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期刊信息/Journal information
电源学报
中国电源学会,国家海洋技术中心
电源学报

中国电源学会,国家海洋技术中心

韩家新

双月刊

dianyuan@126.com

022-27686327

300111

天津市南开区咸阳路60号

电源学报/Journal Journal of power supplyCSCD北大核心
查看更多>>《电源学报》是我国电源领域权威性的学术期刊，中国科学引文数据库CSCD统计源刊，2018年入编《中文核心期刊要目总览》（2017年版），全国中文核心期刊，知网、万方和维普三大数据库全文收录和检索。充分发挥学科优势，体现电源领域的研究新趋势和制高点，代表中国电源科技界的最高学术水平。2011年创刊，双月刊，单月月底出刊，中国电源学会主办。自创刊以来，始终坚持“跟踪国内外电源相关新理论、新技术、新成果，促进国内外电源企业技术及产品的交流合作，推动我国电源产业的发展。”的办刊宗旨，报道电源领域相关前沿技术以及应用领域的新理论、新技术和新成果，注重论文的原创性、创新性、专度和深度，促进该电源及相关领域学术、技术和信息交流，推动其理论研究和工程技术的进步，驱动我国电源产业的创新发展。
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    正负序时变幅频旋转矢量及其在三相静止坐标系上投影瞬时值间关系的特征及仿真分析

    王巧袁小明
    100-111页
    查看更多>>摘要：随着电力电子化并网设备在电力系统中所占比例的大幅增加,电源侧的输出特性明显区别于传统以同步发电机为代表的电源输出特性,电力电子化电力系统故障分析尤其是网络不对称故障分析面临新的挑战.然而现有的故障分析方法基本未认识到设备内电势的时变幅频特征,仅有的基于时变幅频信号提出的时变幅频对称分量法也仅是1组数学化的分解公式,无明确的物理内涵作为方法支撑.针对此,通过分析正/负序时变幅频旋转矢量投影三相瞬时值间关系的特征,诠释了时变幅频对称分量法的物理本质.首先,研究时变幅频内电势旋转矢量的产生机制;然后,基于正/负时变幅频旋转矢量在三相静止坐标系上投影瞬时值特性建立描述各相的旋转相量概念及正/负序三相旋转相量图;最后,基于上述旋转矢量投影等效三相旋转相量的过程建立时变幅频对称分量法的物理内涵,由此将不对称故障点电压等效为正/负序旋转相量,并结合仿真进行分析.分析结果表明,所提故障分析方法为时变幅频内电势激励下网络不对称故障分析提供了基础理论.

    电力电子化并网设备正/负序时变幅频旋转矢量正/负序三相旋转相量物理本质不对称故障点电压

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    锁相同步并网变换器电流控制内电势幅值/频率形成机制分析

    洪宇袁小明龚轩
    112-120页
    查看更多>>摘要：传统电力系统中,同步发电机独立形成内电势幅值/频率,接入电网建立系统电压.然而目前电网电压的建立越来越依赖于可再生能源设备,在锁相同步下并网变换器形成内电势需检测电网电压,看似与同步机独立形成内电势并建立系统电压不同.针对此问题,研究锁相同步下变换器电流控制形成内电势幅值/频率的机制,明确内电势幅值/频率由电流唯一确定,阐明锁相同步设备在本质上与同步发电机独立形成内电势建立电压相同.首先,基于控制结构与交流瞬时值形成的本质,说明变换器的输出实质上为内电势幅值/频率.然后,从设备与网络闭环动态过程出发,明确端电压与电流的冗余关系,在输入电流确定后内电势幅值/频率即可相应地唯一确定.最后,结合仿真分析,说明输入电流唯一确定内电势幅值/频率的正确性.

    并网变换器电流控制内电势幅值/频率形成机制

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    基于H∞滤波器的LCL型并网逆变器有源阻尼方法

    陈润曾君刘俊峰
    121-132页
    查看更多>>摘要：LCL型滤波器具有优越的高频谐波抑制性能,但会造成谐振和稳定性问题.对于LCL型并网逆变器,传统的电容电流反馈型有源阻尼方法能有效抑制谐振尖峰,但是需要额外的电流传感器.为此,提出一种基于H∞滤波器的新型有源阻尼控制策略.根据 LCL 型滤波器状态空间模型及过程噪声模型完成 H∞滤波器的求解,可利用入网电流和公共耦合点电压信息估计滤波电容电流并完成反馈,增大系统阻尼,即使LCL型滤波器参数发生摄动也仍能保持估计值的精确度.仿真和实验结果表明,该方法对LCL滤波器参数变化和电网阻抗变化不敏感,验证了该方法的可行性和优势.

    LCL型滤波器并网逆变器有源阻尼H∞滤波器

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    基于聚合时空图卷积网络的多风场超短期风速预测

    徐辰晓崔承刚郭为民杨宁...
    133-142页
    查看更多>>摘要：在一定环境内区域风电场呈不规则分布的条件下,传统卷积神经网络预测方法无法体现出各区域风场的分布状态和影响关系,难以实现对风速的准确预测.针对此问题,采用图卷积网络进行特征建模,并根据多风场的拓扑结构和各区域风场风速的互相关系数建立连通图和权重矩阵.其次,依赖风场风速的时间动态特征,采用改进并列式卷积结构获取同一风场下多时间段的风速序列相关性.再次,利用风场风速的空间相关性和延时效应,采用二阶聚合方法将不同区域内风速的时空特征聚合.最后,经某区域风场数据验证表明,在0～4 h预测尺度下该方法在多风场超短期风速预测中具有提取时空特征并提升预测性能的效果.

    风速预测聚合时空图卷积网络时空相关性

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    基于小波包分解的城市轨道交通混合储能容量优化配置研究

    刘仕兵武沛池喻星但业光...
    143-151页
    查看更多>>摘要：受风速和光照强度等方面影响,风光发电具有随机性、间歇性、波动较大等特点,其直接并网会对电网造成损害.为实现风电平滑并网并对城市轨道交通系统进行安全可靠供电,提出1种由超级电容/锂电池组成的混合储能系统进行平抑.由于城市轨道交通牵引负荷也具有较大波动,混合储能系统在对风、光出力平抑的同时也对牵引负荷进行了平抑.首先,采用小波包分解技术对牵引负荷与风、光输出功率信号进行多尺度分解与重构得到低频风、光并网功率和中高频分量,使用电池与超级电容分别吸收中频与高频分量.然后,以混合储能系统最小综合成本为目标,混合储能系统荷电状态、功率限制等为约束条件.采用增加收缩因子的差分进化粒子群优化算法进行优化求解,实现混合储能系统年综合成本最小化和内部功率容量配置优化方案.最后,基于某地当日风电、光伏功率数据为例进行分析,结果表明所提方法能够有效抑制风电功率波动,可有效为城市轨道交通进行供电.

    城市轨道交通混合储能系统小波包分解差分进化粒子群优化

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    考虑故障穿越和时变延迟的孤岛微网电压功率控制

    曹德发王彬李志华马明...
    152-162页
    查看更多>>摘要：为了解决孤岛交流微电网由时变通信延迟和不确定性故障引起的不稳定性问题,提出 1 种新型鲁棒分层控制方法.该方法包括级联结构的电流环、电压环、虚拟阻抗和下垂控制环.首先,在电流环中设计 1 种基于自适应反推积分非奇异快速终端滑模控制的鲁棒控制器,用于在未知有界不确定性和外部干扰时调节和跟踪电流参考值;接着,在电压环中采用混合 H2/H∞控制,利用状态反馈控制律生成内环参考值,增加控制器对扰动的鲁棒性,并在线性矩阵不等式基础上给出充分条件.考虑到时变延迟 TVD(time-varying delay)的不稳定影响,在第二控制层采用基于一致性的分布式协议,以提高控制器应对TVD的鲁棒性.然后,为提高系统的功率分配精度,采用下垂控制和虚阻抗环;最后,通过半实物仿真,评估了控制方法的性能,并验证了所提控制方法的有效性.与已有研究进行对比分析,仿真结果表明:所提方法在大、小信号扰动下的瞬态响应、稳态性能和故障穿越能力等方面具有一定的优越性.

    自适应控制滑模控制分布式发电混合H2/H∞鲁棒控制时变延迟

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    采用新型模型预测的光伏虚拟同步机低电压穿越控制

    陈璐张溪党晓圆李洁...
    163-172页
    查看更多>>摘要：在光伏逆变器中采用虚拟同步机VSG(virtual synchronous generator)策略,可以实现惯性和阻尼支撑,但传统VSG无法对系统提供暂态无功电压支撑,无法满足低电压穿越LVRT(low-voltage ride-through)期间对电压调节的需求.通常网侧发生接地故障后将光伏逆变器VSG控制切换至模型预测控制MPC(model predictive control),接地故障切除后由MPC切回至VSG控制策略.为了提升LVRT期间目标电流跟踪能力,在MPC控制中设置自适应目标函数.MATLAB/Simulink仿真和实验结果表明,所提新型模型预测的光伏虚拟同步机具备低电压穿越能力,LVRT期间MPC电流控制精确,MPC切换至VSG控制过程中无暂态电流冲击.

    虚拟同步机光伏并网系统低电压穿越模型预测平滑切换

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    不同故障状态下电网形成变换器的故障穿越控制

    陶军钟鸣阿敏夫孙弘毅...
    173-181页
    查看更多>>摘要：电网形成GFM(grid-forming converter)变换器作为高渗透率电力电子设备电力系统的主要元件之一,其故障穿越FRT(fault-ride through)能力是保证高度电力电子化电力系统稳定运行的重要基础.基于此,提出1种适用于 GFM 变换器的 FRT 策略,既考虑了变换器的硬件约束(即电流约束),又可在发生对称和非对称故障时使GFM在保护模式下运行.首先,详细分析了GFM变换器的FRT相关问题;然后,建立了 1 种适当的FRT模型及控制方法;最后,通过功率硬件在环仿真与实验验证所提方法的有效性.结果表明,与电网跟随变换器相比,所提控制方法可保障 GFM 变换器在故障时瞬时注入无功电流,以防止变换器出现过流问题,并最终实现GFM变换器在严重故障条件下仍可容错运行.

    电网形成变换器电流限制故障穿越硬件在环

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    新能源储能微电网惯量支撑性能研究

    卢军杨沛豪何凯琳
    182-191页
    查看更多>>摘要：针对传统虚拟惯量控制无法在频率恢复阶段使直流母线电压恢复至额定的问题,提出 1 种采用高通滤波器的虚拟惯量控制方法.MATLAB/Simulink仿真结果表明,直流母线电压变化可以反应微电网实时频率,新型虚拟惯量控制策略可以保证频率变化全过程稳定,在频率恢复阶段减小虚拟惯量加快频率恢复,为后续频率调节提供充足时间裕度.高通滤波器虚拟惯量控制方法可以使直流母线电压恢复至初值,在不改变超级电容储能惯量支撑的基础上,使新能源储能微电网保持直流母线电压稳定.

    新能源储能微电网超级电容惯量支撑虚拟惯量高通滤波器

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    基于AG-MOPSO的含风电配电网无功优化

    苏福清匡洪海钟浩
    192-199页
    查看更多>>摘要：针对风电机组并网出力的不确定性,采用基于概率发生的场景分析法将不确定性模型转换为不同发生概率的多场景问题,建立以有功网损和电压偏差最小为目标的无功优化模型.针对传统方法得到的Pareto前沿多样性较差的问题,提出基于自适应网格的多目标粒子群优化AG-MOPSO(adaptive grid multi-objective particle swarm optimization)算法.该算法采用自适应网格得到外部档案库中粒子的密度,并根据密度信息以轮盘赌机制选取全局最优粒子和维护外部存储库的规模,有效地保证了Pareto前沿分布的均匀性和多样性.运用该算法对含风电的 IEEE 33 节点系统进行无功优化计算,并与已有 NSGA-Ⅱ算法进行比较,结果表明所提算法得到的Pareto前沿较好,验证了该模型和算法的可行性.

    场景分析多目标无功优化自适应网格粒子群优化算法Pareto前沿

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