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动态电压补偿

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故障隔离

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模块化多电平换流器

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电磁暂态

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模式平滑切换

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瞬态响应

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无源阻尼

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同步频率谐振

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LCL滤波器

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主从控制

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解耦控制

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建模

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储能

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滑模变结构

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谐振抑制

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电力电子变压器

(10)
软开关

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双向 AC/DC变换器

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并网变换器

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作者

晁璞璞

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和军平

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李武华

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杨轶成

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匡洪海

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张笠君

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霍雪娇

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微电网故障下三相电压型并网变换器瞬态行为分析会员

期刊论文

作者：彭宇 , 黄萌 , 查晓明

页码： 145 - 151

摘要

2016/01/01

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三相电压源型变换器（VSC）是交直流混合电力系统中重要的功率接口装置。交直流混合系统存在诸如电网侧故障或直流侧负载变化等扰动，对其中功率接口变换器造成难以预计的影响。着重研究微电网故障时并网变换器的瞬态响应过程及其机理。首先，给出了电网三相电压暂降时三相电压源型变换器的失稳的瞬态响应现象。然后，通过非线性分析揭示了该不稳定现象的物理本质，并通过系统建模计算给出了系统参数空间中的稳定域范围；最后，通过微电网与变换器仿真验证了分析计算的有效性。
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基于谐波分量的交流微电网保护策略研究会员

期刊论文

作者：陈志 , 裴雪军 , 王顺超 , 彭力 , 王涵宇

页码： 137 - 144

摘要

2016/01/01

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在以逆变电源为接口的交流微电网中，由于开关器件的过流能力有限，当微电网中发生短路故障时，逆变电源输出的短路电流通常被限制在2倍的额定电流左右，因此，传统基于过电流保护的原理将不再适用于以逆变电源为接口的微电网系统。针对这一问题，提出了一种基于谐波分量的保护策略。该方法不依赖于较大的短路电流就可以有效地保护短路故障，避免了传统过流保护的一些局限性。在实验室搭建由2台10 kVA的逆变电源组成的供电系统实验平台，并进行了相关实验。实验结果验证了所提方法的有效性。
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微电网模式平滑切换的多环主从控制策略研究会员

期刊论文

作者：和军平 , 晁璞璞 , 陶耀东

页码： 128 - 136

摘要

2016/01/01

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针对微电网模式平滑切换中传统主从控制切换难度大、参数跟踪复杂、下垂控制切换动态特性差的不足，提出了一种多环主从切换控制策略。该新型控制策略在并网和离网模式下，主源采用带内置参数环的多环控制结构，从源采取恒功率控制结构，不仅主源和从源在模式切换时不需要进行控制策略的切换，而且也不需要再外接参数跟踪器，而控制结构更可靠，切换的过渡过程也更加平稳。通过Matlab/Simulink仿真平台，算例结果验证了所提出控制策略的正确性和有效性。
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基于统一控制策略的光伏微网控制器参数敏感性分析会员

期刊论文

作者：茆美琴 , 李晶菁 , 黄辉 , 申亚涛

页码： 121 - 127

摘要

2016/01/01

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针对低压光伏微网中逆变器的控制，设计了一种基于统一控制策略的控制器，能够避免微网在并网和孤岛两种运行方式间切换时控制策略的转换，实现不同运行模式间的平滑切换及光伏微源功率均分。对传统的下垂控制进行改进，在传统下垂控制的基础上引入一个功率PI补偿器。根据阶跃响应动态指标和稳定性要求，利用根轨迹法优化设计控制器参数。最后，在Matlab/Simulink环境下进行了仿真，结果验证了所设计的控制器的可行性和有效性。
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基于模块化多电平换流器的交直流混合电网稳态建模及仿真会员

期刊论文

作者：韦延方 , 王晓卫 , 郑征 , 杨明 , 肖记军

页码： 112 - 120

摘要

2016/01/01

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由于模块化多电平换流器（MMC）在容量升级、电磁兼容、故障管理等方面具有明显的技术优势，其在交直流电能变换与控制中的应用越来越广泛。首先，基于电路原理中的平衡桥同电位点可以短接的等效理论，建立基于MMC的交直流混合系统简化等效电路模型；然后，导出基于MMC的交直流混合系统纯交流节点的潮流方程、直流节点的潮流方程和MMC换流器的基本潮流计算方程，并依据所建立的稳态模型和MMC控制方式，分析适用于基于MMC的交直流混合系统潮流算法；进而，基于自动微分技术，提出一种具有3阶收敛速度的统一迭代改进潮流算法；最后，通过算例验证所建立模型和算法的有效性。
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微网中分布式电源和多储能的协调控制策略会员

期刊论文

作者：何小良 , 章雷其 , 谭海云 , 汪震 , 辛焕海

页码： 103 - 111

摘要

2016/01/01

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通过分布式电源和储能的协调控制，微网并网运行时可参与电网调度，且在并网和孤网状态下都能够多模式运行。正常运行模式下负荷优先分配给分布式电源，当分布式电源最大输出功率小于负荷、系统出现功率缺额时，才由储能补偿缺额部分，减小储能损耗，提高微网运行的经济性。通过多运行模式的配合，使储能荷电状态维持在合理范围内，储能处于可充放状态，提高微网并网运行调度的灵活性和孤网运行的稳定性。针对微网中含有多个储能的情况，提出多储能协同控制算法，在满足分布式电源和储能协调控制要求的前提下，能够根据储能荷电状态偏差的变化，动态地调节各储能充放电功率，使其快速平滑地达到荷电量平衡。
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基于电力电子变压器的微网相间潮流控制研究会员

期刊论文

作者：涂春鸣 , 杨晶晶 , 兰征 , 刘维

页码： 95 - 102

摘要

2016/01/01

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针对微网内高密度分布式电源DG（distributed generation）输出功率波动引起的微网三相潮流不平衡及运行不稳定问题，研究了基于电力电子变压器PET（power electronic transformer）的微网相间潮流控制方法。推导了基于三相独立控制的PET输出级变流器数学模型，提出了分相改进下垂控制策略，可以协调微网内相间的功率交换，从而保证了各相分布式电源的最大利用率。同时，增加电压和频率修正环节快速调整功率波动时的电压和频率偏差，提高了微网运行的稳定性。 PSCAD/EMTDC仿真证明了所提控制策略的正确性和有效性。
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三相准Z源并网逆变器的PWAM控制研究会员

期刊论文

作者：郭允丰 , 庄圣贤 , 贺永平

页码： 89 - 94

摘要

2016/01/01

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分析了脉冲宽度幅值调制PWAM（pulse width amplitude modulation）的工作原理，结合最大化直通零矢量控制，提出一种适用于PWAM调制下的输入电压前馈、输出电压反馈的直流链峰值电压控制策略，引入的PWAM调制减少了开关频率，降低了开关损耗,设计的基于dq坐标系的电流解耦控制保证了逆变器以单位功率向电网输送能量，控制系统结构简单，在输入电压、输出电压和并网电流突变的情况下，系统动态性能良好。仿真结果验证了控制方法的正确性。
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面向微电网的高增益比储能双向直流变换器会员

期刊论文

作者：陈立群 , 吕沁 , 何铭协 , 厉梦溪 , 高杨 , 庞古才 , 吴红飞

页码： 80 - 88

摘要

2016/01/01

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双向直流变换器是微电网储能系统的核心装置。首先对一种能够高效衔接低压储能蓄电池和高压微网直流母线的非隔离高增益比双向直流变换器进行了研究分析，所提双向直流变换器由双向Buck-Boost变换器和有源倍压整流电路通过耦合电感集成得到，有利于减小开关管的电压应力；然后采用占空比调节加移相控制，分别用于稳定中间电容和输出端的电压；采用该控制策略可以有效减小绕组电流有效值，降低导通损耗，且所有开关管均能够实现软开关，变换器效率得到极大提升；再详细分析了变换器的工作原理、输出特性以及参数设计；最后搭建了1 kW的实验样机并进行了实验验证。
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交直流混合微网中双向接口变换器控制综述会员

期刊论文

作者：王晓声 , 孙凯 , 李运帷

页码： 70 - 79

摘要

2016/01/01

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在交直流混合微网中，双向AC/DC接口变换器连接交直流母线实现子网之间的能量双向流动，其控制策略直接影响交直流混合微网的稳定运行。根据微电网的运行模式，接口变换器的控制可以分为并网控制和孤岛控制两大类。首先对交直流混合微网的结构进行了分析和讨论，随后分别介绍了并网模式和孤岛模式下单台接口变换器以及多台并联接口变换器的控制策略。最后对当前主要的控制方法进行了总结，并对未来双向接口变换器的研究方向进行了展望。
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2016年第2期