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整流器拓扑结构与电解特性对质子交换膜电解池比能耗影响
1
作者 董雁楠 李相俊 +3 位作者 韩子娇 高磊 马少华 姚鑫 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期4131-4141,共11页
整流器拓扑结构与电解特性是影响质子交换膜电解池(proton exchange membrane electrolysis cell,PEMEC)比能耗的主要因素。对此,考虑了电解特性中的电化学反应和电堆温度对电压模型的影响,建立了PEMEC电压灰箱模型。该模型用于研究不... 整流器拓扑结构与电解特性是影响质子交换膜电解池(proton exchange membrane electrolysis cell,PEMEC)比能耗的主要因素。对此,考虑了电解特性中的电化学反应和电堆温度对电压模型的影响,建立了PEMEC电压灰箱模型。该模型用于研究不同电堆温度、电网供电电压及电堆电流条件下,6脉波桥式、12脉波桥式与基于脉宽调制(pulse width modulation,PWM)电流型3种整流器拓扑结构及理想直流电源对PEMEC比能耗的影响。研究结果表明,相较于6脉波桥式和12脉波桥式整流器,PWM电流型整流器具有更低的电解池比能耗,并与理想直流电源条件下计算结果相近。电解池比能耗随着电堆温度的升高而减小,随着电网供电电压和电堆电流的升高而增大。研究为多种运行工况下不同整流器拓扑结构的电解池比能耗计算提供了有效途径。 展开更多
关键词 整流器拓扑结构 电解特性 质子交换膜电解池 比能耗 电堆温度
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电压单相跌落下VSG输出平衡电流控制策略 被引量：1
2
作者 咸瑞雪 韩子娇 +1 位作者 董雁楠 蔡志远 《电机与控制应用》 2023年第10期39-45,共7页
电网发生单相电压跌落会造成双馈风机变换器输出电流不平衡、冲击电流过大。传统虚拟同步控制策略以理想电压为基础建模,无法应对电压负序分量与正序分量耦合的情况,将直接影响电流环和脉冲宽度调制信号输出的稳定性。针对这一问题,提... 电网发生单相电压跌落会造成双馈风机变换器输出电流不平衡、冲击电流过大。传统虚拟同步控制策略以理想电压为基础建模,无法应对电压负序分量与正序分量耦合的情况,将直接影响电流环和脉冲宽度调制信号输出的稳定性。针对这一问题,提出了解耦双同步坐标系下基于单相Park变换的虚拟同步控制策略(DDSRF-VSG-Spark)。首先,通过解耦双同步参考坐标系实现正序分量与负序分量解耦,然后采用单相Park变换技术实现脉冲宽度调制信号和电流的稳定输出。最后,通过仿真对比验证,电网电压单相跌落期间,DDSRF-VSG-Spark能够保证系统的稳定运行。 展开更多
关键词 双馈风机 虚拟同步机 解耦双同步参考坐标系 单相Prak变换
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变电站故障预警巡检机器人自主运动规划 被引量：22
3
作者 郑亚红 于雪庭 +2 位作者 马少华 韩子娇 董雁楠 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2021年第1期6-11,共6页
针对当前变电站巡检无人化的场景需求,结合变电站的内部环境特征、巡检机器人运动学与动力学模型,提出智能巡检机器人自主运动规划方法与故障诊断方法.为克服传统蒙特卡洛算法中机器人绑架和粒子数固定问题,提出自适应蒙特卡洛定位算法... 针对当前变电站巡检无人化的场景需求,结合变电站的内部环境特征、巡检机器人运动学与动力学模型,提出智能巡检机器人自主运动规划方法与故障诊断方法.为克服传统蒙特卡洛算法中机器人绑架和粒子数固定问题,提出自适应蒙特卡洛定位算法,对巡检机器人位置实时定位,并与故障阈值的异常温度检测与报警算法相结合.通过真实场景下的路径规划与多种电力器件温度监测实验,证明了提出的方法能有效规划最优巡检路径与温度巡检任务. 展开更多
关键词 巡检无人化 巡检机器人 自主运动规划 实时定位 自适应蒙特卡洛定位 故障阈值 温度检测 报警算法
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基于同步逆变技术的微电网谐波抑制策略研究 被引量：3
4
作者 董雁楠 韩子娇 +3 位作者 穆昱壮 董鹤楠 马少华 蔡志远 《可再生能源》 CAS 北大核心 2020年第12期1670-1678,共9页
同步逆变器能够实现大规模分布式电源友好地接入微电网,但在实际运行中,微电网逆变器出口电压质量易受非线性负荷的影响。文章在同步逆变技术控制的基础上,提出了加入分频抑制控制策略来抑制微电网中的电压谐波。首先,建立微源逆变器输... 同步逆变器能够实现大规模分布式电源友好地接入微电网,但在实际运行中,微电网逆变器出口电压质量易受非线性负荷的影响。文章在同步逆变技术控制的基础上,提出了加入分频抑制控制策略来抑制微电网中的电压谐波。首先,建立微源逆变器输出电压模型,分析孤岛运行微电网中谐波产生原因及电压质量恶化机理,进而提出使用谐波分频抑制算法抑制电压谐波;其次,搭建同步逆变器仿真模型,并结合谐波抑制方法提出将分频抑制与同步逆变器相结合的谐波抑制控制策略,既解决大量微源接入导致微电网运行不稳定的问题,也解决了非线性负荷接入引起的谐波畸变问题。文章通过仿真验证了所提控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 微电网 电压质量 同步逆变器 分频抑制 谐波畸变
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风电制氢混合储能系统容量优化配置研究 被引量：10
5
作者 韩子娇 李宠 +2 位作者 苑舜 董雁楠 马少华 《东北电力技术》 2022年第10期56-62,共7页
风电制氢能同时有效解决弃风和制取绿氢问题,制氢混合储能系统容量配置会影响风-氢系统的经济运行。针对该问题构建了风-氢能源系统,在此基础上首先利用具有噪声的基于密度的聚类算法和有序聚类算法对采集的1.5 MW风机出力和电负荷数据... 风电制氢能同时有效解决弃风和制取绿氢问题,制氢混合储能系统容量配置会影响风-氢系统的经济运行。针对该问题构建了风-氢能源系统,在此基础上首先利用具有噪声的基于密度的聚类算法和有序聚类算法对采集的1.5 MW风机出力和电负荷数据进行分类,并将分类结果归算为6个典型日。然后以系统投资成本、运行成本和维护保养成本最小为目标函数,利用粒子群算法对系统各储能单元进行容量优化配置。最后分析当系统氢气不足时,不同购氢渠道对各储能设备容量配置结果影响及日均氢气负荷变化对容量配置结果的影响。 展开更多
关键词 风电制氢 绿氢 粒子群算法 容量配置
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含超级电容的光伏制氢系统建模与研究 被引量：2
6
作者 王京阳 韩子娇 +2 位作者 董雁楠 戈阳阳 高馥琳 《东北电力技术》 2022年第10期44-48,55,共6页
光伏制氢是获得绿氢以应对能源危机的重要方式,但由于光伏系统的供电昼夜性问题,采用光伏与超级电容混合发电保证制氢系统的稳定工作,系统由光伏电池板、水电解槽、超级电容及功率变换装置等组成。提出了实现最大功率点追踪的光伏系统... 光伏制氢是获得绿氢以应对能源危机的重要方式,但由于光伏系统的供电昼夜性问题,采用光伏与超级电容混合发电保证制氢系统的稳定工作,系统由光伏电池板、水电解槽、超级电容及功率变换装置等组成。提出了实现最大功率点追踪的光伏系统控制策略及超级电容恒压控制策略,在保证功率平稳流动的前提下最大程度利用光伏制备氢气,并在Matlab/Simulink仿真软件中建立含超级电容的光伏制氢系统,通过仿真对该系统所提控制策略进行验证。 展开更多
关键词 光伏制氢 绿氢 超级电容 恒压控制
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基于UPQC交直流混合微网电能质量改善方法研究 被引量：2
7
作者 董鹤楠 韩子娇 +2 位作者 董雁楠 唱一鸣 程绪可 《东北电力技术》 2020年第11期1-7,共7页
讨论了电能质量控制器对改善电能质量的影响,分析了其数学模型和拓扑结构。在此基础上提出了一种基于自适应预测的分次补偿畸变指令电流检测法。通过改进变换矩阵C,能够在负载不对称且含有任意谐波分量的情况下,有效提取出分次补偿的指... 讨论了电能质量控制器对改善电能质量的影响,分析了其数学模型和拓扑结构。在此基础上提出了一种基于自适应预测的分次补偿畸变指令电流检测法。通过改进变换矩阵C,能够在负载不对称且含有任意谐波分量的情况下,有效提取出分次补偿的指令电流,更好地补偿谐波分量。最后利用仿真验证了电能质量改善方法的有效性。 展开更多
关键词 电流检测法 电能质量 自适应预测 分次谐波检测
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孤岛微电网同步逆变技术控制策略研究
8
作者 董鹤楠 韩子娇 +2 位作者 董雁楠 唱一鸣 张稼楠 《东北电力技术》 2020年第11期8-11,共4页
微电网在孤岛运行时由于没有传统电网的支撑,容易出现电压频率不稳定,严重时甚至导致微电网无法安全稳定运行。针对孤岛微电网中负荷突变时电压及频率的波动问题,微源逆变器控制中存在的功率跟随以及缺乏惯性等问题,通过研究传统电网中... 微电网在孤岛运行时由于没有传统电网的支撑,容易出现电压频率不稳定,严重时甚至导致微电网无法安全稳定运行。针对孤岛微电网中负荷突变时电压及频率的波动问题,微源逆变器控制中存在的功率跟随以及缺乏惯性等问题,通过研究传统电网中同步发电机的结构及数学模型,分析虚拟同步机对电压及频率的控制,提出一种改进型的基于同步逆变技术的逆变器控制方法,并使用Matlab/Simulink搭建孤岛微电网及其控制仿真模型。仿真结果表明,在负载突变情况下,该控制策略能有效适应有功无功功率的变化,为微电网系统提供惯性,并保持微电网电压频率的稳定,验证了该控制策略的有效性及可靠性。 展开更多
关键词 微电网 电压频率稳定 同步逆变技术 负载突变
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