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| 1 | 柔性直流输电系统拓扑结构研究综述显示文摘柔性直流输电系统的拓扑结构是其关键技术之一,对整个工程的性能和成本影响巨大。首先介绍了国内外柔性直流输电工程的发展情况,并分析了各种电压源换流器、模块化多电平换流器的技术原理。然后着重阐述了柔性直流输电系统主接线拓扑结构的最新研究情况,并对其应用范围、优缺点等做了归纳和分析。在此基础上提出将柔性直流输电仿真技术等作为下一步研究工作的重点,为今后的柔性直流输电工程拓扑方案的研究提供了一定的理论借鉴。 | 蒋冠前 李志勇 杨慧霞 杨静 | 2015 | 电力系统保护与控制2015，43，15： | 124 |
| 2 | 基于MMC的柔性直流配电网故障定位及保护配置研究显示文摘结合深圳多端柔性直流配电示范工程,研究了柔性直流配电网的保护配置和直流线路故障定位方法。首先根据实际工程的电路拓扑结构,明确了柔性直流配电网保护区域的划分方法。其次结合MMC换流器及直流配电网的故障特性,提出了各保护区域的保护配置方案。最后针对直流线路'T'接负荷与微电网的特点,重点介绍了直流线路单极故障、双极故障及断线故障的保护配置和故障定位方法。在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC下搭建了基于MMC的直流配电网仿真模型,通过仿真验证了保护配置策略的正确性和直流线路故障定位的可行性。 | 孙刚 时伯年 赵宇明 李树鹏 | 2015 | 电力系统保护与控制2015，43，22： | 87 |
| 3 | 用于直流电网的大容量DC/DC变换器研究综述显示文摘发展高压直流电网是解决电能大容量远距离传输及大规模可再生能源汇集的有效手段,高压大容量DC/DC变换器是实现不同电压等级的直流电网线路之间互联的关键设备,也是制约直流电网推广的主要技术瓶颈之一。然而已发表的研究工作主要集中于DC/DC变换器在中低压小功率应用,其在高压大容量场合的应用研究较少。为此,首先分析了高压直流电网对大容量DC/DC变换器的技术需求,然后系统回顾了高压大容量高增益DC/DC变换器拓扑的国内外研究现状,并总结了各类DC/DC变换器的特点及其在未来高压直流电网中的应用前景。在此基础上指出了高压直流电网用的大容量DC/DC变换器亟待研究的关键问题。所述内容为未来高压直流电网技术的研究和工程化应用提供了一定的技术参考。 | 杨晓峰 郑琼林 林智钦 薛尧 王志冰 姚良忠 陈博伟 | 2016 | 电网技术2016，40，3： | 59 |
| 4 | 模块化多电平变流器HVDC系统的模型预测控制显示文摘随着电压源变换器型高压直流(Voltage-Sourced Converter-Based High-Voltage Direct Current,VSC-HVDC)输电需求的持续增加,模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converter,MMC)成为柔性直流输电的研究热点。环流的抑制和子模块电容电压的平衡是MMC控制的研究重点之一。推导了模块化多电平变换器高压直流(Modular Multilevel Converter based HVDC,MMC-HVDC)输电系统的离散数学模型,在此基础上针对五电平MMC的控制目标提出一种改进的具有工程应用价值的模型预测控制策略(Model Predictive Control,MPC)。通过引入误差因子减小了子模块电压波动范围,同时通过MPC与电压排序算法相结合减小了传统MPC的计算量,并实现了HVDC系统传输功率的控制、MMC环流的抑制和MMC子模块中电容电压的平衡。仿真结果验证了所提出的控制策略的有效性。 | 朱玲 符晓巍 胡晓波 王晓茹 | 2014 | 电力系统保护与控制2014，42，16： | 32 |
| 5 | 柔性直流配电网保护方案研究及实现显示文摘本文结合深圳多端柔性直流配电示范工程,研究了柔性直流配电网的保护方案及故障定位方法。根据实际工程的电路拓扑结构,明确了保护区域的划分方法。同时结合MMC换流器及直流配网的故障特性,提出了各保护区域的保护配置方案。着重介绍了直流线路单极故障、双极故障的保护配置方法,并通过PSCAD/EMTDC仿真验证了保护配置策略的正确性和直流线路故障定位的可行性。最后介绍了保护装置的实现形式,并通过保护与控制之间的相互配合,形成了自适应的柔直配网保护系统。 | 时伯年 赵宇明 孙刚 | 2015 | 南方电网技术2015，9，9： | 27 |
| 6 | 非正弦激励下磁心损耗的计算方法及实验验证显示文摘在电力电子装置中,磁性元件的输入电压波形往往不是正弦波,研究非正弦激励下电力电子装置中磁心损耗的计算方法有重要意义。首先介绍正弦激励下磁心损耗的计算方法,在此基础上研究了非正弦激励下磁心损耗的计算方法,得到了修正铁耗分离法和修正Steinmetz经验公式法计算式。其次,考虑磁心叠片的趋肤效应,对修正铁耗分离法做了进一步改进。然后,对环形非晶和纳米晶磁心的损耗测量结果进行数值拟合,得到了非正弦激励下两种方法的解析计算式,并比较了应用两种计算方法的损耗计算结果。最后,分别对环形非晶和纳米晶磁心开展非正弦激励下的磁心损耗测量实验,将实验结果和上面两种计算方法的解析结果进行比较,验证了非正弦激励下两种计算方法的准确性。 | 张宁 李琳 魏晓光 | 2016 | 电工技术学报2016，31，17： | 27 |
| 7 | 模块化多电平换流器新型桥臂环流抑制策略研究显示文摘为抑制模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的内部环流,介绍了一种新型的桥臂环流抑制策略,包括其MMC改进拓扑、环流抑制方法及电压校正模块(Voltage Correcting Module,VCM)的稳压控制方法。为便于工程应用,提出了该策略的VCM冗余控制方法,并对VCM进行了参数设计,包括子模块电压设计和支撑电容容值设计。仿真结果说明了所提VCM参数设计合理,验证了该冗余控制方案可在维持VCM电压稳定的基础上有效抑制换流器的桥臂环流。该方案适用于所有MMC系统,在使用IGBT串联MMC的高压大容量场合优势明显。 | 张浩 吴金龙 杨美娟 姚为正 | 2015 | 电力系统保护与控制2015，43，21： | 24 |
| 8 | MMC控制系统中子模块控制器的设计显示文摘为了保证模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converters,MMC)的正常工作,实现电容电压的平衡控制,设计了MMC控制系统中的子模块控制器。首先阐述了MMC控制系统的总体结构和工作原理,介绍子模块控制器在MMC控制系统中的作用。然后介绍了子模块控制器的主要硬件模块和软件部分的设计,着重介绍了在硬件上实现对IGBT的欠压与过流保护和用软件产生带死区保护的PWM驱动脉冲。最后在基于MMC的直流/交流(DC-AC)变换器实验平台上验证了设计的子模块控制器的合理性和可行性。 | 邢长达 郭家虎 朱成杰 梁克靖 | 2016 | 电力系统保护与控制2016，44，3： | 21 |
| 9 | 基于模型预测控制的MMC-HVDC系统控制策略研究显示文摘为提高基于模块化多电平换流器的直流输电系统(MMC-HVDC)电流内环的动态响应速度,提出了一种MMC-HVDC系统的模型预测控制(Model predictive control,MPC)方法。该方法通过预测模型、反馈校正和滚动优化得到最优的电压控制量,克服了传统双闭环控制PI参数整定困难和动态响应慢的问题。针对外环PI控制器参数对系统参数敏感的问题,对PI控制器参数进行了自适应调整,根据控制器的输入偏差和输出的大小来调整PI参数,提高了控制器的鲁棒性。针对子模块电容的均压问题,采用了基于排序法的最近电平调制(NLM)均压调制算法,有效地实现了子模块电容电压的平衡。最后,通过Matlab/Simulink平台搭建了5电平的MMC-HVDC系统仿真模型。仿真结果表明了该控制策略的有效性和可行性。 | 代高富 符金伟 周胜 张冬凯 | 2016 | 电力系统保护与控制2016，44，10： | 19 |
| 10 | 基于SOP的多电压等级混联配电网运行二阶锥规划方法显示文摘当前配电系统多电压等级共存,智能软开关(soft open point,SOP)的接入能够有效解决多电压混联场景下功率调节问题,全面提升配电网运行的灵活性。提出了一种基于SOP的多电压等级混联配电网运行优化方法,首先阐述了适用于多电压等级混联配电网的SOP基本原理;建立了基于SOP的多电压等级混联配电网运行优化模型,并将其转化为可有效求解的二阶锥规划模型;最后,在改进的实际配电网算例上分析验证文中方法的有效性。结果表明,通过调节SOP的运行策略,可以灵活调节不同电压等级馈线间功率,全面提升配电系统运行状态,改善配电网电压水平、平衡各馈线负载,提高配电网运行经济性。 | 孙充勃 原凯 李鹏 宋毅 李晖 冀浩然 宋关羽 | 2019 | 电网技术2019，43，5： | 19 |
| 11 | 复合型级联双Buck飞跨电容五电平逆变器显示文摘为了提高效率、改善波形和实现高频化,提出复合型级联双Buck飞跨电容五电平逆变器。由耐压功率元器件构成的全桥电路实现基波频率波形,由低压高频率的元器件构成双Buck为基础的飞跨电容逆变电路,改善了波形,提高了整机效率。该拓扑具有双Buck与飞跨电容逆变器的双重优点,双Buck逆变器具有无桥臂直通、无体二极管反向恢复问题的优点和电流半周期工作模式,使得高频化和高效率得以同时实现。飞跨电容逆变器可以通过逻辑电路选择冗余模态,从而控制飞跨电容的充放电来实现飞跨电容电压的平衡,并且对该电路进行了理论分析及实验验证,该电路可拓展为更高电平。 | 刘苗 洪峰 尹培培 王成华 | 2015 | 电工技术学报2015，30，18： | 11 |
| 12 | 基于模最优与对称最优的轻型直流PI参数整定显示文摘轻型直流输电(VSC-HVDC)控制系统的PI参数会对其运行性能产生较大影响,因此需要选择合适的控制参数以适应多种运行条件。针对VSC-HVDC普遍采用的直接电流控制,提出了一种模最优与对称最优相结合的参数整定方法。利用具有快速响应和简便性的模最优法,整定内环控制PI参数,使得控制单元具有快速的电流响应和鲁棒性。利用可以保证最大相角裕度的对称最优法,整定外环控制PI参数,达到较好的稳定性和抗干扰性能。最后,基于PSCAD/EMTDC建立相应的数学模型,仿真结果证明PI调节器可以使实际值迅速跟踪参考值的变化,验证了方法的正确性和有效性。 | 许可 鲜杏 程杰 陶芬 | 2016 | 电力系统保护与控制2016，44，2： | 11 |
| 13 | 含电压源换流器的交直流混联电网无功优化模型显示文摘随着厦门柔性直流输电工程的建成投运,福建电网形成了以柔性直流输电通道与交流输电通道环网运行的交直流混联电网。为解决含柔性直流的交直流混联电网的无功优化控制问题,提出了一个含电压源换流器的无功优化模型,并采用分支定界法及原对偶内点法求解。所提模型及求解方法已在福建电网自动电压控制系统中进行了测试,实现了对辖区范围内机组、容抗器、有载调压抽头和电压源换流器等各类无功电压调节策略的在线实时优化计算,取得了较好的测试效果。 | 余秀月 宋少群 郭瑞鹏 赵川 林洁 | 2017 | 电力系统保护与控制2017，45，19： | 9 |
| 14 | 混合型多电平变流器桥臂电容电压平衡的原理与控制显示文摘混合式多电平变流器(HMC)能够实现有功无功独立控制,在直流侧发生故障时,交流侧电流仍然可控,这对于构成直流电网有重要意义。文中研究了HMC的电压合成方法以及在静止同步补偿器(STATCOM)模式下和高压直流(HVDC)模式下的能量平衡原理。基于能量平衡的原理,提出了STATCOM模式下和HVDC模式下桥臂电容稳压控制方法,并提出了HVDC模式下桥臂电容稳压的具体实现方法。为了验证所提出的能量平衡原理及控制策略,根据仿真算例所提供的参数,搭建了端对端直流输电的PSCAD仿真模型,对HMC的启动充电、解锁、有功渐变和直流故障过程进行了仿真。仿真结果显示,HMC能够实现有功无功独立控制,能够隔离直流侧故障,所提出的能量平衡原理与控制方法能够实现桥臂电容的稳压控制。 | 郭高朋 胡学浩 温家良 | 2015 | 电力系统自动化2015，39，6： | 8 |
| 15 | MMC型HVDC-Light双闭环控制的参数设计方法显示文摘针对模块化多电平换流器型高压直流输电系统换流站级控制,为实现PI调节器参数的快速、准确调节,在分析模块化多电平换流器型轻型直流输电系统连续数学模型的基础上,引入前馈控制,提出了包含前馈-反馈和稳态逆模型的双闭环控制;并对改进后的双闭环控制系统控制器主要参数的设计方法进行了深入研究,详细推导了参数设计过程;最后,通过PSCAD/EMTDC仿真软件对所提出的控制系统结构及其参数设计方法进行了仿真验证,结果证实了所述方法的可行性和有效性。 | 杨浩 帅智康 沈征 周猛 彭斌 | 2017 | 电力系统及其自动化学报2017，29，2： | 8 |
| 16 | 直流变压器研究综述显示文摘随着柔性直流输电技术的快速发展,直流配电网受到了更多的重视。直流变压器实现了不同电压等级直流配电网之间的互联,是直流配电网中的关键设备,同时也是当前制约直流配电网推广的主要因素之一。对直流变压器国内外的研究现状进行总结,在分析直流变压器原理的基础上,总结了常见的直流变压器的拓扑结构和应用场景;分析了直流变压器的主要控制策略、关键技术问题以及目前的主要研究方向,并对直流变压器的研究方向进行展望。 | 王启同 张兆云 孙禔 王星华 | 2020 | 湖北电力2020，44，6： | 6 |
| 17 | 模块化多电平换流器故障容错控制策略显示文摘模块化多电平换流器型轻型直流输电系统,其拓扑结构中各桥臂级联了大量子模块,系统运行时容易出现可靠性问题。针对桥臂冗余子模块耗尽的情况,基于桥臂能量均衡和最近电平调制提出一种桥臂子模块对称切除及系统运行于不对称状态的控制方法,保证了系统不间断安全稳定运行。最后,利用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了21电平两端有源的模块化多电平换流器型轻型直流输电系统模型。仿真结果验证了所提出的故障容错控制策略的正确性和有效性。 | 程莹 杨浩 单佳佳 帅智康 | 2017 | 电力系统及其自动化学报2017，29，12： | 5 |
| 18 | 基于动态偏置分配PD-PWM的变桥臂换流器子单元电容均压策略显示文摘变桥臂多电平变流拓扑(A2MC)是一类采用全桥子单元级联结构和IGBT串联型导向开关结构相结合的新型多电平变流器拓扑。针对其全桥子单元级联结构电容电压均衡的问题,提出了一种新型简单有效的PD-PWM桥臂调制方法。与传统的调制策略相比,该调制方法更容易实现,具备更好的动态特性,并且大幅降低计算时间,该调制策略在各类全桥子单元级联结构中具备强可移植性。仿真和实验结果验证了这种新型调制策略的简单性和有效性。 | 朱晋 韦统振 霍群海 杨晓丹 韩立博 | 2016 | 电工技术学报2016，31，15： | 4 |
| 19 | 高压失电时斩波串级调速系统逆变侧电子保护电路的设计显示文摘针对斩波串级调速系统高压失电时接触器保护和快切保护不能有效保护设备内电力电子器件的问题,设计了带电子保护电路的主回路拓扑结构,分析了高压失电时斩波串级调速系统的暂态过程;在模拟带载试验平台上对电子保护电路的调速系统进行测试。测试结果表明,高压失电时调速系统不投电子保护和投入电子保护的故障冲击电流分别为额定值的10~12倍和2~3倍;电子保护电路中限流阻值越大,故障冲击电流越小;故障电流的理论计算值与实测值基本相符,相对误差<3%;验证了电子保护电路能有效解决有源逆变结构下的高压失电或者逆变颠覆的问题。 | 张照彦 王兵树 马永光 王兴武 | 2016 | 高电压技术2016，42，7： | 3 |
| 20 | 交流系统不平衡对MMC-HVDC运行影响分析及其保护控制显示文摘交流系统不平衡会引起模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)输出功率的波动与输出电流的不平衡,同时也会导致基于模块化多电平换流器的高压直流输电(modular multilevel converter-high voltage direct current transmission,M M C-HVDC)系统内部桥臂电流与子模块电压出现更大的波动,危及变流器的安全运行。文章分析了交流系统不平衡度以及控制参数对MMC桥臂电流与子模块电压的影响,构建了不平衡分量、控制参数与桥臂电流、子模块电压的三维函数。进而通过一次拟合的方式,得到了不同跌落程度下使桥臂电流峰值最小的控制参数值,最大程度地保证了MMC运行的安全稳定。最后搭建了静止坐标系下MMC控制系统,仿真验证了理论分析的正确性。 | 董玮 黄晶生 施恩泽 吴学智 荆龙 | 2017 | 电力建设2017，38，8： | 3 |
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