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一种适用于不对称故障下永磁直驱风电机组的动态等效方法
A Dynamic Equivalent Method for PMSG Based Wind Farms Under Asymmetrical Faults
Dongsheng Li1Zetian Zheng2Chen Shen1 · 现代电力系统通用与清洁能源学报 · 2025年1月 · Vol.1
提出了一种适用于不对称故障下直驱永磁同步发电机（PMSG）风电场的动态等效建模方法。首先根据PMSG在不对称故障下的有功功率特性进行聚类，针对不同集群构建单机等效模型，其中对具有斜坡恢复特性的机组引入多段斜率恢复的等效模型。同时，提出适用于对称与不对称故障的集电网络等效方法，并采用迭代仿真获取故障前所需的聚类判据。最后在改进的IEEE 39节点系统上验证了所提方法的有效性。
解读: 该动态等效建模方法对阳光电源的储能和风电产品线具有重要参考价值。特别是对ST系列储能变流器和风电变流器的故障穿越控制策略优化,可借鉴其不对称故障下的有功功率特性聚类方法。通过引入多段斜率恢复模型,可提升PowerTitan等大型储能系统在电网故障期间的动态响应性能。该方法也可用于完善iSolarCl...
基于传播函数频谱的三芯电缆高阻故障早期定位方法研究
Research on Early Three-Core Power Cable High-Impedance Fault Location Method Based on the Spectrum of Propagation Functions
Chunqi Liu · Dongsheng Chen · Yimin Hou · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年12月
三芯电力电缆高阻故障易发展为严重故障，精准定位对保障线路可靠性至关重要。传统时域反射法检测灵敏度低，频域反射法存在干扰峰问题，导致定位不准。本文提出一种基于传播函数频谱（SPF）的故障定位新方法，通过建立电缆S参数模型，揭示高阻故障引起SPF谐振频率变化的机理，并采用积分变换算法从SPF中提取故障位置，数值仿真验证了方法可行性。在100米三芯电缆上设置高阻故障，利用矢量网络分析仪实测SPF。结果表明，相比TDR和FDR方法，该方法对高阻故障识别能力更强，定位结果更可靠，定位误差低于0.16%，具...
解读: 该三芯电缆高阻故障定位技术对阳光电源大型储能系统和光伏电站具有重要应用价值。PowerTitan储能系统和集中式光伏电站普遍采用三芯中压电缆连接变流器与升压变压器，高阻故障早期难以检测但易演变为严重事故。该方法基于传播函数频谱分析，定位精度达99.84%，显著优于传统TDR/FDR方法，可集成至iS...
一种用于穿越金属器件的感应式无线电能传输系统磁场重构方案
A Magnetic Field Reconstruction Scheme for Inductive Power Transfer Systems to Cross Metal Appliances
Peng Gu · Shibo Wang · Peng Zhao · Xingzhen Guo 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
感应式无线电能传输（IPT）技术有望通过级联绝缘子为高压电位点智能电网状态感知设备提供米级无线供电。然而，铝制法兰等金属器件会严重影响功率传输性能。本文提出一种IPT系统穿越金属器件的磁场重构方案，可显著抑制铝制法兰引起的耦合系数衰减与涡流损耗。基于电磁场理论分析该方案的作用机理，并优化关键参数以提升性能。建立电路与磁路模型，对MCS-IPT复合系统进行分析，搭建原型系统模拟含IPT的两级支柱绝缘子结构。对比分析不同工况下系统的多组分损耗，结果表明，在铝制法兰影响下引入所提MCS后，系统传输效率...
解读: 该磁场重构IPT技术对阳光电源智能电网监测设备供电方案具有重要应用价值。在高压输电线路绝缘子串的状态监测场景中，可为传感器节点提供跨金属法兰的无线供电，解决传统有线供电的绝缘难题。技术可应用于：1）iSolarCloud云平台的高压侧智能传感器供电系统，实现绝缘子温度、湿度、污秽度的在线监测；2）大...
基于切换系统理论的风电机组重复低电压穿越过程动态建模与稳定性分析
Dynamic Modeling and Stability Analysis for Repeated LVRT Process of Wind Turbine Based on Switched System Theory
Qiping Lai · Chen Shen · Dongsheng Li · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月
风电汇集点与主电网之间显著的电气距离给弱电网连接的风电系统带来了挑战。已观测到一种由风力发电机组反复低电压穿越（LVRT）引发的新型电压振荡现象，这威胁到了此类电力系统的安全稳定运行。因此，探索该现象的动态演化机制并开发稳定性分析方法已成为当务之急。本文引入切换系统理论对反复低电压穿越过程进行动态建模、机理阐释和稳定性分析。首先，考虑外部连接阻抗和内部控制动态，建立了一种新型的风力发电机组网侧变流器（WT - GSC）切换系统模型，以定量表征电压振荡的演化动态和机理。随后，基于共同Lyapuno...
解读: 该研究对阳光电源的弱电网并网产品具有重要参考价值。切换系统理论的建模方法可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的LVRT控制优化，特别是在弱电网条件下的多次连续故障场景。研究成果可用于改进阳光电源的GFM/GFL控制策略，提升PowerTitan等大型储能系统在弱电网环境下的并网稳定性。通过...