国际科技合作与交流专项项目(2014DFG72240) 作品数:36 被引量:291 H指数:11 相关作者: 万晓凤 余运俊 胡海林 丁小华 胡伟 更多>> 相关机构: 南昌大学 国网江西省电力科学研究院 江西省电力科学研究院 更多>> 发文基金: 国际科技合作与交流专项项目 国家自然科学基金 江西省自然科学基金 更多>> 相关领域: 电气工程 自动化与计算机技术 电子电信 动力工程及工程热物理 更多>>
光伏三电平逆变器故障检测和诊断技术研究进展 被引量:16 2015年 故障的检测和诊断是光伏三电平逆变器故障诊断的两个重要环节,为了给今后光伏三电平逆变器的故障诊断提供有效的技术参考,建立了光伏三电平逆变器的故障模型,介绍了近年来光伏三电平逆变器故障诊断领域中常见的5种故障特征提取技术和6种故障诊断技术,主要阐述了各种特征提取方法和诊断方法的基本思想、研究进展,并总结了上述方法的优势,存在的问题和它们的适用范围。最后分别探讨了光伏三电平逆变器故障特征提取技术和故障诊断技术今后在方法改进、方法融合以及方法创新3个研究方向上的工作重点。 万晓凤 胡海林 余运俊 康利平关键词:故障特征提取 故障诊断 多逆变器并联微网系统的功率管开路故障分析及诊断 被引量:1 2018年 与单逆变器系统功率管开路故障不同,微网系统的开路故障不仅与其并网/离网的运行模式有关,还与其内部各模块之间存在着相互影响有关,所以故障表现更为复杂和难以识别诊断。针对这些问题,首先在理论上分别分析了多逆变器并联的微网系统在并网和离网模式下的某逆变模块开路故障表现,得出微网在并网模式下各模块之间的独立性和离网模式下各模块之间的相关性,并且在仿真中验证理论的正确性;然后在上述的基础上,进一步提出了一种新的基于稀疏编码的算法,用于提取兼容微网这两种运行模式的故障特征,并使用神经网络分类器完成微网系统的故障诊断;最后在仿真和实验平台上验证了该方案的有效性。 万晓凤 刘琦 郗瑞霞 胡海林 杜利平关键词:微网 基于果蝇算法的电网不平衡时并网逆变器多目标优化控制研究 被引量:18 2018年 在电网不平衡情况下并网逆变器的输出存在三相电流不平衡、有功及无功功率二倍频波动。为提高并网逆变器输出的电能质量,提出一种基于果蝇算法的电网不平衡时并网逆变器多目标优化控制策略。该方法采用瞬时功率直接计算得到建立不同控制目标下含参的统一电流参考矢量解析表达式,并基于各目标下的波动相对值建立起多目标函数表达式,利用果蝇算法对多目标函数的参数解进行全局寻优,从而得到优化后的电流参考值,实现并网逆变器的优化协调控制,提升了并网逆变器在不平衡电网条件下整体的控制性能。仿真实验表明,所提优化策略和所采用的智能群体寻优算法的可行性和有效性。 万晓凤 郗瑞霞 胡海林 万小利关键词:电网不平衡 并网逆变器 多目标优化 基于SMS法和AFD法的光伏孤岛检测对比研究 被引量:2 2018年 孤岛检测的方法很多,尤其是主动式孤岛检测方法。如何在众多的主动孤岛检测法中选择最合适的方法是应用中的难点。针对主动法中的应用较多的滑模频率偏移法和有源频率偏移法,分别对其检测盲区、检测速度、对电能质量影响进行机理分析。理论分析结果表明在盲区相同时,SMS(Slip-Mode Frequency Shift)法造成的逆变电流总谐波含量更小,但SMS法的检测速度在不同参数条件下存在较大区别。在Matlab/Simulink中对孤岛检测方法进行建模,实验结果证明了理论分析的正确性。 余运俊 衷国瑛 范瑞祥 纪清照 朱建勇关键词:电能质量 基于功率控制的含高渗透率户用光伏低压配电网电压控制策略 被引量:16 2020年 有载调压器(OLTC)和电容器组已被普遍用于处理含高渗透率户用光伏的低压配电网电压越限问题。控制策略的不同将直接影响到节点电压和OLTC分接头调节及电容器组投切次数。为寻求一种适合于解决低压配网电压越限问题的控制策略,在分析OLTC参考电压对电压控制策略影响的基础上,基于电压灵敏度矩阵理论,提出基于功率控制的电压控制策略。为同时考虑时序性和随机性对光伏出力和负荷的影响,该控制策略采用基于序贯蒙特卡罗模拟的概率潮流计算网络有功损耗和节点电压越限概率值。在算例中将该方法与基于时间控制的电压控制策略进行对比,结果表明,采用基于功率控制的电压控制策略,在有效降低网络电压越限概率的同时,还能有效减少分接头和电容器组动作次数,降低有功网损,有效提高低压配电网对高渗透率户用光伏发电接入的消纳能力。 伍惠铖 王淳 尹发根 陈宇杰 刘宽关键词:低压配电网 有载调压器 电容器组 电压灵敏度 电压控制 光伏并网逆变器电流线性调节器研究进展 2015年 光伏并网逆变器是光伏电源与电网连接的电能转换与控制设备,对并网点电能质量控制起着关键作用。目前光伏并网逆变器中电流控制策略众多,调节器种类繁多,各种调节器从结构、实现手段及控制效果上相差较大。本文针对光伏并网逆变器直接电流控制策略的线性调节器(主要包括比例积分、比例谐振、无差拍调节器)进行比较,分别从算法优缺点、实现容易程度、实时性、稳态误差等进行评价,探讨3类调节器未来的研究和发展方向。 万晓凤 胡海林 余运俊 辛建波关键词:光伏并网逆变器 控制策略 直接电流控制 线性调节器 基于蚁群优化算法的光伏阵列多峰特性最大功率点跟踪 被引量:6 2016年 在局部阴影条件下光伏阵列的功率输出曲线呈现多峰特性,这时常规算法将不能跟踪到阵列的全局最大功率点。因此,本文提出一种基于蚁群算法跟踪全局最大功率点的方法,算法利用蚂蚁爬行十进制数的每位来生成系统的给定电压,根据实测功率值来调整路径的信息素,使蚂蚁逐渐集中在最优的给定电压路径附近,最终实现光伏阵列的全局最大功率点跟踪。通过Simulink搭建光伏阵列仿真模型,结果表明,在环境发生变化时,蚁群算法可以快速准确地跟踪到具有多峰输出特性的光伏阵列的全局最大功率点,提高了光伏阵列在复杂环境下的输出功率。 万晓凤 胡伟 余运俊 胡海林关键词:光伏阵列 蚁群优化算法 最大功率点跟踪 基于μC/OS-Ⅱ和emWIN的光伏逆变器实时监控系统 被引量:4 2017年 为了及时掌握光伏逆变器发电系统的核心设备——光伏逆变器的安全运行情况,需要对光伏逆变器的信息进行实时监控。采用基于ARM的STM32处理器为主控芯片,应用嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ和图形界面软件emWIN设计了光伏逆变器实时监控系统。首先分析光伏逆变器监控系统的功能需求并设计监控系统总体方案;根据相应的功能分析,对监控系统进行分层,设计了系统的软硬件;为了保证数据传输的实时性和用户指令下达的准确性,优化了CAN总线数据传输的方法及用户指令下达的过程;最后设计了光伏逆变器监控系统。试验结果表明,该监控系统运行稳定,实时性高,能够实现实时监控,具有良好的移植性和广阔的应用前景。 万晓凤 刘志宇 丁小华 聂晓艺关键词:光伏逆变器 操作系统 监控系统 功能分析 遮蔽条件下光伏并网系统的全局MPPT控制 被引量:2 2016年 遮蔽条件下的光伏并网系统其功率输出曲线呈现出多峰特性,采用常规的算法跟踪阵列的最大功率点很可能陷入局部极值点而不能跟踪到全局最大功率点,针对此问题,提出一种基于蚁群算法和扰动观察法跟踪全局最大功率点的方法。采用蚁群算法搜索阵列的全局最大功率点对应的电压并通过并网控制系统的电压外环控制其稳定,在此基础上采用小步长的扰动观察法提高跟踪的准确度。通过Simulink建立光伏并网系统的仿真模型,结果表明,在遮蔽条件下,可以快速准确地跟踪到光伏并网系统的全局最大功率点,提高了光伏阵列的输出功率。 万晓凤 胡伟 余运俊 胡海林关键词:光伏并网系统 光伏阵列 蚁群算法 扰动观察法 最大功率点跟踪 NPC三电平逆变器混杂建模及开路故障诊断 被引量:17 2020年 由逆变器、滤波器、负载和控制器等组成的逆变系统可视为一个混杂系统,传统的建模方法不能有效地揭示系统的状态特性,影响逆变器功率管故障分析和诊断的准确性。文中介绍了一种基于混合逻辑动态模型的NPC三电平逆变器故障诊断方法。分析了NPC三电平逆变器的工作原理,在混杂系统理论和建模方法基础上,构造逆变系统在无故障时的状态估计器。比较功率管发生单管开路故障时逆变器输出的三相电流真实值和状态估计器输出的三相电流估计值得到残差方程,通过对残差方程表现特性进行分析实现故障诊断。设计了相应的仿真实验,实验结果表明,文中方法可以准确快速地诊断单管开路故障,验证了所述方法的可行性。 余运俊 裴石磊 谢玉麟关键词:故障诊断 混合逻辑动态模型 状态估计器