马凡
- 作品数：31 被引量：264H指数：9
- 供职机构：中国人民解放军海军工程大学电气与信息工程学院舰船综合电力技术国防科技重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划创新研究群体科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程交通运输工程自动化与计算机技术更多>>
- 我国舰船中压直流综合电力系统研究进展被引量：91
- 2016年
- 舰船综合电力系统可实现全舰能量的综合利用,被誉为是舰船动力的第三次革命。介绍了一代和二代舰船综合电力系统的技术特征。结合我国综合电力系统设备的技术现状,介绍我国一代半舰船中压直流综合电力系统的研究进展,分析了系统层面存在的难点,主要包括:系统建模和电磁暂态仿真、气轮机发电机组和柴油发电机组并联、系统稳定性分析和分层保护等,并给出了解决的方法,指出中压直流综合电力系统需要在中压直流断路器、系统储能、系统安全运行和多时间、多目标能量调控方面进一步开展研究。
- 付立军刘鲁锋王刚马凡叶志浩纪锋刘路辉
- 关键词：综合电力系统
- 弱电网下基于锁相控制并网变换器小扰动同步稳定分析被引量：21
- 2021年
- 该文对弱电网下基于锁相控制并网变换器的小扰动同步稳定问题进行研究。首先,以机理化揭示并网变换器同步特性为目标,通过将其和传统同步机的同步动态进行类比等效,建立适用于并网变换器同步稳定分析的类Heffron-Phillips动力学模型。进而借鉴传统电力系统低频振荡分析思路,采用复转矩系统法分析思想,将锁相环主导的同步振荡模式阻尼分为两部分:锁相环自身固有阻尼分量和弱电网下复杂控制耦合引入的附加阻尼分量,进而从阻尼特性的角度揭示弱电网下并网变换器同步稳定机理,并从影响固有或附加阻尼分量的角度,研究电网阻抗、控制器参数等因素对小扰动同步稳定性的影响。该文研究结果清晰揭示了弱电网下并网变换器同步失稳机理,并为后续同步稳定控制指明了思路。
- 胡祺付立军马凡纪锋张彦王光宇
- 关键词：并网变换器
- 舰船综合电力系统发电机组投切条件分析被引量：4
- 2012年
- 由于采用大小容量发电机组配置方式,舰船综合电力系统发电机组投切条件与采用等容量发电机组配置的传统舰船电力系统发电机组投切条件不尽相同。以英国皇家海军45型驱逐舰综合电力系统为例,分析了其不同运行工况下的机组运行方式,根据设计经验,给出了其可能的发电机组投切条件。
- 叶志浩方明马凡
- 关键词：舰船电力系统综合电力系统发电机组
- 舰船能量管理网络与电力系统的信息物理联合仿真被引量：1
- 2020年
- [目的]随着能量管理网络在舰船电力系统中的广泛应用,其非理想特性对电力系统运行性能的影响日趋明显。为了分析两个系统之间的紧耦合特性,提出一种信息网络与电力系统仿真相结合的信息物理联合仿真方法。[方法]该方法分别以OPNET网络仿真软件和Matlab/Simulink软件作为能量管理信息网络与电力系统的仿真平台,基于统一的联合仿真框架实现平台之间的数据交互接口和时钟同步功能;搭建舰船电力系统中同步发电机组并联带负载的联合仿真模型,分析能量管理信息网络中链路固有延时、网络背景流量等特性对电力系统功率二次分配过程的影响。[结果]仿真结果表明:添加链路延时(2和5 ms)之后,整个控制环节的总延时分别约为12和30ms,网络链路的固定延时对电力系统响应产生了明显影响;当网络背景流量导致链路过载时,数据包延时和系统闭环控制延时将逐渐增加,而系统在仿真后期将趋于失稳发散。[结论]该方法可为未来舰船电力系统与能量管理系统的耦合研究提供有效的仿真手段。
- 吴优付立军马凡许轶楠朱琬璐
- 关键词：舰船电力系统联合仿真OPNET仿真软件
- 逆变器与柴油发电机组混合供电系统突卸负载的紧急控制策略被引量：2
- 2018年
- 针对新能源发电逆变器与柴油发电机混合供电系统中突卸负载可能导致的发电机逆功率问题,以逆变器采用恒电流控制、柴油发电机采用电压和转速下垂控制为基础,提出了逆变器限制输出功率与系统切除非重要负载相结合的紧急控制策略。电磁暂态时域仿真和1∶1样机物理试验验证了该紧急控制策略的有效性。
- 张雪妍付立军马凡周亮
- 关键词：低频减载
- 基于改进广义导抗法的独立电力系统静态稳定性分析被引量：4
- 2017年
- 系统稳定性是独立电力系统设计和运行时需要被重点考虑的因素。由于现有稳定性判据的保守性,使得独立电力系统在设计时为保证稳定运行而付出了更多代价,对电力电子装置级联的条件提出了更严格的限制。为此提出同时考虑增益裕度约束和相位裕度约束的改进广义导抗稳定性分析方法,推导了具有更小禁止域的稳定性判据,用以计算多运行点系统的电源广义阻抗约束集和负载广义导纳集。以某同步整流发电机带恒功率负载的独立电力系统为例,验证了所提出的稳定性分析方法的正确性。与现有方法相比,该方法有效降低了保守性,提高了分析精度。
- 胡健付立军王刚马凡
- 关键词：独立电力系统恒功率负载稳定性分析
- 舰船电力系统短路保护性能量化评估方法被引量：5
- 2015年
- 从舰船电力系统保护的快速性、选择性、可靠性和灵敏性出发,建立了衡量单个短路故障情况下的系统保护性能指标模型,并采用隶属度函数对其进行归一化,进而通过网络层次分析法(analytic network process,ANP)对整个电力系统的保护性能综合指标按工况集、故障集和性能集进行综合评价。将所述方法用于典型舰船电力系统保护方案的对比择优。计算结果表明该方法可量化各保护整定值方案在单个保护性能指标和系统保护性能综合指标下的相对排序权重,可实现对系统保护性能的直观量化描述,为系统保护方案的对比择优提供了依据,同时为系统保护性能的改进与提高指明了方向。
- 叶志浩肖晗王刚马凡
- 关键词：舰船电力系统短路故障保护性能
- 基于虚拟阻抗的逆变器输出电压动态性能优化被引量：5
- 2020年
- 提出一种逆变器输出电压动态性能优化方法,通过引入虚拟阻抗,使逆变器等效输出阻抗为零,将逆变器近似等效成理想电压源,从而降低负载变化时输出电压的暂态波动。PSCAD/EMTDC仿真和物理实验结果表明,该方法可有效提高电压源型逆变器的动态性能。
- 张雪妍付立军马凡王义
- 关键词：智能电网逆变器电压控制虚拟阻抗
- 独立电力系统中基于模式切换的虚拟同步发电机控制方法被引量：1
- 2022年
- 同步发电机组-虚拟同步发电机并联供电系统中,两种异构电源的物理结构和控制结构迥异,在负载突变时两种电源的暂态功率难以均分,尤其是在突加负载时,虚拟同步发电机因调节快在暂态过程中会承担过多负荷,甚至短时过载,这使得虚拟同步发电机容量不能充分利用。针对该问题,首先分别从调频、调压和输出阻抗特性差异上,阐明了两者暂态功率分配不均的机理。其次,在传统虚拟同步发电机控制中增加虚拟调速、虚拟励磁、动态虚拟阻抗等环节,以模拟同步发电机组的调速特性和电磁暂态特性,实现与同步发电机组并联运行时的暂态和稳态功率均分。再次,为保证虚拟同步发电机独立运行时的快速动态响应特性,在独立运行模式下仍保持传统虚拟同步发电机控制算法,设计了基于状态跟踪的模式切换环节,实现两种模式之间的平滑切换。最后,基于PSCAD/EMTDC的时域仿真结果和基于RT-LAB的控制器硬件在环试验结果表明,提出的控制方法能够实现虚拟同步发电机与同步发电机组并联运行时的暂态和稳态功率均分,且能够保持虚拟同步发电机独立运行时的快速调压和调频能力,独立、并联运行模式之间能够实现平滑切换,方法可应用于工程实际。
- 李春马凡胡祺
- 关键词：虚拟同步发电机
- 基于降阶模型的非线性系统稳定性快速评估被引量：4
- 2013年
- 为提高电力系统暂态稳定性评估效率,基于奇异摄动理论和非线性系统稳定域边界二次近似方法,通过将非线性系统的稳定裕度指标在奇异摄动参数处进行高阶泰勒展开,提出一种基于降阶模型的非线性系统稳定性快速评估方法,并给出最小阶降阶模型的选取依据。最后,以单机交流供电电力系统和四机直流供电电力系统的暂态稳定性评估为例,通过与传统非线性系统稳定域边界二次近似方法进行比对,验证了所提出的稳定性快速评估方法可在保证评估精度的前提下,有效提高计算效率。
- 马凡付立军叶志浩范学鑫王刚康军
- 关键词：降阶模型稳定性电力系统
