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王睿: 作品数：38 被引量：181H指数：8; 供职机构：东北大学信息科学与工程学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金创新研究群体项目更多>>; 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建筑科学更多>>

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含恒功率负载的弱电网线路阻抗稳定区间辨识:阻抗技术被引量：6: 2021年; 弱电网因其易发生低频振荡和谐波振荡现象而被广泛研究。然而,传统的阻抗方法更注重于线路阻抗稳定运行点的辨识和回比矩阵的稳定裕度,而不能提供具体的线路阻抗稳定区间。因此,文中提出一种基于安全保护映射理论的弱电网线路阻抗稳定区间辨识方法,以求为实际系统规划和相关回稳方法研究提供指导。首先,分别建立交流弱电网的源侧阻抗矩阵和载侧导纳矩阵。然后,对上述互联系统建立稳定禁止区间,并进一步转化为稳定运行区间。其与基于范数的阻抗准则相比,该稳定区间的保守性显著降低。进而,通过镜像、平移和旋转映射互联系统的回比矩阵将线路阻抗稳定区间的求解过程转化为Hurwitz矩阵的辨识问题,并且通过安全保护映射理论直接得到线路阻抗稳定运行区间。最后,通过仿真和实验结果验证该方法的保守性和有效性。; 王睿孙秋野秦德豪胡伟马大中李相科; 关键词：稳定裕度

电动汽车车—车能量互济控制策略研究被引量：1: 2022年; 尽管电动汽车已经获得各国政府的大力推广,但偏远区域充电站数量不足而易产生的电池续航里程问题严重阻碍其发展.一旦电动汽车出现中途电量不足,车主只能选择等待救援.基于此,本文提出了电动汽车能量互济控制策略以确保车主实现车-车的快速电能互济.首先,针对车内蓄电池组等效短路比数值较低问题和互济装置低电压、大电流需求,构造了等效六通道交错浮动双升压变换器及其状态方程.其次,针对耗能车辆恒功率充电和供能车辆弱电源供电而易于产生低频/次同步振荡问题,利用等效状态方程构建了基于扰动观测器的滑模控制策略以提供符合标准的恒定电压/功率的直流电.进而利用比例-谐振控制器解决了并联六通道电流均分问题,从而减少了设备热损和提高了设备使用寿命.最后仿真和实验结果验证了提出的能量互济控制算法的有效性.; 王睿胡旌伟孙秋野孙秋野孙城皓; 关键词：电动汽车扰动观测器滑模控制

MMC-HVDC交直流混联系统小扰动稳定域迭代求解和形态分析被引量：1: 2024年; 随着高压直流输电技术的发展,区域电力系统将拓展为大规模交直流混联系统。因此,需要建立可以同时精确刻画交直流动态的大规模交直流混联系统模型来研究混联系统的动态与稳定性。文中考虑了交流侧和直流侧的详细动态,建立了异步联网的模块化多电平换流器型高压直流(MMC-HVDC)交直流混联系统的状态空间模型,给出了具体的解析解形式,并推导了多重迭代信赖域算法。所提算法建立了决策变量空间内的点与平衡点的映射关系,结合Hopf分岔识别边界,提出了一种多重迭代求解小扰动稳定域边界的方法。在利用Simulink仿真验证模型准确性后,以发电机出力作为决策变量绘制了交直流混联系统稳定域,利用特征根和参与因子定量研究了直流失稳和交流失稳的机理以及控制策略和控制参数对稳定域边界的影响。对比分析了多区域的混联系统与交流系统的稳定域,结果表明换流站和直流网络的引入可能使多区域系统稳定域边界呈现多约束共同决定的近似分段线性拓扑特性。; 曹靖洺董朝宇王睿穆云飞肖迁贾宏杰; 关键词：交直流混联系统信赖域算法参与因子 HOPF分岔

考虑线路阻抗和储能容量的孤岛直流微电网自适应SOC均衡: 2025年; 由于可再生能源的间歇性特点,储能单元广泛应用于孤岛直流微电网中。为保护储能单元,防止过度充放,需要对储能单元的荷电状态(state of charge,SOC)实行均衡控制,然而各储能单元线路阻抗及容量存在的差异将对SOC均衡造成影响。针对这一问题,提出了一种基于一致性算法及自适应下垂控制的储能单元SOC均衡控制策略。首先,通过定义电流比例系数,建立了各储能单元下垂系数与SOC之间的函数关系式,实现了储能单元自适应SOC均衡,并通过劳斯判据证明了系统的稳定性。其次,将所提控制策略与其他文献控制方法进行对比,并且考虑了4种不同工况对SOC均衡的影响。最后,通过Matlab/Simulink进行了仿真分析,验证了所提控制策略的有效性。; 刘鑫蕊曹翰林蓝良生李新宇王睿孙秋野; 关键词：直流微电网

基于移动储能时空优化调度的配电网韧性提升策略被引量：4: 2024年; 针对极端天气灾害造成配电网供电短缺问题,首先提出考虑多类型极端天气的配电网统一故障率计算模型,实现配电网灾前故障场景预测;然后提出包含整体韧性和恢复速度的配电网韧性评估指标,灾害发生前,以天气灾害预判场景为依据,建立以负荷削减量、移动储能移动成本和充放电成本最小为目标的移动储能预调度模型,有效减少灾时停电时间,灾害发生后,随着灾害进程的变化,交通路况受极端天气影响呈现出不同程度的拥堵或湿滑情况,进而影响了移动储能车的实际应灾救援能力,因此提出考虑交通网影响的移动储能救援态和充电态的时空动态优化调度方法;最后以我国东北某城市实际冰灾为案例进行分析,结果表明考虑极端天气对交通路网影响的移动储能“灾前+灾后”多模态调度策略可有效提升配电网的韧性水平.; 刘鑫蕊孟庆坤侯敏王睿孙秋野; 关键词：配电网交通网

结合负荷多步预测的氢能船舶双层能量调度策略: 2025年; 以氢燃料电池和锂电池作为混合动力系统的氢能船舶逐渐成为绿色航运的发展方向之一。现有的能量调度策略难以实时应对复杂的运行工况和频繁的负荷波动,增加了能源的消耗,加速了电池性能的退化。为降低运行成本,提出一种结合负荷多步预测的双层能量调度策略。首先,针对船舶负荷的高动态性和随机性,建立由鲁棒局部均值分解(RLMD)和基于伊藤过程(IP)改进的向量自回归移动平均(VARIMA)构成的秒级船舶负荷预测模型,对船舶负荷进行实时多步预测。然后,使用双层模型预测控制(MPC)策略进行能量优化调度。结合负荷预测模型给出的船舶未来负荷序列,上层MPC优化氢燃料电池的效率和维持锂电池的健康荷电状态,下层MPC实现燃料成本和两种供能设备退化成本的最小化。最后,氢燃料电池和锂电池依据下层MPC输出的指令信号进行能量调度。试验结果表明,与其他方法相比,所提策略使得氢能船舶运行经济性和耐久性均取得了显著提升。; 姜俊道邹亮刘星斗韩智云王睿庞硕; 关键词：模型预测控制负荷预测混合动力系统

能源互联网中自能源的孤岛控制研究被引量：12: 2017年; 在多自能源(we-energy,WE)并联运行的能源互联网中,传统的下垂控制因受线路阻抗的影响,难以实现无功功率的合理分配以及系统的输出电压和频率的合理限定,为此提出了基于指数的改进型下垂控制。通过讨论功率与电压、频率的关系,分析得到自能源输出的无功功率实现按比例分配的前提条件,并在此基础上采用基于指数的下垂控制对自能源输出的无功功率和电压、有功功率和频率进行控制。运用小信号分析证明了所提控制方法的稳定性,并对该策略分别在线路阻抗不平衡、自能源容量不同和采用传统下垂控制与指数下垂控制的混合系统中进行仿真和实验。仿真和实验结果验证了该策略的正确性和可行性。; 孙秋野王睿马大中刘振伟; 关键词：能源互联网功率分配

一种提高均流精度的直流微电网分布式储能SOC加速均衡控制策略: 2025年; 针对直流微电网储能系统中存在的荷电状态(SOC)不均衡、电流分配精度差以及直流母线电压偏差等问题,提出一种提高均流精度的直流微电网分布式储能SOC加速均衡控制策略.在基于双曲正切函数的自适应下垂控制中引入基于指数函数的变加速收敛因子,能够在限制下垂系数范围的基础上加快实现储能间的SOC均衡;为减小线路阻抗对电流分配的影响,对各个变换器进行虚拟压降均衡控制,同时对补偿量实施自适应调节,以达到减小线路阻抗对SOC均衡效果影响的目的;对母线电压进行二次电压补偿,解决下垂惯性导致的母线电压偏差问题;此外,给出基于系统特征方程的稳定性分析,在理论上保证了直流微电网的稳定运行.最后,通过Matlab/Simulink对所提控制策略的有效性进行验证,结果表明所提控制策略可有效提升SOC均衡速度和均流精度,使母线电压稳定维持在额定值.; 郭亮亮刘鑫蕊李新宇王睿孙秋野; 关键词：直流微电网储能荷电状态母线电压

基于拓展型双曲正切函数的全桥LLC变换器大信号建模方法被引量：4: 2023年; 连续模型的准确性对于电力电子变换器的特性分析与实时仿真十分重要。由于独特的谐振腔结构,LLC变换器在不同工作频率区间分别以连续电流模式和断续电流模式运行,故而传统方法很难以连续模型实现其多种运行模式的统一描述。为此,该文提出一种基于拓展型双曲正切函数的全桥LLC变换器大信号建模方法。首先,分析各工作频率区间全桥LLC变换器特性,建立一种大信号非连续模型,该模型能够实现LLC变换器多种运行模式的统一描述。然后,构建含陡度因子/脉冲系数的拓展型双曲正切函数,利用其将上述大信号模型连续化,从而建立了全桥LLC变换器的大信号连续模型。基于此模型,连续系统的方法可以被直接应用以实现对变换器特性分析、实时仿真和控制器设计。同时,相比于现有LLC变换器大信号连续模型,该模型具有较低的阶数和更高的精确度。此外,该模型在时域中能够提供次级侧功率器件高准确性的开关信息,便于作为同步整流设计的参考。最后,仿真和实验结果验证了该模型的准确性和有效性。; 孙城皓孙秋野王睿胡杰; 关键词：大信号模型

信息能源系统的信-物融合稳定性分析被引量：4: 2023年; 尽管信息物理系统的稳定性已经得到了广泛的研究,但大部分的学者皆关注于通信网络延时或攻击下的信息物理系统的稳定性问题,无网络通信的信息物理系统的信物融合稳定性分析策略亟待提出.其中,内嵌数字控制系统的并网逆变器系统是一种最简单、最典型的信息能源系统.同时,从效率的角度出发,逆变器的开关/采样频率总是选择尽可能低的频率,其势必产生系统固有延迟时间(控制理论中称为时间延迟).这种延迟时间往往容易引起系统的低频/次同步振荡,弱电网将加剧此现象.为此,提出一种信息能源系统的信-物融合稳定性分析技术.首先,基于柏德近似方法,建立了具有等效延迟时间的信息物理系统阻抗模型.该等效延迟时间由三部分组成,即信息/物理层的采样延迟时间、信息层的计算延迟时间和物理层的脉宽调制延迟时间,其有效地反映了信息-物理相互融合作用的影响.进而设计了稳定禁止区域判据,利用空间映射使开关/采样频率求解过程转化为Hurwitz矩阵辨识问题.在这些空间映射的基础上,最小开关/采样频率通过自适应步长搜索算法获得.最后,仿真和实验结果验证了该方法的有效性.; 王睿孙秋野张化光; 关键词：稳定性分析

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