作者： 刘志豪;粟时平;唐谟懿;罗雪莲

期刊： 电力电容器与无功补偿,2021年42(01):128-135 ISSN：1674-1757

作者机构： [刘志豪; 粟时平; 罗雪莲] 长沙理工大学电气与信息工程学院;[唐谟懿] 国网湖南省电力有限公司邵阳供电分公司

关键词： 环流;并联运行;混成自动机;混成控制

摘要： 针对间歇性电源并网多逆变器并联运行环流突出、抑制困难的问题,论文提出运用混成自动机理论抑制间歇性电源并网多逆变器并联环流。论文首先详细分析间歇性电源并网多逆变器并联运行的混成特征和环流产生原理,得出逆变器输出电压与环流大小的数学关系。然后深入研究运用混成自动机理论建模与控制实现间歇性电源并网多逆变器并联运行环流控制的原理、方法,根据开关器件工作状态与逆变器输出电压的关系设计多逆变器并联环流混成控制器。最后,通过Matlab仿真平台进行仿真验证。仿真结果表明,本文所设计的环流控制器与相应的环流抑制方法的正确性与可行性,采用混成自动机模型能够实现较好的环流控制效果,能有效抑制多并联逆变器间的环流。

语种： 中文

作者： 何发达;粟时平;付航;周路平

期刊： 高压电器,2020年56(3):94-103,110 ISSN：1001-1609

作者机构： [粟时平; 周路平; 何发达; 付航] School of Electrical and Information Engineering, Changsha University of Science and Technology, Changsha, 410114, China

关键词： 环氧树脂;微纳米氧化物粒子;物理性质;绝缘性质

摘要： 随着电网电压等级提高及电气设备小型化发展,人们对环氧树脂绝缘材料的绝缘性能提出了更为苛刻的要求。添加微纳米氧化物粒子是提高环氧树脂电气性能的重要方法之一,该方法具有大量的实例且操作简便;同时,各种电力技术的不断更新换代为提升环氧树脂绝缘性能增加了更多可能性。文中介绍了环氧树脂掺杂微纳米氧化物填料复合材料制备过程,同时对掺入微纳米氧化物粒子对环氧树脂基本物理性质与主要绝缘性质的影响进行了总结。最后归纳了微纳米氧化物颗粒添加对环氧树脂绝缘性能提升的研究难点及其可能的解决方案,期望对填料掺入环氧树脂复合材料电气绝缘性质改善的学术研究与工程运用起到引领和推动作用。

语种： 中文

作者： 刘香银;粟时平;粟渊恺;罗雪莲;欧阳盟盟

期刊： 电力电容器与无功补偿,2020年41(02):140-145+151 ISSN：1674-1757

作者机构： 长沙理工大学电气与信息工程学院,长沙 410114;国网湖南省电力公司检修公司,长沙 410004;[欧阳盟盟; 刘香银; 罗雪莲; 粟时平] 长沙理工大学;[粟渊恺] 国网湖南省电力公司

关键词： 小波变换;谱峭度;电能质量

摘要： 针对暂态电能质量扰动和噪声的复杂性,探讨了基于小波谱峭度理论的暂态电能质量扰动检测与辨识方法。在分析了小波谱峭度理论基本原理的基础上,重点阐述了运用Morlet小波谱峭度方法检测暂态电能质量扰动的实现过程。首先,使用Morlet小波将主动配电网中的暂态扰动信号进行小波去噪与变换;然后,利用分解后得到的一系列小波系数计算其谱峭度最大值及峭度谱;其次,通过均方根值算法计算出其有效值相对值,完成对扰动信号的检测与辨识;最后,借助于计算机仿真验证所述方法的可行性和准确性。理论分析和仿真结果证明:该方法检测速度快、检测结果辨识度高、通用性强;辨识准确度度满足工程应用,实用性强。

语种： 中文

作者： 何柳;粟时平;罗雪莲;唐谟懿;陈志强;...

期刊： 电力电容器与无功补偿,2020年41(01):221-226 ISSN：1674-1757

作者机构： 长沙理工大学电气与信息工程学院,长沙 410114;国网湖南省电力公司邵阳供电分公司,湖南 邵阳 422000;[欧阳盟盟; 何柳; 罗雪莲; 冯骞; 陈志强; 粟时平] 长沙理工大学;[唐谟懿] 国网湖南省电力公司

关键词： 暂态电能质量扰动;小波变换;检测与识别

摘要： 风能的随机性、间歇性和波动性等特性使得电力系统的电能质量在风电并网运行时受到了十分复杂的影响,因此针对风电并网运行中的暂态电能质量问题,文中提出了一种基于db4小波变换和有效值法的新方法对暂态电能质量扰动进行检测与识别,并通过详尽的理论分析和Matlab仿真对该方法进行了验证。研究结果表明该方法能有效地完成对暂态电能质量扰动的检测与识别,为检测与识别电力系统在风电并网运行时的暂态电能质量扰动提供了一种切实可行的新方法。

语种： 中文

作者： 欧阳盟盟;粟时平;冯骞;刘香银

期刊： 电力电子技术,2019年53(9):102-105 ISSN：1000-100X

作者机构： 长沙理工大学,电气与信息工程学院,湖南长沙410004;[欧阳盟盟; 刘香银; 冯骞; 粟时平] 长沙理工大学

关键词： 逆变器;粒子群算法;特定谐波消除脉宽调制

摘要： 针对粒子群算法(PSO)在应用到逆变器的特定谐波消除控制技术中所存在的搜索能力差且易陷入局部最优等问题,提出一种新型混沌PSO,通过采用以凸函数形式变化的惯性参数和对学习因子取值的改进,及在搜索过程中引入自适应型的混沌序列来提高算法的全局搜索能力与局部精细搜索能力,由此提高求解精度,改善特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)控制技术的性能。通过此算法对三电平中点箝位(NPC)逆变器的SHEPWM控制方程进行求解,解决了传统数值迭代算法对初值依赖性高及PSO求解准确性低等问题,通过此算法求出不同调制度范围的两组可行解,最后通过仿真及实验验证所提算法应用到SHEPWM控制技术中的有效性。

语种： 中文

作者： 粟咏梅;粟时平;李琳;张贝

期刊： 电力科学与技术学报,2019年34(2):76-83 ISSN：1673-9140

作者机构： 长沙理工大学 电气与信息工程学院,湖南 长沙 410114;国家电网长沙供电公司,湖南 长沙 410000;国家电网长沙供电公司,湖南 长沙,410000;国家电网衡阳供电公司,湖南 衡阳,421200;[张贝; 粟时平] 国网长沙供电公司

关键词： 模块化多电平换流器;直流电容;均压;排序算法;归并排序

摘要： 在模块化多电平换流器的传统子模块电容电压排序均衡方法中,算法排序在子模块数目较多的情况下存在运算量大、开关动作频繁等缺陷。因此,为了减少子模块排序运算量,降低开关频率,该文提出了基于改进归并排序的 MMC电容电压均衡法。首先,对引入的归并排序算法均衡工作机理展开了简要叙述,在此基础上,针对算法单次排序比较次数高对算法进行优化处理,进而减少了单次排序运算过程中算法所需的比较次数;并立足于简化后的归并排序算法,引入子模块之间的最大电压偏差比例值,实现降低排序频率与开关损耗,从而形成了具有优越性能的改进归并排序均压控制方法。最后,运用 Matlab/Simulink仿真平台搭建了模块化多电平换流器的直流侧电容电压均压控制模型验证所提改进归并排序均压方法的可行性与有效性。

语种： 中文

作者： 郭滨鹏;粟时平;付航;黄华钦;周路平

期刊： 电力电容器与无功补偿,2019年40(5):157-163 ISSN：1674-1757

作者机构： 长沙理工大学电力系统安全运行与控制湖南省高校重点实验室,长沙,410004;[周路平; 黄华钦; 粟时平; 郭滨鹏; 付航] 长沙理工大学

关键词： 模块化多电平换流器;电容均压;冒泡排序算法;映射策略;执行时间

摘要： 本文提出了一种新的应用于模块化多电平换流器（MMC）电容电压（CV）平衡的策略。电容电压平衡是MMC应用中面临的主要问题,通常采用全桥臂控制方法解决。采用此方法,根据子模块电压对其排序是必不可少的。然而,随着子模块的增长,这些算法的执行时间和计算工作量将迅速增加。本文提出了一种新的思路,通过使用映射策略,直接根据测量的电容电压将子模块存储在排序列表中。避免使用排序算法,使执行时间和计算工作量显著减少。

语种： 中文

作者： 付航;粟时平;周路平;何发达

期刊： 电力电容器与无功补偿,2019年40(4):28-33 ISSN：1674-1757

作者机构： 长沙理工大学电力系统安全运行与控制湖南省高校重点实验室,长沙,410004;[何发达; 周路平; 粟时平; 付航] 长沙理工大学

关键词： 无功控制;静止无功发生器(SVG);热力融冰;无功电流检测

摘要： 为降低覆冰对低压电网正常运行的影响,提出了一种基于SVG无功控制的线路融冰方法。该方法通过无功补偿控制流过线路的无功电流以增大覆冰线路的总电流,使线路产生功率损耗的热量达到融冰所需的热量,从而实现融冰目的。仔细阐述了该方法拓扑结构及其工作原理,在对SVG控制策略及检测电路深入分析的基础上,考虑覆冰情况对电网电压平衡的影响,构造了新型的检测电路以满足各检测参数的精确性。并通过Matlab对10 kV输电线路融冰模拟系统的仿真分析,其结果证明了该融冰装置能够实现精准调节无功电流来满足融冰需求。

语种： 中文

作者： 魏新伟;粟时平;刘桂英;赵品

期刊： 电力系统及其自动化学报,2018年30(2):107-112 ISSN：1003-8930

作者机构： 长沙理工大学电气与信息工程学院, 长沙, 410114;山东蓝天电能科技有限公司, 烟台, 264000;[魏新伟; 粟时平; 刘桂英] 长沙理工大学电气与信息工程学院, 长沙, 410114;[赵品] 山东蓝天电能科技有限公司, 烟台, 264000

关键词： 级联多电平;直流电容电压平衡;阶梯波调制;链式STATCOM

摘要： 研究采用阶梯波调制的链式STATCOM直流侧电容电压不平衡问题。介绍阶梯波调制法和电流间接控制的基本原理,分析导通角与电容电压变化关系。提出了基于改进阶梯波调制法的电容电压平衡策略,使电容电压大于平均电压的链节电压上升区间宽度减小,电容电压小于平均电压的链节电压上升区间的宽度增大,从而向平均电压逼近。基于5个链节仿真模型的仿真实验和基于12个链节实验装置的物理实验证明了该方法的可行性和有效性。

语种： 中文

作者： 李琳;粟时平;魏新伟;康军胜;范丰

期刊： 电力科学与技术学报,2018年33(1):67-74,80 ISSN：1673-9140

作者机构： 长沙理工大学 电气工程学院,湖南 长沙,410004;[范丰; 康军胜; 魏新伟; 李琳; 粟时平] 长沙理工大学

关键词： 模块化多电平换流器;均压算法;基数排序;降损因子

摘要： 现有的子模块电容电压均衡策略一般基于比较类排序算法,存在排序频繁、开关损耗大、运算量大的缺陷,当单个桥臂子模块数较大时,可能使MMC控制器运算时间过长,导致控制失败。针对上述问题,提出一种时间复杂度更低的分配式改进型基数排序均压算法,根据子模块电容电压极差,提出重排序判据,使MMC控制器选择性地排序;在此基础上,优化选取基数排序的关键字,减少不必要数据处理;同时提出降损因子,进一步减少运算量与开关频率。最后,在MATLAB/SIMULINK搭建21电平MMC模型,仿真结果表明:改进型基数MMC均压算法能在较好维持电容电压平衡的基础上,大幅减少运算量,降低开关频率。

语种： 中文

作者： 彭超敏;粟时平;张丰鸣;陈浩;施灵卫

期刊： 电测与仪表,2018年55(5):63-69 ISSN：1001-1390

作者机构： 长沙理工大学电力系统安全运行与控制湖南省高校重点实验室,长沙,410004;[陈浩; 张丰鸣; 施灵卫; 彭超敏; 粟时平] 长沙理工大学

关键词： 相位偏差;均值滤波器;单相锁相环;Scott平衡变压器;同相牵引供电

摘要： 为了实时准确的补偿同相铁路负载侧的基波无功电流与谐波电流,使三相电源侧的功率因数为1,从而达到三相平衡。传统的方法是利用三角函数正交特性,用加法器,乘法器,积分器,锁相环来实现基波有功电流与无功电流的检测。虽能避免大量的矩阵与反矩阵的运算,使整个电路成本变低,易于实现,但由于单相锁相环特有的相位延时,使得在锁定电压会产生初期的相位偏差,加上低通滤波器固有的延时,严重影响了电流检测的动态性能。基于上述问题,考虑到均值滤波器特有的快速响应性能,文章提出一种基于Scott平衡变压器同相牵引供电模型下的负载基波有功电流与基波无功电流的改良检测方法,用均值滤波器来替代传统的低通滤波器与单相锁相环来锁定被测电压的相位与频率,从而使检测的基波有功与无功电流更加的准确,理论分析与仿真验证了该方法的可行性与优越性。

语种： 中文

作者： 魏新伟;粟时平;邱欣;易浩民;李琳;...

期刊： 电网技术,2017年41(3):729-735 ISSN：1000-3673

作者机构： [李琳; 施灵卫; 易浩民; 魏新伟; 粟时平; 邱欣] Hunan Province Higher Education Key Laboratory of Power System Safety Operation and Control (Changsha University of Science and Technology), Changsha, Hunan Province, 410114, China

关键词： 模块化多电平换流器;电容电压平衡;随机选择算法;开关频率;优化效率

摘要： 针对传统电容电压平衡方法计算量大、器件开关频率较高的问题,提出一种适用于MMC-HVDC系统的直流电容电压新型优化平衡方法。首先分析了传统排序算法存在的问题并给出其优化方法,提出采用随机选择算法进行MMC均压排序,以大幅度地优化排序效率。在此基础上,提出基于随机选择算法的电容电压优化平衡方法,根据引入的重新排序判据,使MMC控制器在电容电压变化不大的控制周期避免排序并保持触发脉冲不变,在需要排序的控制周期采用效率更高的随机选择算法排序,从而既进一步减少了控制器运算量,又能有效降低换流阀损耗。最后通过Matlab/Simulink仿真验证了所提优化平衡方法的可行性和有效性。

语种： 中文

作者： 粟时平;魏新伟;牛鼎;刘桂英;郑和斌;...

期刊： 中国电机工程学报,2017年37(13):3874-3882 ISSN：0258-8013

作者机构： [魏新伟; 牛鼎; 刘桂英; 粟时平; 郑和斌] Hunan Province Higher Education Key Laboratory of Power System Safety Operation and Control, Changsha University of Science and Technology, Changsha, Hunan Province, 410114, China;[贾学瑞] Tai'an Power Supply Company, Tai'an, Shandong Province, 271000, China

关键词： 模块化多电平换流器;电容电压平衡;快速排序算法;时间复杂度

摘要： 针对含有大规模子模块的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)直流电容电压平衡问题,提出一种基于改进排序的电容电压平衡方法。基于传统排序电压平衡方法中的排序环节要求对桥臂内所有子模块电容电压进行排序,计算延时严重影响电压平衡控制的动态响应。以避免投入组和切除组组内元素排序为目的改进快速排序算法,每趟排序均选择第m个位置的记录作为基准值,通过判断使下一趟排序只在被划分后的一个区域上递归;采用数学归纳法证明改进快速排序算法的时间复杂度为O(n)。考虑MMC子模块电容电压连续两个控制周期变化规律后,提出采用改进的快速排序算法排序之前按照上个控制周期的排序结果排列电容电压能够进一步减少比较次数。最后,通过计算机随机实验验证改进快速排序算法的时间复杂度并搭建两端401电平MMC-HVDC仿真模型验证所提电压平衡方法的可行性和有效性。

语种： 中文

作者： 范丰;粟时平;刘桂英;李琳;康军胜

期刊： 电力科学与工程,2017年33(4):13-19 ISSN：1672-0792

作者机构： 长沙理工大学 电气工程学院,湖南 长沙,410114;[刘桂英; 范丰; 康军胜; 李琳; 粟时平] 长沙理工大学

关键词： 模块化多电平换流器;排序均压算法;基数排序;重排序判据;关键字优化;降损因子

摘要： 基于排序的子模块电容电压均压方法是目前应用于大容量模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)型高压直流输电系统的主流均压方式,存在排序运算量大、开关频率高等缺陷,带来较大的硬件投入,降低MMC运行可靠性.针对上述问题,引入时间复杂度更低的基数排序,结合MMC运行特点,去除冗余关键字,降低时间复杂度,在此基础上,根据控制器所需投入子模块数m,优化子模块全排序为寻求m个子模块,去除冗余运算,同时提出重排序判据,使MMC控制器选择性地排序,减少排序频度,增大原有触发脉冲维持时间,降低开关频率.最后,在MATLAB/SIMULINK搭建21电平MMC模型,仿真结果表明,改进基数MMC均压算法能在较好维持电容电压平衡的同时,大幅减少运算量,降低开关频率,验证了改进均压方法的可行性与有效性.

语种： 中文

作者： 刘桂英;桂永光;粟时平;明志勇;张捷;...

期刊： 电力系统及其自动化学报,2017年29(9):114-121 ISSN：1003-8930

作者机构： 长沙理工大学, 智能电网运行与控制湖南省重点实验室, 长沙, 410004;贵州电网公司铜仁供电局, 铜仁, 554300;国网江西省电力公司九江供电分公司, 九江, 332000;[刘桂英; 桂永光; 粟时平; 邓宇恩] 长沙理工大学, 智能电网运行与控制湖南省重点实验室, 长沙, 410004;[明志勇] 贵州电网公司铜仁供电局, 铜仁, 554300

关键词： 混合微网;变流器;能量管理;协调控制

摘要： 交直流混合微网含有不同类型的微源,分别建立了各个微源的并网接口控制模型。对双向变流器下垂控制曲线进行改进,当双向变流器变换功率很小时,其仍然处于停机模式,减少了电力电子器件不必要动作带来的谐波。在分析微源变流器不同运行模式的基础上,提出了一种基于直流母线电压与微网能量管理的协调运行控制策略。该控制策略综合考虑了直流母线的电压偏差、微网功率缺额、蓄电池的荷电状态等因素,能够实现交直流微网间的功率平衡,提高系统稳定性、可控性,适用于交直流微网的不同模式运行控制。仿真验证了所提控制策略的有效性和可行性。

语种： 中文

作者： 廖耀华;粟时平;康军胜;李琳;范丰;...

期刊： 电力科学与技术学报,2016年31(1):85-89 ISSN：1673-9140

作者机构： 长沙理工大学 电气与信息工程学院,湖南 长沙,410004;[廖耀华; 粟咏梅; 范丰; 康军胜; 李琳; 粟时平] 长沙理工大学

关键词： 风速预测;传统指数平滑法;平滑系数;梯度优化;马尔科夫模型

摘要： 针对传统指数平滑法在风速预测中的不足,搭建基于改进指数平滑法和马尔科夫修正模型的风速组合预测模型。通过梯度优化法快速追踪最优平滑系数α,加快计算效率和提高预测精度;利用马尔科夫模型修正残差,进一步增加预测精度。实验结果表明,该模型在计算效率上,比动态遍历指数平滑法提高近80%;而在预测精度上,比传统指数平滑法和灰色预测法分别提高了27%和32%。该模型对于风速的预测是准确、有效的,具有一定的实用价值。

语种： 中文

作者： 罗钱;粟时平;刘桂英;尹惠

期刊： 电力系统及其自动化学报,2016年28(5):86-90 ISSN：1003-8930

作者机构： [罗钱; 粟时平; 刘桂英; 尹惠] 长沙理工大学电气与信息工程学院, 长沙, 410004

关键词： 蝙蝠算法;差分进化算法;分布式电源;配电网;故障定位

摘要： 针对现有故障区段定位方法在含分布式电源DG（distributed generation）配电网定位效果不理想,且故障信息畸变会影响故障区段定位准确性的问题,提出了一种基于蝙蝠和差分进化的混合算法的故障区段定位方法。首先在蝙蝠算法中引入差分进化算法,然后建立含DG配电网拓扑结构的开关函数和区段定位评价模型,解决了含DG配电网故障区段定位问题。该混合算法提高了收敛精度、多样性,避免种群个体陷入局部最优,算例仿真结果验证了该算法能够准确地定位含DG配电网的单一和多重故障区段,具有良好的容错性。

语种： 中文

作者： 吕超;粟时平;刘桂英;贾学瑞;刘庆锋

期刊： 电力系统及其自动化学报,2016年28(7):89-94 ISSN：1003-8930

作者机构： [吕超; 粟时平; 刘桂英; 贾学瑞; 刘庆锋] 长沙理工大学电气与信息工程学院, 长沙, 410004

关键词： 电流检测;基波负序电流;基波正序电流;牵引电网;等效电导;Scott变压器

摘要： 为了有效检测出电气化铁路供电臂中正负序电流分量,提出了一种基于FBD（Fryze-Buchholz-Depenbrock）原理的电流实时检测新方法。以Scott变压器牵引供电系统为研究对象,分析了变压器原副边正负电流之间的关系。在此基础上,通过锁相环产生并构造基波正负序参考电压;利用构造的参考电压和两相电流求出对应的等效电导;再由等效电导提取供电臂中基波正负序电流及其他分量。克服了传统方法只能检测出有功、无功和谐波电流的局限性,且计算过程简单,检测电流实时有效。仿真结果验证了该方法的正确性。

语种： 中文

作者： 刘庆锋;粟时平;刘桂英;吕超

期刊： 电测与仪表,2016年53(13):30-36 ISSN：1001-1390

作者机构： 长沙理工大学电气与信息工程学院,长沙,410114;[刘桂英; 刘庆锋; 吕超; 粟时平] 长沙理工大学

关键词： 链式STATCOM;神经网络逆系统;线性化解耦控制;双变量

摘要： 针对链式STATCOM补偿负载无功电流以及稳定电网电压的控制问题,建立了链式STATCOM动态数学模型,得出了双变量δ、M（移相角与调制比）和电流的关系式,提出了一种基于神经网络逆系统控制方法,通过对该链式STATCOM系统可逆的验证、神经网络的构建以及控制系统的设计,实现了链式STATCOM输出的有功-无功电流的线性化解耦控制。仿真结果表明,在感性负载与容性负载进行切换以时,该控制策略取得了良好的动态效果以及稳态效果,使得装置具有较好的抗参数变化、抗负载扰动性能,从而验证了该控制策略的有效性及可行性。

语种： 中文

作者： 贾学瑞;粟时平;刘桂英;吕超;张意

期刊： 电力系统保护与控制,2016年44(5):30-35 ISSN：1674-3415

作者机构： [Lü C.; 张意; 粟时平; 贾学瑞; 刘桂英] Hunan Province Key Laboratory of Smart Grids Operation and Control (Changsha University of Science and Technology), Changsha, 410004, China

关键词： 并网逆变器;死区效应;零电流箝位;消去;补偿

摘要： 针对并网逆变器死区效应问题,在充分分析并网逆变器工作特点及零电流箝位现象的基础上,提出了一种新颖的逆变器死区效应消去补偿方法。该方法在非过零区域依据并网电流的方向选择有效开关管,屏蔽无效开关,在过零区域根据并网电流的大小进行前馈补偿。与传统死区消去和补偿方法相比,该方法充分考虑了零电流箝位现象,能够更好地抑制电流过零处逆变器输出电压波形畸变,有效消除了死区效应的影响,降低输出电压谐波含量,从而改善并网电流质量。利用Matlab/Simulink仿真软件进行了仿真验证,仿真结果证明了逆变器死区效应消去补偿方法的有效性和正确性。

语种： 中文