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一种基于指数积分的电力电子开关恒导纳模型 被引量:3
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作者 许明旺 姚逸凡 +2 位作者 宋文达 姚蜀军 韩民晓 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期1519-1528,共10页
当前电力系统中的电力电子装置越来越多,电力系统的电力电子化趋势日益增强。针对电力电子开关二值电阻模型导纳矩阵时变以及传统L/C模型暂态过程精度低、虚拟功率损耗大的问题,提出了一种基于指数积分的电力电子开关恒导纳模型。该模... 当前电力系统中的电力电子装置越来越多,电力系统的电力电子化趋势日益增强。针对电力电子开关二值电阻模型导纳矩阵时变以及传统L/C模型暂态过程精度低、虚拟功率损耗大的问题,提出了一种基于指数积分的电力电子开关恒导纳模型。该模型综合二值电阻模型和传统L/C恒导纳模型的特点,考虑了开关实际工作过程中存在的稳态损耗及切换时的暂态过程,并能够保证导纳矩阵不变从而提高仿真效率。即通过在传统L/C恒导纳模型导通和关断等效支路中分别引入电阻R_(on)、R_(off),形成具有阻尼作用的一阶动态电路形式。通过终值定理证明所提模型稳态情况下与二值电阻模型一致,然后通过谱半径分析确定模型的L/C参数,使所提模型开关切换时的暂态过程相比于传统L/C模型更短,从而虚拟功率损耗也更低,并从数学上分析了采用指数积分法的精度高于基于时域逼近的仿真方法。最后,通过算例验证了该模型的有效性与可行性。 展开更多
关键词 电磁暂态仿真 导纳 指数积分 虚拟功率损耗
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基于响应匹配的电力电子换流器恒导纳建模 被引量:17
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作者 徐晋 汪可友 +1 位作者 李国杰 郑晓冬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第13期3879-3888,共10页
恒导纳建模是电力电子换流器实时仿真常用的建模方法。为了解决传统恒导纳模型的虚拟功率损耗问题,提出一种基于响应匹配的换流器恒导纳建模方法。该方法采用含参数化历史电流源的恒导纳开关模型,并将其视为线性离散时间系统进行分析。... 恒导纳建模是电力电子换流器实时仿真常用的建模方法。为了解决传统恒导纳模型的虚拟功率损耗问题,提出一种基于响应匹配的换流器恒导纳建模方法。该方法采用含参数化历史电流源的恒导纳开关模型,并将其视为线性离散时间系统进行分析。通过使得该离散时间系统的稳态响应特性和暂态响应特性能与理想开关相匹配来确定历史电流源的待定参数。该方法被分别应用于两电平桥式换流器、三电平换流器和基本直流斩波电路的建模。仿真结果显示,在不同换流器拓扑和不同开关频率下,基于响应匹配的恒导纳模型均较好地解决了虚拟功率损耗问题。 展开更多
关键词 导纳 换流器 实时仿真 虚拟功率损耗 响应匹配
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零模复合导纳法配电网单相接地故障选线与定位 被引量:5
3
作者 孙波 孙同景 +1 位作者 薛永端 徐丙垠 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第22期57-62,共6页
提出一种基于零模复合导纳的小电流接地故障暂态方向保护新方法。在特征频段内(SFB),利用单一频率零模无功功率与整个频段内同频率零模电压与零模电流产生的无功功率代数和的比值作为该频率下零模导纳的加权系数,对整个频段内的单一频... 提出一种基于零模复合导纳的小电流接地故障暂态方向保护新方法。在特征频段内(SFB),利用单一频率零模无功功率与整个频段内同频率零模电压与零模电流产生的无功功率代数和的比值作为该频率下零模导纳的加权系数,对整个频段内的单一频率零模导纳进行加权积分作为零模复合导纳。通过计算零模复合导纳的相角确定故障方向,实现接地保护。根据故障方向的不同可进一步实现故障选线与定位。最后利用仿真和现场数据验证了所提方法的正确性。 展开更多
关键词 小电流接地 复合导纳 暂态方向保护 故障选线 故障定位
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定功率控制下柔性直流输电系统交流侧导纳矩阵建模及频率耦合抑制策略研究 被引量:3
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作者 刘岳坤 汪娟娟 +4 位作者 王泽昊 陈威 叶运铭 傅闯 冯俊杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期3718-3730,共13页
模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)交流侧导纳建模是研究谐振现象的理论基础。现有研究在导纳建模过程中多将换流器视为单输入单输出系统,未考虑频率耦合效应的作用,或认为在中高频段内频率耦合效应对导纳特性影响... 模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)交流侧导纳建模是研究谐振现象的理论基础。现有研究在导纳建模过程中多将换流器视为单输入单输出系统,未考虑频率耦合效应的作用,或认为在中高频段内频率耦合效应对导纳特性影响不大,这可能影响基于导纳模型进行稳定性分析的结果准确性。该文考虑MMC控制回路及桥臂动态过程的频率耦合效应。首先,基于多谐波线性化方法建立MMC从交流侧端口看过去的宽频段内频率耦合导纳矩阵模型。接着,定义频率耦合系数,分析MMC参数对耦合效应的影响,并提出一种基于功率环对称控制的频率耦合抑制策略。最后,以鲁西背靠背异步联网工程广西侧模型为例,通过PSCAD/EMTDC仿真验证导纳矩阵建模的正确性和频率耦合抑制策略的有效性。 展开更多
关键词 块化多电平换流器高压直流输电 导纳 频率耦合抑制策略 稳定性分析
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不对称工况模块化多电平换流器稳定性分析的矩阵降维
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作者 汪娟娟 王泽昊 +2 位作者 刘岳坤 冯俊杰 傅闯 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期147-159,共13页
模块化多电平换流器(MMC)在对称工况下的建模与稳定性分析已经得到了广泛关注。实际工程中的MMC会处于不对称运行工况,如桥臂电感不对称、交流侧电压不对称等,不对称工况下的导纳建模与稳定性分析需要进一步展开研究。目前,考虑系统多... 模块化多电平换流器(MMC)在对称工况下的建模与稳定性分析已经得到了广泛关注。实际工程中的MMC会处于不对称运行工况,如桥臂电感不对称、交流侧电压不对称等,不对称工况下的导纳建模与稳定性分析需要进一步展开研究。目前,考虑系统多频耦合的导纳模型与定量的导纳降维方法是不对称工况稳定性分析的难点。因此,文中主要建立了适用于不对称工况的MMC导纳模型,并对适用于MMC不对称工况下小扰动稳定性分析的矩阵降维方法展开研究。该降维方法基于导纳矩阵的向量范数,适用于“黑箱”系统及各种不对称工况,可定量评估各阶导纳矩阵的降维误差量。以中国鲁西背靠背异步联网工程广西侧为例,通过PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真验证了所建模型的准确性及所提降维方法在多种不对称工况下的适用性。 展开更多
关键词 块化多电平换流器 导纳 不对称工况 降维 稳定性分析
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弱电网下锁相环对三相LCL型并网逆变器小扰动建模影响及稳定性分析 被引量:60
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作者 杨苓 陈燕东 +6 位作者 周乐明 陈智勇 周小平 伍文华 黄旭程 谢志为 罗安 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第13期3792-3804,共13页
在弱电网中,由于锁相环(phase locked loop,PLL)的PI控制器的动态性能,三相LCL型并网逆变器在小扰动情况下控制dq坐标系和系统dq坐标系不再重合,给系统建模与稳定性分析带来困难。为此,提出一种基于导纳模型的三相LCL型并网逆变器小... 在弱电网中,由于锁相环(phase locked loop,PLL)的PI控制器的动态性能,三相LCL型并网逆变器在小扰动情况下控制dq坐标系和系统dq坐标系不再重合,给系统建模与稳定性分析带来困难。为此,提出一种基于导纳模型的三相LCL型并网逆变器小扰动建模方法。首先,通过旋转矩阵,将系统dq坐标系下参数变换到控制dq坐标系,建立双dq坐标系之间的交互关系,解决了考虑PLL影响的三相LCL型并网逆变器建模难题。其次,深入研究并网逆变器的输出导纳特性。然后,分析PLL、电网阻抗和LCL滤波器参数在系统dq坐标系下对系统稳定性的影响。随着PLL带宽和电网阻抗的增大,系统由稳定变为不稳定。当系统处于稳态时,有源阻尼系数越大,系统的相角裕度越大,表明系统稳定性提高。逆变器侧电感的变化,对系统稳定性的影响很小。滤波电容和网侧电感的增大,导致系统的相角裕度减小,系统稳定性降低。最后,仿真和实验验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 可再生能源发电 弱电网 三相LCL型并网逆变器 小扰动导纳 锁相环
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弱电网下考虑锁相环影响的三相并网系统相角补偿控制方法 被引量:24
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作者 杨苓 陈燕东 +5 位作者 陈智勇 罗安 周乐明 周小平 伍文华 谢志为 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第20期6099-6109,共11页
在多可再生能源发电主导的弱电网中,锁相环的带宽较大时,其引入负阻尼的频率范围也较大,导致系统的稳定性降低。减小锁相环的带宽可以提高系统的稳定性,但会对系统的动态性产生不利的影响。为此,提出一种考虑锁相环影响的三相并网系统... 在多可再生能源发电主导的弱电网中,锁相环的带宽较大时,其引入负阻尼的频率范围也较大,导致系统的稳定性降低。减小锁相环的带宽可以提高系统的稳定性,但会对系统的动态性产生不利的影响。为此,提出一种考虑锁相环影响的三相并网系统相角补偿控制方法。该方法通过公共耦合点电压前馈来改变并网逆变器的输出导纳,维持了并网逆变器的输出导纳在系统截止频率处幅值基本不变,并增大系统的相角裕度,解决因锁相环带宽较大引起的系统不稳定问题,并保证了系统的动态响应速度。实验结果验证所提方法的有效性。 展开更多
关键词 弱电网 三相LCL型并网逆变器 小扰动导纳 锁相环 相角补偿 稳定性
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波导双工器的快速精确设计 被引量:1
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作者 翟阳文 秦红波 李文涛 《空间电子技术》 2011年第4期41-44,共4页
文章结合模式匹配法和多模导纳矩阵理论,对波导型双工器进行分析设计,开发了一种快速精确的波导型双工器的设计程序,给出双工器设计中需要注意的关键技术问题。设计制作了含有弯波导结构的Ku波段双工器,理论与实测曲线吻合良好,为设计... 文章结合模式匹配法和多模导纳矩阵理论,对波导型双工器进行分析设计,开发了一种快速精确的波导型双工器的设计程序,给出双工器设计中需要注意的关键技术问题。设计制作了含有弯波导结构的Ku波段双工器,理论与实测曲线吻合良好,为设计波导双工器提供了一种思路。 展开更多
关键词 式匹配法 导纳矩阵 双工器 T型结匹配
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中波天线双重馈电的底负荷网络设计
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作者 杨宝苒 《视听界》 1990年第S1期22-25,共4页
在中波天线双重馈电网络中,阻塞网络的元件由于通过电流而产生的视在功率和由于阻塞电压而产生的视在功率叠加,所以与其它元件相比视在功率是相当大的。特别是当天线输入阻抗的电阻分量相差较大时,阻塞网络的视在功率就会更大。视在功... 在中波天线双重馈电网络中,阻塞网络的元件由于通过电流而产生的视在功率和由于阻塞电压而产生的视在功率叠加,所以与其它元件相比视在功率是相当大的。特别是当天线输入阻抗的电阻分量相差较大时,阻塞网络的视在功率就会更大。视在功率一大。 展开更多
关键词 阻塞网络 馈电 网络设计 阻抗 选择条件 大时 通过电流 分支点 信号分离 导纳模
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考虑频率耦合效应的柔性直流输电高频谐振抑制措施 被引量:4
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作者 王泽昊 汪娟娟 +3 位作者 刘岳坤 冯俊杰 陈威 傅闯 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期164-173,共10页
模块化多电平换流器的频率耦合效应会影响换流器的阻抗特性,进而影响高频谐振抑制措施的有效性。文中首先考虑频率耦合效应建立模块化多电平换流器交流侧导纳矩阵模型;接着,定量地分析常见高频谐振抑制措施对系统频率耦合效应的影响,结... 模块化多电平换流器的频率耦合效应会影响换流器的阻抗特性,进而影响高频谐振抑制措施的有效性。文中首先考虑频率耦合效应建立模块化多电平换流器交流侧导纳矩阵模型;接着,定量地分析常见高频谐振抑制措施对系统频率耦合效应的影响,结果表明在常见高频谐振抑制措施下系统频率耦合效应有加剧趋势;随后,提出一种同时抑制频率耦合效应和高频谐振的措施;最后,以鲁西背靠背异步联网工程广西侧模型为例,通过PSCAD/EMTDC仿真验证了模型的正确性及所提措施的有效性。 展开更多
关键词 柔性直流输电 导纳 频率耦合效应 高频谐振 稳定性分析 抑制措施
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Thermal conductivity modeling of water containing metal oxide nanoparticles 被引量:1
11
作者 Ahmad Azari 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第3期1141-1145,共5页
The nano particles have demonstrated great potential to improve the heat transfer characteristics of heat transfer fluids.Possible parameters responsible for this increase were studied. The heat transfer profile in th... The nano particles have demonstrated great potential to improve the heat transfer characteristics of heat transfer fluids.Possible parameters responsible for this increase were studied. The heat transfer profile in the nanolayer region was combined with other parameters such as volume fraction, particle radius thermal conductivity of the fluid, particle and nanolayer, to formulate a thermal conductivity model. Results predicting the thermal conductivity of nanofluids using the model were compared with experimental results as well as studies by other researchers. The comparison of the results obtained for the Cu O/water and Ti O2/water nanofluids studied shows that the correlation proposed is in closest proximity in predicting the experimental results for the thermal conductivity of a nanofluid. Also, a parametric study was performed to understand how a number of factors affect the thermal conductivity of nanofluids using the developed correlation. 展开更多
关键词 nanofluid effective thermal conductivity nanoparticle nanolayer modeling
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Analysis of modes in a free-standing nanowire cavity by FDTD simulation
12
作者 WANG Miao-qing CAI Zhi-ping +2 位作者 HUANG Yong-zhen CHEN Qin LUO Xian-shu 《Optoelectronics Letters》 EI 2005年第2期92-95,共4页
The mode frequency and the quality factor of nanowire cavities are calculated for the intensity spectrum obtained by the finite-difference time-domain (FDTD) technique and the Pade approximation. In the free-standin... The mode frequency and the quality factor of nanowire cavities are calculated for the intensity spectrum obtained by the finite-difference time-domain (FDTD) technique and the Pade approximation. In the free-standing nanowire cavity with the dielectric constant ε=6.0 and the length of 5μm, the quality factors of 130,159,and 151 are obtained for modes with frequency around 798 THz,at the cavity radius of 60 nm, 75 nm, and 90 nm, respectively. The obtained field distribution of the fundamental transverse mode shows that the mode field is confined very well by the nanowire cavity even when the radius of nanowire is much smaller than the mode wavelength. 展开更多
关键词 FDTD 有限微分时间域 频率 纳米金属丝 半导体激光器
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Novel N-hit single event transient mitigation technique via open guard transistor in 65 nm bulk CMOS process 被引量:5
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作者 HUANG PengCheng CHEN ShuMing +1 位作者 CHEN JianJun LIU BiWei 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS 2013年第2期271-279,共9页
In this paper,we proposed a new n-channel MOS single event transient(SET) mitigation technique,which is called the open guard transistor(OGT) technique.This hardening scheme is compared with several classical n-channe... In this paper,we proposed a new n-channel MOS single event transient(SET) mitigation technique,which is called the open guard transistor(OGT) technique.This hardening scheme is compared with several classical n-channel MOS hardening structures through 3-D TCAD simulations.The results show that this scheme presents about 35% improvements over the unhardened scheme for mitigating the SET pulse,and its upgrade,the 2-fringe scheme,takes on even more than 50% improvements over the unhardened one.This makes significant sense for the semi-conductor device reliability. 展开更多
关键词 single event transient (SET) open guard transistor (OGT) charge collection hardening efficiency.
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Microwave permeability of single cobalt nanotube studied by micromagnetics simulations and generalized Snoek's law
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作者 HAN ManGui GUO Wei DENG LongJiang 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS 2014年第2期254-258,共5页
Microwave permeability spectra of single Co nanotube under equilibrium state have been studied by micromagnetics simulation.More than four obvious resonance peaks have been found(11.72,24.20,33.18 and 39.55 GHz).Such ... Microwave permeability spectra of single Co nanotube under equilibrium state have been studied by micromagnetics simulation.More than four obvious resonance peaks have been found(11.72,24.20,33.18 and 39.55 GHz).Such large resonance frequency cannot be found in other traditional magnetic materials.The configurations of magnetic moments along the nanotube have been simulated.The results show that the top end of nanotube has a"flow-out"pattern of magnetic moments configuration.The bottom end has a"flow-in"pattern of magnetic moments configuration.The magnetic moments within the main body of nanotube are aligned perfectly along the length of nanotube.The magnitude of natural resonance peak is strongly related to the volume fraction of a zone,which has the same orientation of magnetic moments.Large microwave permeability values have been found for single nanotube.The generalized Snoek’s law has been used to validate the micromagnetics simulations in this paper. 展开更多
关键词 micromagnetics simulation microwave permeability cobalt nanotube Snoek's law
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Theoretical and experimental study of the thermal conductivity of nanoporous media 被引量:5
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作者 JIANG PeiXue XIANG Heng XU RuiNa 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS 2012年第8期2140-2147,共8页
The nanoparticle thermal conductivity and nanoscale thermal contact resistance were investigated by molecular dynamics(MD) simulations to further understand nanoscale porous media thermal conductivity.Macroscale porou... The nanoparticle thermal conductivity and nanoscale thermal contact resistance were investigated by molecular dynamics(MD) simulations to further understand nanoscale porous media thermal conductivity.Macroscale porous media thermal conductivity models were then revised for nanoporous media.The effective thermal conductivities of two packed beds with nanoscale nickel particles and a packed bed with microscale nickel particles were then measured using the Hot Disk.The measured results show that the nano/microscale porous media thermal conductivities were much less than the thermal conductivities of the solid particles.Comparison of the measured and calculated results shows that the revised combined parallel-series model and the revised Hsu-Cheng model can accurately predict the effective thermal conductivities of micro-and nanoparticle packed beds. 展开更多
关键词 thermal conductivity NANOPARTICLE nanoporous media molecular dynamics(MD) simulation contact resistance
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