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李云丰: 作品数：28 被引量：296H指数：11; 供职机构：国家电网公司中国电力科学研究院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金江西省研究生创新基金国家电网公司科技项目更多>>; 相关领域：电气工程矿业工程更多>>

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基于改进阶梯波调制的模块化多电平换流器环流抑制策略被引量：55: 2013年; 将模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的桥臂电流分为不可控电流和可控电流:不可控电流由负载决定,不能通过所采取的控制策略进行控制;可控电流为相间环流,是由三相桥臂投入电压总和不平衡造成的,可以通过特定的优化算法加以控制。在分析相间环流本质后,得到了抑制环流大小需要改变投入模块数的结论。提出了适用于逆变站的环流抑制控制策略,该策略结合改进后的阶梯波调制方法可在不增加外围硬件电路的情况下自适应负载变化,大大降低MMC的相间环流以及MMC交流侧输出相电压的畸变率。算例结果验证了所提算法的有效性。; 宋平岗李云丰王立娜叶满园; 关键词：模块化多电平换流器高压直流输电环流阶梯波调制

死区时间对模块化多电平换流器的影响被引量：8: 2014年; 为研究死区时间对模块化多电平换流器(MMC)的影响,建立了考虑死区时间在内的MMC数学模型并给出了相应的计算公式。首先,在研究换流器运行原理的基础之上,根据阶梯波调制方式,从死区设置方式、桥臂电流方向、子模块状态、桥臂投入模块数及其增加或者减少的方向等方面建立了死区时间对换流器影响的通用数学模型。其次,从基波和偏差角度等方面出发简化了通用数学模型,研究了投入模块数、调制度、负载角度以及死区时间长短对换流器的影响。最后,利用MATLAB/Simulink的矩阵计算和仿真功能对建立的通用数学模型进行了验证。结果表明,死区效应的相对大小分别与子模块数目、死区时间和相位差呈现正相关,与电压调制度呈现负相关。; 宋平岗李云丰王立娜卢杰; 关键词：模块化多电平换流器高压直流输电死区时间死区效应阶梯波调制

MMC-HVDC电容协同预充电控制策略被引量：27: 2014年; 为预测基于模块化多电平换流器的高压直流输电系统(MMC-HVDC)电容预充电的准确时间并实现子模块电容的额定充电,考虑冗余子模块在内,提出了一种启动预充电和停机过程都适用的协同调制策略。首先,建立了模块化多电平启动预充电不可控阶段的动态数学模型,并据此修正了不可控阶段直流电压的表达式以及启动限流电阻选取的表达式。其次,分析了换流器解锁瞬间存在冲击电流的原因,调整了限流电阻的切除时间,从而较好地抑制了解锁时刻的冲击电流。再次,针对换流器子模块级联的特点,提出了一种模块协同直流电压的调制策略,该策略解决了换流站直流电压和子模块电容电压的匹配问题。最后,在MATLAB/Simulink中搭建了MMC-HVDC预充电仿真模型,对所提调制算法进行了仿真验证,结果表明,随着直流电压从Up开始升至Udc0期间逐渐将每相投入子模块数目从T(每桥臂子模块数目)下降至N(额定投入运行数),可以将子模块电容电压充电至额定值。; 宋平岗李云丰王立娜王锴段程亭; 关键词：模块化多电平换流器高压直流输电预充电冲击电流限流电阻

MMC电容电压排序优化算法研究被引量：3: 2014年; 根据模块化多电平换流器的运行原理,研究了传统电容电压排序算法导致器件开关频率增大的根本原因;为降低器件的开关频率,提高系统运行效率,提出了一种电容电压排序优化算法。该算法对传统排序算法进行了优化改进,给定3个电压参考值,将已投入的子模块电容电压值与参考值进行比较,判断是否继续保持投入状态。在Matlab中搭建了每相60个子模块的MMC电容电压排序优化算法仿真模型,仿真结果表明,该算法能显著降低功率器件的开关频率,减小换流器的功率耗损。; 宋平岗江浪李云丰段程亭; 关键词：模块化多电平换流器高压直流输电开关频率电压均衡控制

一种模块化多电平换流器数学模型的建立方法被引量：4: 2013年; 模块化多电平换流器是一种新型的高压直流输电拓扑结构,它有着两电平电压源型拓扑结构不可比拟的优点,引起了国内外学术界和工业界的高度重视。模块化多电平换流器正确的数学模型能够很好的反映系统运行时的特性,为系统故障保护、优化控制以及参数的设计将提供强大的理论保障。深入研究了模块化多电平换流器的基本原理,建立了相应数学模型,推导出了电容电压,上下桥臂电流,相间环流的时域解析表达式。; 李云丰宋平岗王立娜卢杰; 关键词：模块化多电平换流器高压直流输电环流

模块化多电平换流器快速停机控制策略研究: 2015年; 文中分析了MMC停机过程中需要采取的控制策略,在合理考虑冗余子模块的基础上使系统尽可能的将电容中的能量反馈至电网。重新推导了系统停机参数的选取,计算了快速停机策略下MMC系统的整体停机时间,有效的实现了放电电阻的选取。提出的新型停机策略能够在最大程度上更加合理的利用放电电阻,减小MMC系统的停机时间,从而有利于提高MMC系统运行经济性。最后,利用MATLAB仿真软件,搭建了MMC停机仿真模型,同时验证了提出的停机策略与以往文献相比具有更好的优越性。; 魏萍王钦诚李云丰; 关键词：模块化多电平换流器柔性直流输电放电电阻

MMC的无锁相环直接功率控制仿真被引量：2: 2014年; 目前新型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)多采用电压外环电流内环的双闭环直接电流控制策略,研究MMC的直接功率控制(direct power control,DPC)策略以减少系统控制参数,改善动态响应慢等问题。在αβ坐标系下推导关于MMC的DPC数学模型,并设计了一种无锁相环的DPC控制系统,为消除系统频率和电感参数的变化对控制系统的干扰,设计了一种无系统角频率和电感参数的功率解耦控制器,将双闭环简化为功率单环。考虑电网强度对换流站运行特性的影响,计算出直接功率控制策略适用于交流系统强度范围。最后在MATLAB/Simulink中仿真验证,结果表明上述设计控制策略的有效性。; 段程亭宋平岗李云丰江浪马卫东罗善江; 关键词：模块化多电平换流器直接功率控制锁相环

基于模块化多电平换流器的牵引供电负序治理被引量：11: 2015年; 为解决牵引变的负序问题并补偿无功功率,采用两组单相模块化多电平换流器MMC背靠背连接构造铁路功率调节器RPC,直接接入牵引网。首先,建立了单相MMC数学模型;然后通过二阶广义积分构造正交虚拟分量,将其转换到旋转坐标系下,设计双闭环控制器,并以V/v牵引变为例,定量分析并补偿有功和无功;最后,在Matlab中搭建了基于MMC-RPC向V/v牵引变提供负序治理及无功补偿的仿真系统。仿真结果证明了MMC运用到RPC的可行性以及控制策略的有效性。; 宋平岗林家通李云丰吴继珍; 关键词：负序

基于改进型虚拟磁链的MMC直接功率控制被引量：1: 2015年; 介绍了模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的拓扑结构和工作原理,针对MMC常用的双闭环矢量控制策略存在控制参数种类繁多、动态响应较慢等问题,采用虚拟磁链定向的方法实现了对MMC的功率估算,间接获取电压角度。提出一种基于二阶级联型惯性环节的改进型虚拟磁链观测器,解决了传统的虚拟磁链观测方法存在初始值选取和直流分量等问题。在Matlab/Simulink仿真环境下,搭建了20个子模块数的MMC仿真模型,仿真结果表明了基于改进型虚拟磁链的直接功率控制方法正确、有效。; 段程亭宋平岗李云丰王锴常凯旋; 关键词：虚拟磁链直接功率控制观测器

两相坐标系下MMC环流抑制策略被引量：6: 2014年; MMC的相间环流具有二倍频负序性质,不会对外电路造成影响,但会增加电容电压、桥臂电流的波动程度以及系统损耗和电磁干扰,降低了MMC运行效率和使用寿命。在αβ坐标系下,将载波移相调制策略和排序算法相结合,采用比例谐振积分控制器,提出了一种无需旋转坐标变换的环流抑制策略。最后在MATLAB/Simulink中搭建了MMC-HVDC仿真模型,仿真结果表明所提策略的正确性和有效性。; 宋平岗江浪李云丰; 关键词：模块化多电平换流器高压直流输电环流抑制均衡控制

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