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| 1 | 柔性直流输电工程技术研究、应用及发展显示文摘柔性直流输电作为新一代直流输电技术,在世界范围内已经得到广泛发展和应用。文中针对柔性直流输电在工程技术、工程应用与未来发展3个方面分别进行了总结和分析。针对柔性直流输电系统主接线、换流器拓扑结构、控制和保护技术、柔性直流电缆、换流阀试验等多方面进行了全面的技术分析,并指出其技术难点以及未来发展的目标和方向。介绍了国内外柔性直流输电工程应用领域及现状,并结合未来电网发展特点及需求,分析了柔性直流输电工程应用的趋势,表明了柔性直流输电技术对促进未来电网的发展具有极其重要的作用。 | 汤广福 贺之渊 庞辉 | 2013 | 电力系统自动化2013，37，15： | 602 |
| 2 | 先进交直流输电技术在中国的发展与应用显示文摘人类社会的发展进步对能源供给和使用模式提出了新的要求。大规模化新能源电力传输,能源供需广域平衡,大容量高效变流等新技术需求相继涌现,对传统的电力输送技术带来了深刻变革与挑战。先进交直流输电技术是在传统输电技术的基础上,通过新的技术来提升输送能力和效率,实现高效、智能、环保的电能传输。文中针对我国基于电力电子技术的先进交直流输电技术发展情况,总结灵活交流输电、特高直流输电、柔性直流输电及直流电网等先进输电技术的发展历程、取得的成果,并指出未来相关技术领域今后的重点发展方向。 | 汤广福 庞辉 贺之渊 | 2016 | 中国电机工程学报2016，36，7： | 322 |
| 3 | 张北500 kV直流电网关键技术与设备研究显示文摘随着张北地区风电、光电等可再生能源不断开发,大规模清洁能源并网与传输对柔性直流电网的发展与构建提出了迫切需求。综合考虑了柔性直流(VSC-HVDC)输电技术的优点,设计了一种对称双极结构作为张北四端直流电网主拓扑,采用半桥式模块化多级换流器(MMC)拓扑结构和架空线进行电力传输。同时,提出了一种新型模块化级联直流断路器拓扑,并开发了500 kV柔直换流阀和直流断路器样机,以满足张北四端直流电网的需求。 | 汤广福 王高勇 贺之渊 庞辉 周啸 单云海 李强 | 2018 | 高电压技术2018，44，7： | 156 |
| 4 | 基于MMC的多端直流输电系统直流侧故障控制保护策略显示文摘基于模块化多电平换流器(MMC)的多端直流(MTDC)输电技术,兼具MMC技术和多端柔性直流输电技术的优势,具有广阔的应用前景。文中分析了MMC的拓扑结构和运行机理,设计了基于电压裕度的多点直流电压控制策略,并对控制器进行了设计。在此基础上,分析了直流侧单极接地故障、极间短路故障、断线故障对基于MMC的MTDC系统的影响,并进一步提出了相应的控制保护策略与保护时序。利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对以上几种直流侧故障及控制保护策略进行了仿真,结果表明所提出的控制保护策略能够实现系统故障后的快速恢复,有效提高多端系统的可靠性和可用率。 | 仉雪娜 赵成勇 庞辉 林畅 | 2013 | 电力系统自动化2013，37，15： | 75 |
| 5 | 柔性直流输电网线路保护配置方案显示文摘受限于直流断路器开断能力,柔性直流电网的线路保护需要具有极快的动作速度。提出了柔性直流电网线路保护配置方案:主保护采用单端量保护原理以满足动作速度的要求,同时需要采取适当的解耦措施和故障选极方法,以及雷击、噪声等干扰的识别方法,以保证保护的可靠性;后备保护采用灵敏性较高的双端纵联保护原理,包括行波差动保护和基于无功能量的方向保护,在时序上与主保护配合,同时在直流侧故障时要能够先于交流侧保护动作。比较分析了柔直电网线路保护和传统直流线路保护、交流线路保护配置方案的异同,对于我国在建的柔直电网具有重要参考价值。 | 董新洲 汤兰西 施慎行 邱宇峰 孔明 庞辉 | 2018 | 电网技术2018，42，6： | 71 |
| 6 | 模块化多电平柔性直流输电数字-模拟混合实时仿真技术显示文摘针对基于模块化多电平换流器的柔性直流输电(MMC-HVDC),提出了基于数字-模拟混合建模的实时仿真平台,介绍了其系统构成、等效原理、模拟比计算原则及其在我国首套工程开发中的应用。该平台包括相应的数字化系统模型、49电平MMC物理模拟装置、数字和模拟仿真平台接口,能够完成对实际工程中的换流阀阀基电子控制器(VBC)和换流站极控制保护(PCP)系统进行实时的全功能仿真验证。通过对上海南汇柔性直流输电示范工程进行故障态仿真,得出了相应的试验结果,并与电磁暂态仿真软件PSCAD的仿真结果进行了对比,证明了该系统为MMC-HVDC的动态特性和控制保护平台提供实时在线验证的有效性。 | 刘栋 汤广福 贺之渊 赵岩 庞辉 | 2013 | 电力自动化设备2013，33，2： | 51 |
| 7 | 直流输电网规划关键技术与展望显示文摘新能源的大力发展促使传统能源供给和使用模式发生了根本性变化,大型煤炭、水力、光伏以及风能等多种能源并存发电的新局面,给传统的输电技术带来了巨大的挑战和深刻的变革。以常规直流(基于电网换相换流器(LCC))和柔性直流(基于电压源换流器(VSC))为基础的直流输电网为研究对象,对直流输电网规划的研究动态进行了综述。首先,分析直流输电网的特点与优势,提出并详细阐述直流输电网规划的总体框架;接着,分别从新能源广域并网、多馈入多落点地区直流组网、多电力电子设备协同优化三个方面,提出了直流输电网应用规划的关键技术;最后对张北±500kV柔性直流电网示范工程进行了简要的说明,并展望了未来直流输电网规划研究中需要关注的问题。 | 陆晶晶 贺之渊 赵成勇 安婷 汤广福 庞辉 | 2019 | 电力系统自动化2019，43，2： | 54 |
| 8 | 模块化多电平换流器的结构可靠性分析显示文摘模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)是柔性直流输电系统中的关键设施,其可靠性关系到整个输电系统的安全稳定运行。该文基于拓扑分析,综合考虑子模块、控制保护系统及阀冷系统等部件,建立了详细的MMC可靠性模型,并利用k/n(G)模型和伽玛(Gamma)分布分别构建MMC在两种备用策略下的可靠度函数。基于所建立的可靠性模型,定量分析了元件冗余及其冗余度、子模块备用策略对MMC可靠性的影响,分析结果可为MMC拓扑设计和备用安排提供必要的信息。 | 王秀丽 郭静丽 庞辉 王碧阳 蔡婷婷 | 2016 | 中国电机工程学报2016，36，7： | 55 |
| 9 | 向无源网络供电的MMC-HVDC系统控制与保护策略显示文摘向无源网络供电的模块化多电平换流器型高压直流输电(modular multilevel converter based HVDC,MMC-HVDC)系统是柔性直流输电技术的一个重要应用领域,因此有必要对其控制与保护策略进行研究。基于MMC电磁暂态数学模型,建立了d-q同步旋转坐标系下MMC欧拉?拉格朗日(Euler-Lagrange,EL)数学模型,推导了适于MMC控制的无源控制规律,设计了内环电流无源控制器及向无源网络供电的MMC-HVDC系统定交流电压控制器。针对电网电压不平衡或交流系统不对称故障引起的负序电流,提出了基于EL模型的正负序电流无源控制器。为保证故障时系统能满足安全运行的条件,提出了故障时的控制保护策略。最后在PSCAD/EMTDC中对MMC-HVDC系统各种运行工况进行了仿真验证,并对正负序无源控制器和矢量控制器的控制性能做了仿真对比,仿真结果表明,所提出的控制器和控制保护策略具有良好的动稳态控制性能,便于工程实际应用。 | 蔡新红 赵成勇 庞辉 林畅 | 2014 | 中国电机工程学报2014，34，3： | 44 |
| 10 | 模块化多电平换流器PR环流抑制器优化设计显示文摘模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)适用于高压大容量柔性直流输电,已经有部分工程采用MMC作为柔性直流输电系统换流阀。MMC换流阀内部桥臂环流直接影响其工作特性,而通过比例谐振控制器(proportional resonant controller,PR controller)可以有效抑制环流,但系统稳定性有待提高。该文对PR环流抑制器进行优化设计,通过在PR环流抑制器的基础上增加桥臂电流比例负反馈环节,提高系统的稳定性与环流快速抑制能力。该控制实现简单,同时可以增强上下桥臂子模块电容电压的自平衡能力。通过建立系统闭环传递函数对系统稳定性进行分析;同时,通过建立李雅普诺夫能量函数对附加控制的促进桥臂电容电压自平衡能力进行验证。最后,在PSCAD/EMTDC搭建的仿真模型上进行了仿真验证,仿真结果证明了优化PR环流抑制器的有效性,提高了控制器的稳定性,同时有效增强了上下桥臂子模块电容电压的自平衡能力。 | 苑宾 许建中 赵成勇 何智鹏 庞辉 马巍巍 | 2015 | 中国电机工程学报2015，35，10： | 46 |
| 11 | 用于电网黑启动的MMC-HVDC系统换流站启动策略显示文摘详细分析了模块化多电平换流器(MMC)的典型两阶段启动过程,提出了一种限流电阻的近似计算方法。重点研究了当基于MMC的高压直流输电(MMC-HVDC)系统用于电网黑启动时停电端换流站的黑启动策略,针对两端系统和多端系统,分别提出了相应的启动策略,所提出的策略能保证换流站黑启动的安全、可靠实现,并保证多端系统中剩余端运行不受影响。最后通过PSCAD/EMTDC构建仿真模型,仿真结果验证了所提换流站黑启动策略的有效性。 | 李探 赵成勇 王朝亮 庞辉 李泓志 胡静 | 2013 | 电力系统自动化2013，37，9： | 39 |
| 12 | 双极柔性直流输电系统站内接地故障保护策略显示文摘针对双极柔性直流输电系统站内接地故障,对其故障机理及故障特性进行研究,推导故障分量的数学表达式。分析结果表明,故障发生后交流电流会出现直流偏置导致交流断路器无法正常断开,并且故障站子模块持续充电导致子模块严重过压。针对上述情况,制定相应的保护控制策略,并通过仿真结果验证了相关理论计算及控制保护策略的正确性。 | 周杨 贺之渊 庞辉 杨杰 李强 | 2015 | 中国电机工程学报2015，35，16： | 36 |
| 13 | 柔性直流输电技术在全球能源互联网中的应用探讨显示文摘全球能源互联网以特高压电网为骨干网架,以输送清洁能源为主导,连接大型清洁能源基地以及各种分布式电源,是服务性广、能源配置强、安全可靠性高、绿色低碳的全球能源配置平台。柔性直流输电技术具有有功和无功功率可以独立控制、无无功补偿问题、可以为无源系统供电、谐波水平低、适合构成多端直流系统等优势,非常适合构建全球能源互联网。在此背景下,分析全球能源互联网对大规模清洁能源并网与输送的重大需求,总结柔性直流输电技术的发展概况、关键技术和工程应用,指出未来柔性直流输电技术的发展趋势。 | 汤广福 贺之渊 庞辉 | 2016 | 智能电网2016，4，2： | 39 |
| 14 | 柔性直流与直流电网仿真技术研究显示文摘模型等效性高、仿真规模大、实时化以及计算资源需求小,一直是电力系统仿真技术的发展目标。讨论了柔性直流及直流电网的特点,结合实际工程经验,从运行特性、等效建模、数值计算以及控制系统试验等方面对柔性直流和直流电网的仿真技术进行研究。在上述研究的基础上,指出柔性直流与直流电网仿真技术的发展方向是具有多时间尺度、多速率建模与变步长计算能力的数字仿真,以及具有全功能极控/阀控实验能力的功率型数模混合仿真。 | 贺之渊 刘栋 庞辉 | 2018 | 电网技术2018，42，1： | 36 |
| 15 | 基于电化学模型的锂离子电池荷电状态估计方法综述显示文摘荷电状态(SOC)的准确估计是电池管理系统的重要功能之一。当前,基于模型的方法是实现锂离子电池SOC估计最常用的解决方案。相比于等效电路模型(ECM),由于电化学模型(EM)能够实现耦合电化学机理的SOC估计,逐渐成为下一代高级电池管理系统的研究重点。然而,现有基于模型的锂离子电池SOC估计方法的研究大多集中在ECM上,很少对EM进行系统讨论。为此,该文针对基于EM的SOC估计方法进行了全面综述。首先,概述了EM的建模及参数识别方法;然后,对基于EM的SOC估计方法进行了讨论;最后,针对目前基于EM的SOC估计存在的挑战和未来发展趋势进行了讨论。该文提出的观点有望促进现有基于EM的高级电池管理系统算法的开发和应用。 | 武龙星 庞辉 晋佳敏 耿院飞 刘凯 | 2022 | 电工技术学报2022，37，7： | 33 |
| 16 | 多平行齿轮耦合转子系统的振动特性分析显示文摘通过建立系统各轴的振动方程,联立起来形成多平行齿轮耦合转子系统的振动方程,然后进行数值求解,获得系统固有模态和动态响应。分析了某三平行齿轮减速系统的固有频率及其振型和强迫振动响应特性。结果表明,由于齿轮的耦合作用,多平行齿轮转子系统的振动不同于单轴转子,突出表现为各轴间的弯扭耦合振动,派生出许多新的模态,各轴上的不平衡会引起整个系统的振动响应。 | 庞辉 方宗德 欧卫林 | 2007 | 振动与冲击2007，26，6： | 28 |
| 17 | 网络化协作任务分解策略与粒度设计显示文摘针对已有任务分解方法所存在的问题,提出了基于项目-任务-活动框架的定性任务分解策略,引用软件工程中软件度量的思想,建立了任务内聚系数的计算公式,从定量角度提出了任务粒度设计的新方法。该方法可以准确评估网络环境中复杂产品协作设计流程不同粒度的任务分解模型,从而实现设计过程的灵活组织和有效管理。最后,给出了应用实例,说明了该方法的有效性和可行性。 | 庞辉 方宗德 | 2008 | 计算机集成制造系统2008，14，3： | 27 |
| 18 | MMC-HVDC输电网用高压DC/DC变换器隔离需求探讨显示文摘高压DC/DC变换器是构建直流电网的关键装备之一,其技术需求分析是其电气拓扑设计和系统应用研究的前提。文中着重围绕基于模块化多电平换流器的高压直流(MMC-HVDC)输电网用高压DC/DC变换器电气隔离功能的选择和故障隔离要求等问题展开探讨。从DC/DC变换器故障特性、系统绝缘造价和可靠性角度分析了不同接地方式的直流系统中DC/DC变换器的电气隔离需求,分析结果表明:对称单极系统中DC/DC变换器宜具备电气隔离功能,而双极系统宜采用非电气隔离拓扑。此外,从DC/DC变换器外部故障和内部故障两个角度对DC/DC变换器的故障隔离需求进行了研究。最后,通过仿真验证了隔离需求分析的正确性。 | 王新颖 汤广福 魏晓光 庞辉 | 2017 | 电力系统自动化2017，41，8： | 27 |
| 19 | 新疆少数民族传统体育项目场地发展的特殊性及契机显示文摘根据对新疆少数民族传统体育项目场地现状的调查,认为'有用论'和'无用论'之争、区域发展的个性化、衡量标准的难统一、一场多用的普遍性、需求与供给的城乡不平衡性是新疆少数民族传统体育项目场地发展的特殊性表现。新疆少数民族传统体育项目场地的发展应该把握'环天山万里体育长廊工程'全面实施的良好机遇,鼓励区域发展的个性化,加大现有场地的开发和运用的力度,转变观念将发展的重点从城市转向农村。 | 武杰 庞辉 王欢 | 2007 | 体育学刊2007，14，7： | 25 |
| 20 | 大功率IGBT串联电压不平衡机制研究显示文摘随着电力电子技术及其应用的快速发展,高压大功率换流器的应用越来越多。大功率绝缘栅双极晶体管(insulation gate bipolar transistor,IGBT)串联是实现高压大功率自换相换流器的一个重要基础。大功率串联IGBT运行中,最难解决的是串联IGBT之间的电压不平衡问题。为推进高压大功率换流器的研究,对大功率串联IGBT中器件间的电压不平衡机制进行了系统的研究。根据IGBT阀在串联运行时的主要静态、动态过程,结合IGBT自身的特性,得出了影响产生串联IGBT电压不平衡的各个因素,并对各个元件间的电压不平衡度进行分析,为进行串联IGBT电压平衡化的控制打下基础。 | 庞辉 温家良 贺之渊 汤广福 | 2011 | 中国电机工程学报2011，31，21： | 26 |
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