用为基础,建立微网成本数学模型;以分布式能源发电的碳贸易收益、并网收益、环保收益为基础,建立微网收益数学模型;通过对微网成本和收益的整合,建立微网孤网的水平年静态成本-收益数学模型。在计及能量过剩及缺额的孤网能量控制策略下,利用遗传算法优化孤网的容量配置,并通过算例验证了模型和算法的合理性。
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- 关键词：微网分布式能源
- 换相失败引发送端混合级联直流系统换流母线暂态电压波动机理及抑制策略被引量：9
- 2023年
- 与电网换相高压直流输电(line commutated converter HVDC,LCC-HVDC)相比,送端混合级联直流系统具有灵活性高、弱网适应性强等优势,但其换相失败后交流系统暂态电压波动机理尚不明晰。为此,首先建立了暂态电压与系统强度、功率不平衡量之间的定量关系。考虑有功、无功不平衡量对暂态电压的影响,推导了暂态电压变化率表达式。明确了换相失败及其恢复期间换流母线暂态电压特性。其次,为抑制换流母线暂态过电压,推导了LCC直流电流指令值与模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)无功指令值表达式,提出了基于多换流器的协同抑制策略。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真平台搭建仿真模型,验证了机理分析的正确性及抑制策略的有效性。
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- 关键词：换相失败暂态电压无功功率有功功率
- 计及氢储能与需求响应的路域综合能源系统规划方法
- 2024年
- 随着高速服务区汽车电-氢充能需求及自身多能源消耗需求增加,构建路域综合能源系统能够满足多能需求并提升风光的接纳能力。为此,提出一种计及氢储能与需求响应的高速公路路域综合能源系统规划方法。首先,分析电解槽、氢燃料电池、空调等多能源转换及储氢设备能量流动的基础上,构建路域综合能源系统框架;其次,利用蒙特卡洛方法模拟路域内汽车无序充能行为,同时引入需求响应与氢储能挖掘电-热(冷)-氢负荷的调节潜力;然后,以经济性、稳定性和用户舒适性最优为目标构建路域综合能源系统多目标规划模型,利用非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm II,NSGA-II)和商业求解器Gurobi进行求解,并通过仿真验证了其有效性;最后结果表明,引入氢燃料电池和需求响应后,风光消纳率得以提升,风电、光伏投建容量上升4.45%、12.24%,系统总成本降低17.27%。引入多目标规划方法后,兼顾系统的稳定性、经济性与用户舒适性,系统稳定性提高了0.26%,系统总成本提高4.26%,负荷用户舒适性降低0.09%,可为含氢储能的路域综合能源系统资源规划提供参考。
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- 关键词：舒适性需求响应
- 风电接入对继电保护的影响综述被引量：32
- 2016年
- 对国内外风电接入后对电网继电保护的影响问题进行了综述。分析了不同类型风电机组的故障特征、短路电流特性以及影响风电场短路电流的因素。分别论述了风电接入对送出变压器、送出线路以及配电网继电保护的影响。基于风电接入系统继电保护的性能,总结了风电接入系统继电保护存在的不协调问题及相应的解决方案。建议后续研究应基于风电场的低电压穿越特性加强风电系统故障特性研究,重视风电场自动控制系统和电网继电保护与安全自动装置的配合,研究机组保护与风电场保护、系统保护之间的协调配合,全面解决风电系统继电保护面临的问题。
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- 关键词：风电场继电保护电磁暂态短路电流故障特征
- 送端交流系统故障引发逆变侧换相失败机理分析及抑制策略
- 2024年
- 针对送端交流系统故障恢复期间引发逆变侧换相失败的问题,首先,基于交直流系统无功功率交互作用机理及关断角表达式深入剖析了逆变侧的运行特性,阐明了不同故障严重程度下直流电流上升速度与幅值变化规律,得出直流电流在轻微故障下过大的幅值及严重故障下过快的上升速度是导致换相失败的主要原因。其次,定量计算了不同故障严重程度下的整流器无功消耗量指令值,建立了整流器无功消耗量与直流电流、直流电压的数学关系,据此提出一种基于整流器无功功率控制的换相失败抑制策略。最后,基于PSCAD/EMTDC的仿真结果验证了理论分析的准确性以及所提抑制策略的有效性。
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- 关键词：换相失败直流电流无功控制
- 基于改进DE算法的兆瓦级风机独立变桨控制被引量：2
- 2017年
- 针对兆瓦级风电机组在额定风速以上的气流扰动时出现的载荷不平衡现象,提出了基于改进DE算法的独立变桨距控制策略。利用DE算法能够较快进行全局寻优的特点,缩小PID参数的搜索范围,提高动态响应能力。通过改进DE算法以改善其局部搜索能力,使调节过程具有较强的自适应性,从而得到最优的桨距角控制结果。最后,采用Matlab和Fast软件作为测试平台,对2 MW的独立变桨机组进行了仿真。结果表明,所提独立变桨控制策略能够有效降低机组在扰动情况下的载荷,缓解机组疲劳程度、延长机组寿命,有利于稳定输出功率,从而提高运行效率。
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- 送端系统故障下考虑有功无功交互影响的暂态过电压机理及控制策略
- 2024年
- 送端系统故障下整流器有功无功交互耦合会导致暂态过电压。针对此问题,首先,明确了直流功率、整流器无功消耗量的主导因素,深入剖析了送端故障引发的换相失败(commutation failure,CF)后整流器无功消耗量、直流功率的耦合规律,得出直流电流上升阶段二者呈负相关,直流电流下降阶段二者呈正相关的结论。其次,分析了故障恢复期间暂态电压幅值的影响因素,阐明了不同故障严重程度下考虑有功无功交互耦合的暂态过电压机理。然后,建立了送端系统有功不平衡量、整流器无功消耗量与直流电流的数学关系。基于无功功率与母线电压的数学关系以及有功无功交互耦合规律,提出一种考虑有功支撑的暂态过电压控制策略。最后,基于PSCAD/EMTDC的仿真结果验证了理论分析的正确性以及所提控制策略的有效性。
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- 考虑多馈入系统无功电压特性的同时换相失败评估方法
- 2024年
- 针对目前基于多馈入相互作用因子(multi-infeed interaction factor,MIIF)同时换相失败评估准确度不足的问题,首先阐明了多馈入高压直流系统中交流系统故障后暂态无功功率的作用机理,揭示了无功功率和电压之间复杂的相互作用对MIIF的显著影响。其次,提出了一种考虑到无功功率和电压相互作用的改进MIIF因子,用于衡量多馈入直流系统之间的相互作用,分别计算了交直流系统间无功功率不平衡引起的电压降和直流换流站间无功功率传输引起的电压变化。然后,基于最小关断角定理,综合考虑了暂态无功功率和电压特性的影响,提出了临界同时换相失败因子(critical simultaneous commutation failure factor,CSCFF)及其计算表达式。通过比较MIIF和CSCFF,提出了一种同时换相失败评估方法,在评估同时换相失败时具有更高的准确性。最后,利用PSCAD/EMTDC平台构建了双馈入和三馈入高压直流仿真模型,验证了所提方法在不同故障类型、耦合阻抗和故障严重程度下的有效性和适用性。
- 张雨乐尹纯亚李凤婷韩璐刘江山史映萍
- 关键词：多馈入直流系统无功功率
