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| 1 | 电力电子变压器对交直流混合微网功率控制的研究显示文摘针对应用于交直流混合微网的电力电子变压器(PET),分析了并网和离网两种运行模式,并设计了相应的控制策略。并网模式下,控制PET输入接口使交直流混合微网等效为'阻性负载'或'电流源',同时控制交流和直流输出接口都等效为恒定的电压源。对于离网模式,提出了混合功率下垂控制,能根据接口处频率和电压信息,结合混合微网下垂特性得到微网间需交换的功率。搭建了交直流微网系统和电力电子变压器仿真模型,仿真结果表明,在分布式能源功率波动情况下,PET能准确快速地调节主网、交流微网和直流微网三者间功率的流动,实现交直流混合微网的稳定运行,验证了控制策略的可靠性。 | 兰征 涂春鸣 肖凡 葛俊 熊诵辉 | 2015 | 电工技术学报2015，30，23： | 110 |
| 2 | 微电网中电力电子变压器与储能的协调控制策略显示文摘微电网可以有效提升电网对分布式能源的消纳能力,以电力电子变压器(PET)为能量管理核心的新型结构是微电网新的发展方向。提出一种PET与储能协调运行的微电网控制策略,储能的接口变换器采用恒压恒频控制维持微电网电压和频率的稳定,PET连接微电网的低压交流接口融合虚拟同步发电机控制,根据储能荷电状态实时调节机械参考功率。储能迅速响应微电网内功率波动,PET则通过双向功率调节来维持储能容量稳定,同时保证微电网与电网功率的“柔性”交换。由于储能和PET同时被控制为电压源型接口,其中一个出现故障时微电网仍然可以平稳运行。微电网运行在此控制策略下,可以保证间歇性分布式能源的最大效率利用,同时提高微电网运行的稳定性、可靠性和并网友好性。仿真和硬件在环半实物实验结果验证了所提控制策略的正确性和有效性。 | 涂春鸣 黄红 兰征 孟阳 肖凡 | 2019 | 电工技术学报2019，34，12： | 49 |
| 3 | 具备同步电机特性的级联型光伏发电系统显示文摘为了提高光伏发电系统的整体效率和并网友好性,提出了一种具备同步电机特性的级联型光伏发电系统,光伏阵列和储能单元分别接入级联型逆变器的直流端口。研究了基于虚拟电机控制的并网控制策略,能兼顾光伏效率和系统同步电机特性。直流端口电压的独立控制实现了各光伏阵列独立的最大功率点跟踪;整体功率协调控制使储能作为功率缓冲单元,保证了系统功率平衡;虚拟电机控制使系统具备同步发电机的惯性与阻尼特性,能平抑光伏随机性功率波动,并响应电网频率变化,按下垂特性调整输出功率。仿真和实验结果验证了所提系统和控制策略的正确性和有效性。 | 涂春鸣 兰征 肖凡 帅智康 孟阳 | 2017 | 中国电机工程学报2017，37，2： | 35 |
| 4 | 非线性负载下微电网主逆变器输出侧电能质量控制策略显示文摘针对微电网主逆变器输出侧电能质量易受其所连交流母线上非线性负载影响的问题,提出了一种适用于三相四线制微电网主逆变器的高电能质量控制策略。首先,分析了非线性负载造成主逆变器输出侧电压畸变的原因,得到了孤网运行状态下主逆变器输出侧电压谐波抑制机理。其次,解析了传统逆变器的谐波抑制方法及其物理机理,并指出了该类抑制方法的不足。然后,提出了一种基于虚拟谐波阻抗的新型谐波抑制策略,能同时适用于电流型谐波源和电压型谐波源,分析了该方法的可行性。最后,仿真结果和实验结论验证了该控制策略的有效性,该方法有效地改善了主逆变器输出电压的畸变率。 | 涂春鸣 杨义 肖凡 兰征 李元涛 | 2018 | 电工技术学报2018，33，11： | 37 |
| 5 | 双重移相控制的双主动全桥变换器全局电流应力分析及优化控制策略显示文摘为了减小双主动全桥(DAB)变换器的功率损耗,考虑全局范围内不同传输功率及输入输出电压调节比,提出一种双重移相电流应力优化控制策略,通过分段优化两侧全桥内移相角和桥间外移相角,保证变换器全局范围内电流应力最优。首先对比分析传统单移相、扩展移相和双重移相传输功率特性,得出双重移相功率传输范围及灵活性优势明显,进一步建立双重移相控制所有运行模态的电感电流应力与电压调节比、传输功率及移相角之间的数学关系。在此基础上,推导得出所有模态下变换器工作在最优电流应力状态的移相角条件,并研究优化控制策略的实现方案。搭建5kW实验样机,进行全功率范围内应力与效率对比实验,实验结果验证了所提控制策略的可行性和优越性。 | 曾进辉 孙志峰 雷敏 兰征 | 2019 | 电工技术学报2019，34，12： | 29 |
| 6 | 基于虚拟电机技术的直流微电网与主电网柔性互联策略显示文摘直流微电网接口变换器大多采用'刚性'的变流控制策略,由于直流微电网缺乏与主电网柔性互联的机制,导致接口处惯性与阻尼不足,且无法主动参与主电网功率调节。本文提出一种基于虚拟电机技术的直流微电网与主电网柔性互联策略,接口变换器采用级联型电力电子变压器,交流侧和直流侧融合统一的虚拟电机控制,两侧同时模拟电机运行特性。通过模拟电机的阻尼和惯性,使直流微电网呈现出柔性特性,降低了其内部功率波动对主电网的冲击,且提升了直流母线电压的稳定性。同时,还可主动调节接口处的有功和无功功率,对主电网频率和电压给予一定的支撑。利用PSCAD/EMTDC的仿真结果证明了所提柔性互联方法的正确性和有效性。 | 兰征 涂春鸣 姜飞 | 2019 | 电工技术学报2019，34，8： | 27 |
| 7 | 含多虚拟同步发电机的微电网二次调频策略显示文摘针对微电网低惯性特性使得其频率易受负荷波动影响而偏移出额定值的问题,提出一种基于虚拟同步发电机(VSG)的二次调频方法。首先,在分析电力系统调频原理的基础上,提出了在VSG功频控制中引入二次调频控制器来实现频率的无差控制。其次,针对含多个VSG并联运行且都参与二次调频的情况,通过对二次调频控制环节进行改进,使VSG不需要借助于微电网中央控制器间的协调控制,即可实现无差调频。同时,该策略的提出使得VSG能够根据自身额定容量自主分配负荷功率,提高了微电网经济运行能力。最后,仿真结果和实验结论验证了所提理论分析的正确性和实用性,所提方法可有效地改善微电网的频率特性和经济运行特性。 | 涂春鸣 杨义 兰征 肖凡 李元涛 | 2018 | 电工技术学报2018，33，10： | 25 |
| 8 | 一种交直流混合微网能量路由器及其运行模态分析显示文摘为更好协调和控制交直流混合微网间能量传输,提出一种交直流混合微网能量路由器。建立所提出能量路由器数学模型,分析该能量路由器不同工作模态时级联整流级相量关系,并推导各混合运行模态限制性条件。针对该交直流混合微网能量路由器,提出相应控制策略,可实现H桥级联整流电路各级独立在AC-DC、DC-DC、DC-AC运行模式间无缝切换以达到交直流混合微网间能量的统一协调与管理。同时,减少了各微网间电力电子变换器的使用,提高各交直流微网间能量传输效率。仿真与实验结果验证了该交直流混合微网能量路由器电路拓扑的实用性及各运行模态时控制策略的正确性与有效性。 | 涂春鸣 孟阳 肖凡 兰征 帅智康 | 2017 | 电工技术学报2017，32，22： | 23 |
| 9 | 双有源桥DC-DC变换器的模态分析方法显示文摘双有源桥(dual active bridge,DAB)DC-DC变换器在其控制的灵活性与分析的简便性之间存在不可规避的矛盾,即控制自由度越高,分析越复杂。针对这一问题,该文提出从基础电路解析的角度对DAB的工作模式进行重塑,从而在提高其控制自由度的同时降低分析的难度。首先,根据实际开关电路的特点,对单移相控制(single phase shift,SPS)下DAB的所有工作模态进行分析与重新定义,并基于模态分析对回流功率产生的电路本质进行解释。其次,详细阐述从模态角度抑制回流功率的分析方法。所采用的方法简化了DAB工作过程与功率传输特性的分析,对降低工程分析与设计难度具有较好的价值。最后仿真与实验验证分析方法的正确性。 | 涂春鸣 管亮 肖凡 刘贝 葛钦 兰征 | 2019 | 中国电机工程学报2019，39，18： | 23 |
| 10 | 基于功角与电流灵活调控的VSG故障穿越方法研究显示文摘电网发生故障时,虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)的运行稳定性受到影响,且无法抑制短路过电流,影响其对电网的支撑能力。保证在电网故障下VSG能够继续为微电网提供电压频率支撑是提高电网稳定性的重要方法。针对该问题,该文充分利用VSG灵活可控的优势,提出一种基于暂态功角与电流灵活调控的VSG故障穿越方法。所提方法能够抑制故障期间VSG输出电压与电网电压之间的相位偏移,在保证VSG在故障期间的暂态功角稳定性的同时可以兼顾对短路电流的控制,有效防止VSG短路过电流。通过分析,给出暂态控制策略原理与具体控制流程。仿真与实验结果证明所提VSG暂态控制策略的正确性和有效性。 | 李清辉 葛平娟 肖凡 兰征 葛钦 | 2020 | 中国电机工程学报2020，40，7： | 19 |
| 11 | 具有同步电机特性的电力电子变压器显示文摘针对高渗透率分布式电源发电的间歇性和功率波动性引起的配电网电压/频率不稳定问题,提出了一种具有同步电机特性的电力电子变压器(power electronic transformer,PET)拓扑结构,其维持低压配电网稳定的同时还能实现对上级配电网的友好支撑。将输入级AC/DC变换器融合虚拟同步电机控制策略,并通过直流接口获得功率缓冲,使PET具有同步电机的特性,从而在PET维持低压配电网功率消耗的同时,还具有参与上级配电网电压/频率调节的能力,并有效提高了并网侧接口的惯性与阻尼以及降低了并网电流的谐波畸变率,实现了对上级配电网的友好性支撑。仿真结果验证了所提PET拓扑以及控制策略的有效性。 | 刘维 涂春鸣 兰征 吕志鹏 | 2016 | 电网技术2016，40，3： | 18 |
| 12 | 基于分布式电源集群的配电网电压控制策略显示文摘提出一种分布式电压控制策略,基于分布式电源(distributed generation,DG)集群实现含高比例DG接入的配电网电压控制。通过对DG集群主导节点与DG容量利用比的计算,建立起节点电压与DG出力之间的定量关系,进而对相关变量进行整定计算。最后,通过仿真软件搭建IEEE33节点配电网辐射状接线模型与环网状接线模型,验证了所提分布式电压控制策略可以实现配电网不同负载情况、不同接线模式下全局电压良好分布。 | 石定中 杨金东 李正国 何佳奇 兰征 阿银海 | 2020 | 电网与清洁能源2020，36，12： | 18 |
| 13 | 微电网中电力电子变压器的电压质量控制策略研究显示文摘电力电子变压器(PET)中多个直流环节的存在使得其替代固态开关作为微电网接口后实现了微电网与主电网在频率与电气上的隔离,此时微电网内部的电能质量与PET的控制策略密切相关。本文首先分析了PET接入后对微电网PCC点电压质量影响的差异,研究了PET输出侧PCC点电压质量劣化的机理,指出不采取任何电压质量调节措施时,基于PET的微电网PCC电压易受非线性负荷影响而出现谐波劣化。然后,针对微电网存在的电流型与电压型谐波,分析了PET调节微电网PCC点电压质量的本质,综合考虑PET采样特点、容量限制等因素提出了一种直接电压控制与虚拟阻抗控制相结合的高供电电压质量控制策略。最后,仿真与实验验证了本文理论分析与所提策略的正确性与有效性。 | 涂春鸣 肖凡 兰征 袁靖兵 | 2018 | 电工电能新技术2018，37，6： | 17 |
| 14 | 开颅血肿清除术对高血压脑出血破入脑室的疗效及血脑屏障功能的影响显示文摘目的:探讨开颅血肿清除(HE)联合脑室外引流(EVD)术对高血压脑出血(HICH)患者的疗效及血脑屏障功能的影响。方法:根据手术方案将76例HICH破入脑室患者均分为研究组和对照组,对照组行EVD治疗,研究组行EVD联合开颅HE治疗,术后随访6个月;比较2组患者术后术后死亡率、术后在重症监护室(NICU)治疗时间、术后并发症、手术前和术后第14天时的格拉斯哥昏迷评分(GCS)变化(ΔGCS)、术后6个月时格拉斯哥预后评分(GOS)及改良Rankin量表(m RS)评分,比较术前和术后第14天时血清N末端脑钠肽前体(NT-pro BNP)、高迁移率族蛋白1(HMGB-1)水平、脑脊液和血清白蛋白(ALB)水平及血脑屏障(BBB)指数。结果:2组患者术后死亡率、NICU治疗时间及术后并发症发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05);研究组ΔGCS评分、术后6个月时的GOS评分均明显高于对照组,术后6个月m RS评分低于对照组(P<0.05);术前两组患者血清NT-pro BNP、HMGB-1、ALB及脑脊液ALB水平和BBB指数比较,差异无统计学意义(P>0.05);两组患者术后第14天时血清NT-pro BNP、HMGB-1水平均较术前降低,研究组降低更明显(P<0.05);脑脊液ALB水平及BBB指数均较术前明显升高,对照组升高更明显(P<0.05),但血清ALB水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:EVD联合HE治疗HICH破入脑室患者的疗效优于单独EVD治疗,更能促进患者血脑屏障功能的恢复。 | 蔡昭皓 兰征科 杨正德 | 2018 | 贵州医科大学学报2018，43，2： | 15 |
| 15 | 直流电压不平衡下的单相级联PWM整流器无锁相环均压控制显示文摘在单相级联脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)整流器中,直流电压不平衡情况下的均压控制要求较高,控制性能受锁相环影响较大。为此,提出了一种应用于单相级联PWM整流器中的无锁相环控制策略。利用在两相静止坐标系下瞬时功率与电压、电流的关系计算出指令电流信号,以实现电网电流对电压的跟踪控制;此外,叠加无锁相环均压指令,实现各级均压控制;同时采用准比例谐振控制器实现电流内环无静差控制。仿真结果验证了该无锁相环控制策略的有效性。 | 杨韬 帅智康 兰征 周柯 涂春鸣 盘宏斌 | 2015 | 电网技术2015，39，4： | 15 |
| 16 | 独立输入并联输出双有源全桥DC-DC变换器无电流传感器均流控制显示文摘针对电力电子变压器(power electronic transformer,PET)中的独立输入并联输出双有源全桥(dual-active-bridge,DAB)DC-DC变换器的功率平衡问题,基于双重移相控制(dual phase shift,DPS)提出一种无电流传感器均流控制策略,可保证系统各相DAB模块在参数不匹配或输入电压幅值不相等时能实现传输功率的自动平衡。该方法通过扰动实现系统参数的自动估算,并完成各相并联输出模块的逐级自动均流,从而实现各DAB并联模块的功率平衡控制;相比传统的单移相均流控制方法,提高了变换器运行效率的同时简化了系统电路降低成本。以两相独立输入并联输出系统为例,搭建10kW实验平台进行稳态和暂态实验,验证所提出控制方法的可行性和优越性。 | 曾进辉 孙志峰 雷敏 兰征 | 2019 | 中国电机工程学报2019，39，7： | 15 |
| 17 | 基于储能型柔性多状态开关的直流微电网与交流配电网柔性互联策略显示文摘柔性多状态开关大多采用“刚性”的变流控制策略,导致其端口惯性与阻尼不足,直流微电网通过其接入时难以与交流配电网进行柔性互联,无法响应交流配电网调频调压。为此,提出一种基于储能型柔性多状态开关的直流微电网与交流配电网柔性互联策略,交直流端口统一采用虚拟电机控制,通过模拟电机的惯性和阻尼特性使交直流端口呈现柔性特性,同时针对馈线负荷不均衡问题提出一种考虑直流微电网功率交互的负荷均衡策略。仿真结果表明,所提策略能够降低直流微电网波动对交流配电网的冲击,增强直流母线电压的稳定性,主动响应交流配电网调频调压,实现了馈线负荷均衡,提升了柔性多状态开关的调控灵活性。 | 杨万里 涂春鸣 兰征 肖凡 郭祺 王鑫 | 2021 | 电力自动化设备2021，41，5： | 14 |
| 18 | 考虑超调的虚拟同步发电机暂态功率振荡抑制策略显示文摘虚拟同步发电机(VSG)在有功指令和电网频率扰动下存在输出有功暂态振荡和稳态偏差的问题。控制中增加暂态阻尼环节可以抑制振荡、避免稳态偏差,但存在较大超调问题。通过建立VSG在2种扰动下的有功闭环小信号模型,依据根轨迹分析振荡抑制效果,进一步结合零点分析超调,得到暂态阻尼策略下VSG超调的原因和特性,并提出2种基于有功暂态补偿的VSG功率振荡抑制策略:暂态前馈补偿和暂态反馈补偿。2种改进策略均可以提升系统的暂态阻尼,有效抑制VSG有功振荡,既不会增大稳态偏差,又能大大减小超调。通过MATLAB/Simulink仿真及StarSim硬件在环半实物实验验证了所提策略的正确性和有效性。 | 兰征 龙阳 曾进辉 涂春鸣 肖凡 郭祺 | 2022 | 电力系统自动化2022，46，11： | 14 |
| 19 | 含储能和氢燃料电池的孤岛微电网混合运行模式与功率协调策略研究显示文摘孤岛微电网可就地消纳清洁能源,实现一定范围内的零碳电力供应。但由于孤岛微电网没有大电网的支撑,高比例分布式能源由电力电子变流器接入又导致其缺乏惯性,运行时难以同时实现频率稳定、供电可靠和新能源高效消纳。针对含储能和氢燃料电池的孤岛微电网,结合主从运行模式与对等运行模式的优点,提出一种基于组网型电源协调控制的混合运行模式。储能和氢燃料电池控制为组网型电源,分别采用恒压恒频控制和虚拟同步机控制,其他清洁能源作为随网型电源采用恒功率控制。功率协调算法中将储能荷电状态作为氢燃料电池的功率调节参考,并引入功率微分项改善动态调节性能,实现储能与氢燃料电池的弱通信协调运行。MATLAB/Simulink仿真结果表明,所提方法可以兼顾孤岛微电网的频率稳定性,运行可靠性和新能源利用率,证明了混合运行模式与功率协调策略的正确性和有效性。 | 兰征 刁伟业 涂春鸣 肖凡 郭祺 | 2022 | 电网技术2022，46，1： | 13 |
| 20 | 基于半桥结构的新型高速铁路功率调节器显示文摘随着电气化铁路朝着高速、大功率负荷发展,电力牵引系统的电能质量问题变得越来越至关重要。提出一种适合于大功率补偿的基于半桥变流器结构的新颖铁路功率调节装置。该补偿系统中,由2个背靠背的半桥变流器通过中间2个串联电容连接在一起,然后通过降压变压器分别与2个牵引供电臂连成一体。相对于传统功率调节器,该功率调节单元只需要2个开关桥臂和1组串联电容,减少了1对开关桥臂即4个功率开关管。在完成同样功能前提下,将功率开关减少了一半,减小了硬件成本,提高了补偿装置的可靠性能。这样将大大有利于装置的大功率模块化,与当今高速铁路大容量的功率补偿相对应,具有很好的发展前景。仿真和实验结果验证了所提补偿结构及其方法的有效性。 | 马伏军 罗安 吴传平 孙娟 王刚 兰征 | 2011 | 中国电机工程学报2011，31，12： | 11 |
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