王睿 作品数:32 被引量:149 H指数:7 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>>
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:5 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:1 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 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 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:3 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 地震条件下综合能源系统的多时间尺度韧性提升方法 2025年 地震灾害具有难预测、波及广等特点,在低震级或非震中地区,虽然不会造成建筑物倒塌、人员伤亡等,但可能会破坏架空电力线路和地下管道,对供能系统产生较大影响。文中针对电-气-热综合能源系统,提出地震灾前规划和应急响应预案制定、灾时抢先地震波传播时间差完成负荷超前转供的多时间尺度韧性提升方法。首先,建立了地震影响的综合能源系统网格化故障概率模型。其次,在解耦框架下提出了综合能源系统的双环最优负荷削减模型,并考虑建筑物热惯性的负荷满意度,提出韧性评估和多时间尺度韧性提升方法。最后,通过仿真算例验证了该方法的有效性。 朱喜玥 刘鑫蕊 侯敏 王睿 孙秋野关键词:韧性 应急响应 基于能控性的微电网控制器的优化配置 被引量:1 2019年 本文提出了一种超越结构能控性的研究微电网能控性的方法,证明了系统低通滤波器的截止频率是影响控制微电网所需的最少控制器数目的一大因素,该方法适用于实际微电网.此外,基于微电网特征矩阵的列初等变换,识别微电网中需要独立和非独立控制的节点,进而提出一种通用的系统控制矩阵构造方法,实现完全控制微电网的状态.进一步,根据节点状态误差曲线,证明所构造的控制矩阵可以保证微电网的能控性.最后以含7个分布式电源的微电网为例进行仿真验证,仿真结果验证了本文所提方法的有效性. 孙秋野 张一 王睿 刘振伟关键词:能控性 特征矩阵