黄永章
- 作品数：15 被引量：164H指数：8
- 供职机构：华北电力大学电气与电子工程学院更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家电网公司科技项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程动力工程及工程热物理自动化与计算机技术更多>>
- 基于CNN-LSTM-lightGBM组合的超短期风电功率预测方法被引量：22
- 2022年
- 近年来,风电装机规模逐年增加,风电数据采集量呈现规模化增长,面对海量多维、强波动的风电数据,风电功率预测精度仍面临一定的挑战。为提高风电功率预测精度,提出了基于卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)-长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)和梯度提升学习(light gradient boosting machine,lightGBM)组合的超短期风电功率预测方法。首先,分别建立CNN-LSTM和lightGBM的风电功率超短期预测模型。其中,CNN-LSTM模型采用CNN对风电数据集进行特征处理,并将其作为LSTM模型的数据输入,从而建立CNN-LSTM融合的预测模型;然后,采用误差倒数法对CNN-LSTM和lightGBM的预测数据进行加权组合,建立CNN-LSTM-lightGBM组合的预测模型;最后,采用张北曹碾沟风电场的风电数据集,以未来4 h风电功率为预测目标,验证了组合模型的有效性。预测结果表明:相较于其他3种单一模型,组合模型具有更高的预测精度。
- 王愈轩刘尔佳黄永章
- 关键词：风电功率预测
- 新能源同步机与调相机在高比例新能源电网中应用的比较被引量：15
- 2022年
- 针对高比例新能源电网的电压稳定问题和新能源脱网风险,新能源同步机(Motor Generator Pair,MGP)系统和调相机均能发挥重要作用。为对比二者的动态特性,本文介绍了MGP结构和控制策略,分析了MGP的无功调节原理和机械隔离作用。推导了调相机的动态调节特性及无功调节能力的影响参数。在PSCAD中分别搭建了MGP和调相机接入新能源并网系统的仿真模型,对比了不同故障情况下MGP和参数优化前、后调相机的动态特性,结果表明MGP和调相机都具备抑制电压跌落的能力,而MGP的机械隔离作用可以隔离故障对逆变器和新能源机组的大部分影响,防止新能源大量脱网。
- 杨鑫黄永章付文启管飞武倩羽
- 关键词：MGP调相机电压稳定性
- 新能源同步机并网系统惯性特性的理论和实验研究被引量：18
- 2019年
- 针对高比例新能源电网存在的惯性降低问题,提出了新能源通过驱动同步电动机-同步发电机(motor-generator pair, MGP)后并网的新方式;详细描述了MGP系统的结构及工作原理,推导了MGP并网系统和同容量的真实火电机组转动惯量的定量关系,得出了在同容量下MGP的转动惯量约为火电机组的66%的结论;建立了5kW的MGP实验系统,并设计了MGP、单个发电机组和同容量的火电机组三种工作模式,在可编程负载中设置相同的负荷扰动,分别测量三种工作模式的频率响应曲线,对比结果说明了相比相同质量块的单个发电机组和相同容量的火电机组,MGP能更好的抑制系统的频率波动,可以为系统提供足够的真实惯性响应,为提高高比例新能源电网的稳定性提供了全新的解决方案。
- 武倩羽周莹坤李晨阳李渝黄永章许国瑞
- 关键词：电力系统稳定性
- 模块化多电平换流器电容电压的分布式均衡控制方法被引量：13
- 2016年
- 子模块电容电压的均衡控制是模块化多电平换流器(MMC)的关键问题,通常的做法是在中心控制器通过排序法或附加控制量法集中实现电容电压的均衡控制,当级联的子模块数目巨大时,中心控制器存在占用计算资源过多甚至难以实现的问题。提出一种MMC子模块电容电压的分布式均衡控制方法,将电容电压的均衡控制环分散到各子模块控制器中实现,每个子模块控制器仅需要完成自身电容电压追踪桥臂电容电压平均值的控制,均衡控制环简单且占用计算资源小,当级联的子模块数目大幅增加时,中心控制器的计算资源变化较小。通过对基于MMC的双端柔性直流输电系统的RT-LAB仿真结果和物理试验结果验证了所提出的分布式均衡控制方法的正确性和有效性。
- 李建国杨文博宋强黄永章刘文华
- 关键词：模块化多电平换流器
- 基于GRU-IPSO算法的双馈风机控制参数辨识
- 2025年
- 针对特定风速下双馈风机(double fed induction generator,DFIG)控制参数辨识结果难以精确刻画随机风速下输出特性的问题,提出一种基于门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)-改进粒子群优化(improved particle swarm optimization,IPSO)算法的双馈风机控制参数辨识方法。首先,将双馈风机运行状态分为MPPT、恒速和恒功率三种,并利用斯皮尔曼秩相关系数法分析控制参数与待选观测量的相关性,筛选出交/直轴电流和有功/无功功率作为观测量;然后,在三种运行状态下训练GRU神经网络,在不设寻优范围情况下初步获得控制参数值,以简化辨识流程,并利用IPSO算法对控制参数进一步寻优,以提高辨识精度;最后,根据各参数的相对误差提取三种状态辨识结果中的最优值作为最终控制参数,结合测试案例对GRU-IPSO控制参数辨识方法的有效性和可行性进行验证。测试结果表明:GRU-IPSO辨识算法的加权平均总偏差约为3%,相比于GRU辨识算法,GRU-IPSO辨识算法可将误差缩小5倍。
- 徐恒山朱士豪黄永章薛飞张旭军
- 关键词：双馈风机参数辨识
- 基于p-中位模型的区域综合能源系统能源站优化规划被引量：28
- 2019年
- 综合能源系统能够实现能源的优化利用,有效提高能源使用效率,缓解环境污染问题。以往对于综合能源系统能源站规划的研究主要集中在设备容量的优化配置方面,较少对能源站位置及管网路径的优化规划进行分析。研究了考虑电、热供应的区域综合能源系统能源站选址及能源传输管网路径优化布局问题。首先,根据p-中位模型建立了能源站选址及管网路径布局的优化规划模型。其次,考虑能源站、管网设备初始投资及施工费用,建立了区域综合能源系统投资费用模型。最后,基于枚举法提出了一种改进求解方法对规划模型进行求解,并以某园区为实例进行仿真分析,验证了所提模型及方法的有效性。
- 易文飞俞永增张艺伟李中成黄永章
- 基于MGP的光伏电站启动并网控制及优化方法
- 2025年
- 当前针对新能源经同步电动机-同步发电机对(MGP)并网系统的研究主要集中于稳定性分析,缺乏系统化的启动并网技术方案。基于此,以兆瓦级光伏电站为例,通过改进传统矢量控制策略,提出由场站逆变器驱动MGP的三阶段启动并网方案。首先,为直流升压与逆变环节分别设计定电压控制与定转速控制,确保MGP顺序启动至额定转速;其次,引入相位差控制策略用于精细化调节并网相位差,并在并网后切换至空载状态,以抑制并网冲击;最后,待并网暂态响应结束,各光伏单元切换至稳态控制模式,逐步提升有功出力。PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真表明,所提方案可实现MGP的可靠启动,各阶段切换过程平滑,且对光伏单元及电网侧的冲击电流较小。
- 泮旭黄永章范子渊徐佳旺李晨阳许国瑞
- 关键词：MGP光伏电站矢量控制
- 基于LSTM-XGboost组合的超短期风电功率预测方法被引量：28
- 2022年
- 受数值天气预报信息影响,风电功率变化具有较强的随机波动性,传统单一预测模型精度较低,难以满足现实预测需求。为此,提出基于LSTM-XGboost组合的超短期风电功率预测方法。首先,基于风电场的气象数据,采用皮尔逊相关系数法筛选与风电功率强相关的气象数据,建立风电功率预测模型数据集;然后,将归一化处理的数据集作为LSTM(long short-term memory)和XGboost(extreme gradient boosting)的模型输入,分别构建LSTM和XGboost的超短期风电预测模型,在此基础上,采用误差倒数法对LSTM和XGboost的预测数据进行加权构建组合预测模型;最后,以张家口某示范工程风电场实际运行数据验证组合模型的有效性。结果表明,相较于其他4种单一预测模型,组合模型具有更高的预测精度。
- 王愈轩梁沁雯章思远刘尔佳黄永章
- 关键词：风电功率预测
- 新能源采用同步电机对(MGP)并网暂态稳定性研究被引量：16
- 2021年
- 新能源并网给电力系统稳定性带来了新的挑战,新能源采用同步电机对(motor-generator pair,MGP)并网成为一种可行的方案。本文首先给出了新能源采用MGP并网的结构及控制方法。然后建立该系统的数学模型,通过分析其功率传输模型和电磁机械耦合特性,揭示了控制参数、MGP的惯性和阻尼系数对频率和功率响应的影响规律。在PLECS中建立仿真模型并设置电压故障,对比不同参数下系统频率和有功出力的变化,结果表明参数的优选有利于抑制和衰减频率和有功的振荡。最后,在新能源经MGP并网实验平台中分别对比了不同电压升高幅度下的频率和功率响应,以及相同负荷变化下光伏直接并网和经MGP并网的有功频率响应,验证了MGP提升新能源并网暂态稳定性的作用。
- 谷昱君黄永章杨鑫付文启陈巨龙赵海森
- 关键词：新能源发电暂态稳定性控制参数
- 一种新的多馈入交直流受端系统静态电压稳定的评价指标
- 2017年
- 多馈入受端系统静态电压稳定的研究一般都是建立在多端口戴维南等值模型的基础上,各条直流馈入之间的互阻抗使得已有的多馈入交直流受端系统静态电压稳定评价指标与受端线路电压稳定的对应关系不明确。在多端口戴维南等值模型的基础上对多馈入受端系统节点阻抗矩阵进行对角化,用对角线元素即节点阻抗矩阵的特征值来等效各条直流馈入相对应的交流系统的阻抗值,实现了多馈入系统的解耦,将多馈入直流输电系统等效为多个单馈入系统来研究。在解耦模型的基础上提出了新的多馈入受端系统静态电压稳定评价指标。应用BPA软件进行故障仿真,对两个新评价指标计算值不同的简单三馈入系统进行故障仿真,对比两个三馈入系统故障后的电压稳定性。
- 武倩羽王婧祝培鑫张恺黄永章
- 关键词：多馈入交直流系统电压稳定最大特征值
