郭祺 作品数:190 被引量:356 H指数:11 供职机构: 湖南大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 湖南省教育厅科研基金 湖南省自然科学基金 更多>> 相关领域: 电气工程 自动化与计算机技术 电子电信 交通运输工程 更多>>
用于Si/SiC混合型H桥逆变器功率器件的开路故障诊断方法 本发明公开了一种用于Si/SiC混合型H桥逆变器功率器件的开路故障诊断方法,包括:S1、将开关序列按预设周期注入功率器件的第二驱动模式阶段;S2、采集逆变器数据计算得到第一输出电压残差;判断第一输出电压残差是否进入电压阈... 蒋毅 肖凡 彭星 涂春鸣 郭祺 谢伟杰 郑宇婷桥式限流与动态电压恢复器融合设计及控制方法 被引量:10 2020年 针对传统故障限流器利用率低、动态电压恢复器易受到短路电流冲击的问题,该文提出一种桥式限流与动态电压恢复器融合设计拓扑结构,简称多功能型动态电压恢复器(MF-DVR)。通过复用直流侧泻放支路为限流支路,配合串联逆变器的控制,可有效地限制短路电流的大小并保护系统设备安全。该拓扑具有两种工作模式:当电网电压发生暂升暂降时,工作于电压补偿模式,类似于传统动态电压恢复器;当负载侧发生短路故障时,工作于短路限流模式,类似于传统固态限流器。该文详细分析其拓扑结构、工作原理以及控制策略;通过Simulink仿真和RT-LAB硬件在环实验验证了所提拓扑及控制方法的正确性以及电压补偿、短路限流功能的有效性。 涂春鸣 李庆 郭祺 姜飞 高家元关键词:电压跌落 短路故障 动态电压恢复器 固态限流器 功能复用 面向有源配电网的无功电压支撑与故障主动调控复合装置 本发明提供的面向有源配电网的无功电压支撑与故障主动调控复合装置,包括站内电容器单元、有源逆变单元和站内消弧线圈单元,站内电容器单元、有源逆变单元分别挂在于配电网,有源逆变单元的输出端经站内消弧线圈单元接地。在电网正常运行... 郭祺 涂春鸣 黄泽钧 钱信君 肖凡 侯玉超面向新能源灵活接入的多功能动态电压恢复器及其优化控制研究 被引量:3 2021年 随着新能源和非线性、不对称负载的大量接入,电网中电能质量问题日益突出。针对现有电能质量调节装置功能单一、利用率低等问题,提出一种面向新能源灵活接入的多功能动态电压恢复器(multi-functiondynamicvoltage restorer,MF-DVR)。基于矢量控制原理,MF-DVR可同时实现新能源消纳和电网电能质量调节功能。首先介绍了MF-DVR拓扑结构和矢量控制原理,通过数学推导证明,控制负载电压相位角可同时改变MF-DVR补偿电压和输出功率;分析了MF-DVR的工作特性,通过数学推导和矢量图分析得出,串联电容可有效降低逆变器输出电压的幅值;其次,根据负载电压相位角的不同取值,对MF-DVR工作模态进行详细分析;提出双电压外环控制,有效解决了串联电容电压直流偏置问题;最后,通过MATLAB/Simulink仿真和RT-LAB硬件在环实验,验证了所提拓扑结构及控制方法的正确性和可行性。 涂春鸣 侯玉超 郭祺 姜飞 周达 肖凡 李庆关键词:模态分析 优化控制 混合器件三电平ANPC变换器及其配置优化方法 本发明提供一种混合器件三电平ANPC变换器及其配置优化方法,三电平ANPC变换器拓扑结构包括两个直流分压电容<Image file="ZY_1.GIF" he="26" imgContent="drawing" imgF... 刘平 焦萌萌 龙柳 肖凡 郭祺 涂春鸣 肖标 曹麒 刘永杰面向暂态稳定性能提升的VSG参数灵活控制策略 被引量:12 2022年 虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)在模拟传统同步发电机(synchronous generator,SG)稳态输出特性的同时,也将面临与SG类似的暂态稳定性问题。相比SG,VSG的强非线性使其暂态稳定性分析愈加复杂,目前鲜有研究综合系统状态极限与故障持续时间极限对VSG暂态稳定性能进行量化分析。该文从极限切除角(critical clearing angle,CCA)与极限切除时间(critical clearing time,CCT)两个表征VSG暂态稳定性能的核心指标出发,对VSG进行暂态分析与控制。首先,基于扩展等面积法则,并借助于Runge-Kutta算法与最小二乘法等数学分析手段,对CCT与CCA进行定量分析,指出转动惯量对CCA与CCT的作用效果不一致;基于此,提出一种基于转动惯量灵活控制的等比例面积准则(equal proportional area criterion,EPAC),可为VSG转动惯量的控制提供指导;然后,基于定量的理论分析提出一种面向暂态稳定性能提升的VSG参数灵活控制策略,从CCA与CCT两方面提高VSG的暂态稳定性。仿真与实验证明理论分析与所提方法的正确性。 葛平娟 涂春鸣 肖凡 郭祺关键词:虚拟同步发电机 一种基于功率解耦调制的TAB变换器电流应力优化控制方法 一种基于功率解耦调制的TAB变换器电流应力优化控制方法,首先根据TAB波形结构特征推导出工作模式总数,并筛选出最优工作模式,缩小优化工作模式的范围从而降低优化工作量;并提出在基于具有功率解耦特征的最优工作模式上进行最大功... 张来勇 涂春鸣 肖凡 刘贝 陈燕东 郭祺基于模块协同的混合式贯通牵引供电装置主动容错控制技术 被引量:1 2023年 新型混合式贯通牵引供电装置(NH-ACTPSD)为消弭电分相与负序等电能质量问题提供了契机,但NH-ACTPSD的内部模块故障将引发网侧负序电流、健康模块功率越限等问题。为此,提出一种面向NH-ACTPSD内部模块故障的主动容错控制技术,包含输入与输出模块故障两种情况。在输入模块故障时,分别提出动态调制系数与功率局部不平衡控制方法,通过健康模块间的协调控制有效解决模块功率越限与网侧负序电流问题;在输出模块故障时,采用主动旁路与健康模块升压运行的方法,实现NH-ACTPSD额定电压与额定功率输出。最后,实验结果表明了所提主动容错控制技术的可行性与有效性。 王鑫 郭祺 涂春鸣 侯玉超 肖凡关键词:容错控制 基于Si和SiC器件的混合型级联多电平变换器及其调控优化方法 被引量:4 2023年 针对现有级联型多电平变换器器件多、损耗大、功率密度低等问题,该文提出一种基于Si和SiC器件的混合型级联多电平变换器(HCMC)拓扑结构。HCMC由全Si IGBT器件的中性点钳位(NPC)型三电平单元与由SiIGBT、SiCMOSFET器件混合的级联H桥(CHB)单元串联构成。针对此拓扑提出一种特定的高低频混合调制策略,充分发挥SiC MOSFET开关损耗低、SiIGBT通态损耗低的优势,并对NPC单元直流侧电压和CHB单元子模块数进行优化设计。此外,为解决子模块电容电压不平衡问题,提出一种轮换均压控制策略。最后,在6kV系统无功补偿工况下进行仿真和实验,验证了HCMC拓扑结构和调制策略的可行性,并将HCMC和现有级联型多电平变换器进行综合对比,证明了所提拓扑在保证输出性能的条件下大大降低了运行损耗。 任鹏 涂春鸣 侯玉超 郭祺 王鑫关键词:混合调制 考虑最小平均包络熵负荷分解的最优Bagging集成超短期多元负荷预测 被引量:1 2024年 多元负荷预测技术是保证综合能源系统(integrated energy system,IES)供需平衡与稳定运行的关键基石。但具有强随机性与波动性的IES负荷加剧了超短期多元负荷准确预测的难度。为此,提出考虑最小平均包络熵负荷分解的最优Bagging集成超短期多元负荷预测方法。构建基于最小平均包络熵的变分模态分解参数优化模型,将IES多元负荷分解为本征模态分量集合;基于统一信息系数法筛选多元负荷预测的日历、气象与负荷强相关特征;结合负荷本征模态分量集合、日历规则、气象环境与负荷数据,构建Bagging集成超短期多元负荷预测模型,并建立基于平均绝对百分比误差与决定系数的集成策略优化模型,进而得到最优集成策略与最终预测结果。以美国亚利桑那州立大学坦佩校区IES为对象展开仿真验证,结果表明,所提方法的电、热、冷负荷预测平均绝对百分比误差分别为1.9486%、2.0585%、2.5331%,相比其他预测方法具有更高准确率。 姜飞 林政阳 王文烨 王小明 奚振乾 郭祺