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一种基于二重移相变换的大容量海上直流风机及控制技术
被引量:
2
1
作者
刘其辉
洪诚程
+2 位作者
樊双婕
袁振华
田鑫
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第2期507-518,共12页
海上风电场采取直流汇集方案,相较于交流汇集无需笨重的工频变压器,避免交流电缆带来的过电压问题,系统效率更高。直驱风机作为海上风电场的主流机型,通过直流转直流电源(DC/DC)变换器的设计和机组控制策略的改进可实现直流并网。首先...
海上风电场采取直流汇集方案,相较于交流汇集无需笨重的工频变压器,避免交流电缆带来的过电压问题,系统效率更高。直驱风机作为海上风电场的主流机型,通过直流转直流电源(DC/DC)变换器的设计和机组控制策略的改进可实现直流并网。首先依据机组直流并网需求提出一种二重化移相三电平DC/DC变换器方案,优化设计双占空比调制策略,分析子变换器功率传输特性;其次建立直流风机的控制策略,实现机组正常工作时最大风能跟踪目标,并且保障故障期间机组的安全稳定运行;最后通过仿真算例验证所设计DC/DC变换器拓扑的可行性和直流输出型直驱风机控制策略的有效性。
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关键词
直流海上风电场
直流输出型直驱风机
二重化三电平变换器
双占空比调制策略
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职称材料
用于大容量风机直流并网的二重化三电平软开关变换器
被引量:
1
2
作者
洪诚程
刘其辉
+3 位作者
刘懿欣
樊双婕
田鑫
袁振华
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2023年第5期2108-2118,共11页
随着海上风电场容量的扩大和离岸距离的增加,避免了无功电压问题的直流风电场得到了日益广泛的关注。直驱风机作为海上风电开发的主流机型,通过DC/DC变换器的设计可实现直流并网。首先,依据机组直流并网需求提出了一种二重化三电平软开...
随着海上风电场容量的扩大和离岸距离的增加,避免了无功电压问题的直流风电场得到了日益广泛的关注。直驱风机作为海上风电开发的主流机型,通过DC/DC变换器的设计可实现直流并网。首先,依据机组直流并网需求提出了一种二重化三电平软开关DC/DC变换器方案,在减小变换器体积的同时有效降低了变换器的开关损耗;其次,在详细分析子变换器工作原理的基础上给出子变换器重要参数的设计方法;然后,依据DC/DC变换器的控制目标,给出了其在稳态和故障阶段的控制策略,实现了机组的安全稳定高效运行;最后,通过仿真算例验证了所设计的DC/DC变换器拓扑的优越性和控制策略的有效性。
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关键词
直流海上风电场
直流输出型直驱风机
全桥三电平DC/DC变换器
软开关
电流断续模式
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职称材料
采用复合模块化结构的海上风电送出直流变换器
被引量:
3
3
作者
刘其辉
樊双婕
+3 位作者
洪诚程
郭小江
汤海雁
申旭辉
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2022年第24期142-151,共10页
采用“直流汇集-直流传输”的全直流海上风电场具有设备体积小、系统损耗低、没有无功电压问题等优势,其核心设备高压送出DC/DC变换器亟须突破传统变换器功率低、电压受限等技术瓶颈。文中首先根据全直流风电组网技术需求,将模块化多电...
采用“直流汇集-直流传输”的全直流海上风电场具有设备体积小、系统损耗低、没有无功电压问题等优势,其核心设备高压送出DC/DC变换器亟须突破传统变换器功率低、电压受限等技术瓶颈。文中首先根据全直流风电组网技术需求,将模块化多电平变换器与输入串联输出串联型DC/DC变换器组合,提出一种复合模块化结构。其次,为实现DC/DC变换器的高变比功能,提出了基于双重移相的s/m调制策略,并针对该调制策略的特点改进了电容电压均衡算法,有效降低了器件的开关频率。最后,在MATLAB/Simulink仿真软件上搭建模型,验证了所提变换器拓扑及策略的有效性。
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关键词
海上风电
DC/DC变换器
模块化多电平换流器
复合模块化拓扑
s/m调制策略
电容电压均衡
定电压控制
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职称材料
题名
一种基于二重移相变换的大容量海上直流风机及控制技术
被引量:
2
1
作者
刘其辉
洪诚程
樊双婕
袁振华
田鑫
机构
新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)
国网山东省电力公司经济技术研究院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第2期507-518,共12页
基金
国家电网有限公司总部管理科技项目(5100-202199543A-0-5-ZN)。
文摘
海上风电场采取直流汇集方案,相较于交流汇集无需笨重的工频变压器,避免交流电缆带来的过电压问题,系统效率更高。直驱风机作为海上风电场的主流机型,通过直流转直流电源(DC/DC)变换器的设计和机组控制策略的改进可实现直流并网。首先依据机组直流并网需求提出一种二重化移相三电平DC/DC变换器方案,优化设计双占空比调制策略,分析子变换器功率传输特性;其次建立直流风机的控制策略,实现机组正常工作时最大风能跟踪目标,并且保障故障期间机组的安全稳定运行;最后通过仿真算例验证所设计DC/DC变换器拓扑的可行性和直流输出型直驱风机控制策略的有效性。
关键词
直流海上风电场
直流输出型直驱风机
二重化三电平变换器
双占空比调制策略
Keywords
DC offshore wind farm
DC directly-driven wind power generator
dual phase-shifted three-level DC/DC converter
dual duty cycle modulation strategy
分类号
TM614 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
用于大容量风机直流并网的二重化三电平软开关变换器
被引量:
1
2
作者
洪诚程
刘其辉
刘懿欣
樊双婕
田鑫
袁振华
机构
新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)
国网山东省电力公司经济技术研究院
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2023年第5期2108-2118,共11页
基金
国家电网有限公司总部管理科技项目(5100-202199543A-0-5-ZN)。
文摘
随着海上风电场容量的扩大和离岸距离的增加,避免了无功电压问题的直流风电场得到了日益广泛的关注。直驱风机作为海上风电开发的主流机型,通过DC/DC变换器的设计可实现直流并网。首先,依据机组直流并网需求提出了一种二重化三电平软开关DC/DC变换器方案,在减小变换器体积的同时有效降低了变换器的开关损耗;其次,在详细分析子变换器工作原理的基础上给出子变换器重要参数的设计方法;然后,依据DC/DC变换器的控制目标,给出了其在稳态和故障阶段的控制策略,实现了机组的安全稳定高效运行;最后,通过仿真算例验证了所设计的DC/DC变换器拓扑的优越性和控制策略的有效性。
关键词
直流海上风电场
直流输出型直驱风机
全桥三电平DC/DC变换器
软开关
电流断续模式
Keywords
DC offshore wind farm
DC directly-driven wind power generator
full-bridge three-level DC/DC converter
soft switching
DCM
分类号
TM614 [电气工程—电力系统及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
采用复合模块化结构的海上风电送出直流变换器
被引量:
3
3
作者
刘其辉
樊双婕
洪诚程
郭小江
汤海雁
申旭辉
机构
新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)
中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2022年第24期142-151,共10页
基金
国家自然科学基金重点项目(52130709)
中国华能集团总部科技项目(海上风电与智慧能源系统科技专项(一期),HNKJ20-H88)。
文摘
采用“直流汇集-直流传输”的全直流海上风电场具有设备体积小、系统损耗低、没有无功电压问题等优势,其核心设备高压送出DC/DC变换器亟须突破传统变换器功率低、电压受限等技术瓶颈。文中首先根据全直流风电组网技术需求,将模块化多电平变换器与输入串联输出串联型DC/DC变换器组合,提出一种复合模块化结构。其次,为实现DC/DC变换器的高变比功能,提出了基于双重移相的s/m调制策略,并针对该调制策略的特点改进了电容电压均衡算法,有效降低了器件的开关频率。最后,在MATLAB/Simulink仿真软件上搭建模型,验证了所提变换器拓扑及策略的有效性。
关键词
海上风电
DC/DC变换器
模块化多电平换流器
复合模块化拓扑
s/m调制策略
电容电压均衡
定电压控制
Keywords
offshore wind power
DC/DC converter
modular multilevel converter(MMC)
composite modular topology
s/m modulation strategy
capacitor voltage balancing
constant voltage control
分类号
TM46 [电气工程—电器]
TM614 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种基于二重移相变换的大容量海上直流风机及控制技术
刘其辉
洪诚程
樊双婕
袁振华
田鑫
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
2
下载PDF
职称材料
2
用于大容量风机直流并网的二重化三电平软开关变换器
洪诚程
刘其辉
刘懿欣
樊双婕
田鑫
袁振华
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
3
采用复合模块化结构的海上风电送出直流变换器
刘其辉
樊双婕
洪诚程
郭小江
汤海雁
申旭辉
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2022
3
下载PDF
职称材料
已选择
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