吕敬
- 作品数：25 被引量：150H指数：8
- 供职机构：教育部更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：电气工程环境科学与工程天文地球水利工程更多>>
- 铜矿尾矿库污染物在地下水中运移规律数值模拟被引量：23
- 2017年
- 尾矿库是矿山生产环节的必建场所,对周边生态环境有深远影响。以甘肃南畔铜矿为研究对象,运用Visual MODFLOW建立三维可视化水文地质模型,并通过MT3DMS溶质运移模块对4种特征污染物在无防渗和防渗破损两种非正常工况下进行污染物运移规律模拟和预测,从而验证尾矿库的可靠性,为尾矿库周边环境污染治理提供依据。结果表明:污染物在地下水中沿水流方向运移,随运移距离的增大,污染物浓度逐渐减小;总磷和氨氮运移距离远,对水环境的影响超过总砷和六价铬;相对于尾矿库无防渗,尾矿库采取防渗措施,可以有效降低对地下水污染的风险。
- 高小文吕敬李秀娟高策孙启明
- 关键词：尾矿库污染物MODFLOW污染物运移数值模拟
- MMC多维阻抗模型及其在风场–柔直交互稳定分析中的应用被引量：28
- 2021年
- 近年来,模块化多电平换流器(modularmultilevel converter,MMC)及其互联系统的交互稳定性问题受到广泛关注,而基于阻抗的频域分析法能够较好地研究此类问题,主要包括建模与判稳2个方面。其中,MMC阻抗模型的精确与否直接影响稳定性判定的准确程度。然而,当前的研究大多采用较为简化的低维阻抗,不足以反映MMC内部复杂的谐波耦合动态。为此,该文基于谐波状态空间法建立计及各次谐波耦合的MMC多维阻抗模型,其适用于对称以及不对称工况。基于此模型,揭示MMC内部的谐波耦合机理,重点研究频率耦合以及正负序耦合特性。最后,针对风场–MMC柔直互联系统,在三相对称工况下确定MMC多维阻抗的降维模型,并将其应用于互联系统稳定性分析,结果表明可以得到精准的稳定边界。
- 宗皓翔吕敬张琛蔡旭饶芳权
- 关键词：模块化多电平换流器
- 新能源电力系统振荡薄弱点定位方法研究
- 2024年
- 为减轻振荡对新能源电力系统的冲击,有必要在线评估系统稳定状态并定位系统振荡薄弱点,提前采取措施。为此,分别从端口频域特性和时域响应角度提出两种新能源电力系统振荡薄弱点定位方法。频域方法基于新能源场站端口阻抗特性评估系统稳定状态,并根据各新能源场站端口阻抗实部的大小定位薄弱场站。时域方法通过主动注入宽频小扰动信号,利用HHT(希尔伯特-黄变换)分析各新能源场站端口电流响应,提取薄弱模态的阻尼比,根据阻尼比大小定位薄弱场站。以三个风电场构成的小型新能源系统为例,对上述两种定位方法的有效性进行验证,结果表明两种方法均能准确定位系统振荡的薄弱点。
- 马骏超高磊陈晓刚吕敬彭琰王晨旭刘佳宁
- 关键词：频域时域希尔伯特-黄变换
- 柔直接入场景下直驱风电机组电磁暂态仿真模型的阻抗特性误差研究
- 2024年
- 我国大规模新能源并网系统的振荡问题经常发生,严重影响系统安全稳定运行。宽频阻抗扫描和电磁暂态仿真是实现系统宽频振荡风险评估的重要手段,其中新能源机组电磁暂态模型宽频阻抗特性的准确性、完备性将直接影响评估结果。以直驱风电机组接入柔性直流输电系统为例,建立直驱风电机组和柔直模块化多电平换流器交流侧的宽频阻抗模型,从阻抗特性角度揭示了柔直接入场景下直驱风电机组的宽频振荡机理。在此基础上,进一步分析了直驱风电机组的宽频阻抗特性,得出潜在的振荡风险频段及风险大小,利用数值一致性和趋势一致性指标给出了柔直接入场景下直驱风电机组电磁暂态仿真模型阻抗特性的误差要求。
- 邓晓洋吴林林王潇高磊吕敬
- 关键词：柔性直流输电
- 基于端口频域特性的直驱风电机组控制器“黑/灰箱”辨识
- 2024年
- 为解决风电变流器控制器“黑/灰箱”化导致的建模难题,提出了一种基于端口测量阻抗的直驱风电机组控制器“黑/灰箱”辨识方法。首先,推导和验证了不同控制方式下机侧变流器直流端口和网侧变流器交流端口的解析阻抗模型;其次,分析了直流端口阻抗和交流端口阻抗的参数灵敏度,论证了控制参数的可辨识性,并通过阻抗的参数灵敏度提取了不同控制方式下直流端口阻抗的特征。在此基础上,提出了基于端口阻抗特征匹配的直驱风电机组“黑箱”控制方式辨识方法;进一步地,提出了一种基于端口测量阻抗的直驱风电机组“灰箱”控制参数辨识方法,即利用阻尼最小二乘算法使端口实测阻抗与理论阻抗在各个频率点处差值的平方和最小,可实现变流器所有控制参数的准确辨识。最后,通过算例验证了所提方法的有效性。
- 王潇饶仪明吕敬吴林林任怡娜
- 关键词：阻抗匹配
- MMC多入多出阻抗及其在不对称小扰动稳定分析中的应用被引量：8
- 2022年
- 近年来,阻抗法在模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的对称工况小扰动稳定评估中得到了广泛应用,主要采用考虑一对频率耦合的2×2阻抗模型。然而,实际运行中的MMC存在诸多不对称工况,例如桥臂参数差异、电网不平衡、动态负荷等。如何应用阻抗法对上述情况进行小扰动稳定评估却鲜有文章探讨,主要难点在于:1)多频耦合及序耦合的精确刻画;2)高阶阻抗模型的合理降维。区别于对称工况下MMC交流侧仅存在一对频率耦合,不对称工况将会导致多频耦合及序耦合,为此,有必要开发多入多出阻抗模型以考虑这些耦合项的影响。同时,为了兼顾工程实用性,需结合实际不对称场景的特征,研究多入多出阻抗模型的降维方法。因此,该文主要探讨了MMC多入多出阻抗的建模及其降维方法,具体为:基于分块对角占优理论,定量评估并提取多入多出阻抗矩阵的主导元素;根据主导元素的分布,给出系统不对称强度的量化方法,分别形成对应强/弱不对称度的复向量域(α±jβ和d±jq)降维阻抗模型。应用所得降维模型对典型的实际不对称案例进行小扰动稳定评估,结果验证了所提降维方法的正确性,其不仅大大降低了阻抗法在不对称小扰动稳定评估中的复杂度,还能够满足分析精度的需求,具有广阔的应用前景。
- 宗皓翔张琛吕敬蔡旭
- 关键词：模块化多电平换流器
- 泾阳南塬黄土边坡饱和渗透系数变异性分析被引量：7
- 2017年
- [目的]研究泾阳县南塬耕植土下部黄土层饱和渗透系数空间变异性特征,为研究水的渗透对黄土滑坡的影响提供依据。[方法]通过室内变水头渗透试验测定泾阳县南塬54个测试点的垂直饱和渗透系数和水平饱和渗透系数,并用传统统计学和地统计学方法进行分析。[结果]探槽取样区的饱和渗透系数在10^(-2)~10m/d范围之内,平硐取样区的渗透系数明显小于探槽渗透系数值,在10^(-4)~1m/d范围之间。探槽垂直方向空间相关程度中等,变程为5.05,水平方向空间相关程度强,变程为3.50;平硐垂直方向空间相关度中等,变程为17.46,水平方向空间相关程度弱,变程为16.00。[结论]黄土边坡饱和渗透系数的空间变异性较强。
- 吕敬柯贤敏张小筱李秀娟
- 关键词：黄土地统计学
- 一种动态性能友好型柔性直流输电系统高频自稳控制策略被引量：6
- 2023年
- 现有高频振荡有源抑制策略存在恶化柔直系统动态性能、对电网工况变化的适应性差等不足。该文提出一种动态性能友好型高频自稳控制策略,在基本不影响柔直系统动态性能的基础上,能够完全消除模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)交流端口的高频负电阻特性,对不同电网工况具有强适应性。首先,在静止坐标系中建立包含正负序分离环节、正负序电流控制环节和锁相环等的MMC高频阻抗模型,通过对比传统高频简化阻抗模型,发现锁相环对MMC高频阻抗的附加电阻效应,并进一步分析锁相环控制参数和静态工作点变化对附加电阻效应的影响。其次,阐述所提高频自稳控制策略的基本原理,并给出其参数设计方法。此外,通过建立柔直系统的动态响应模型和暂态电流模型,分析所提策略在柔直系统动态性能方面的优势。最后,通过仿真验证了所提策略能够有效适应不同电网工况,且基本不影响柔直系统的动态性能。
- 于浩天吕敬蔡旭汤广福
- 关键词：柔性直流输电模块化多电平换流器高频振荡动态性能
- 计及直流侧大电感的MMC建模与控制被引量：6
- 2021年
- 在直流侧串联限流电抗器的模块化多电平换流器高压直流输电系统中,对于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)其直流侧存在一个等效大电感,传统的控制策略不能满足暂态过程中MMC直流侧电流和子模块电容电压的动态需求。针对这个问题,文章提出一种MMC内外部电流解耦控制和子模块电容能量分层平衡控制的新型控制策略。该方法将MMC桥臂电流分解成直流侧电流、交流侧电流和相间环流,实现MMC内外部电流的解耦独立控制,通过控制MMC的直流侧电流、相间环流的直流分量和正负序基频分量完成对子模块电容能量的分层平衡控制。在Matlab/Simulink仿真软件中构建计及直流侧大电感的MMC仿真模型,并进行验证。仿真结果表明,当MMC直流侧包含大电感时,所提改进建模和控制方法能显著提高其直流侧电流和子模块电容能量的暂态性能。
- 史先强蔡旭姚为正吕敬董鹏吴金龙方梓熙饶芳权
- 关键词：电流解耦控制暂态性能
- 双馈风电场柔直并网系统的近工频振荡分析与抑制
- 2025年
- 为了揭示双馈风电场经柔直送出系统的近工频振荡机理并提出有效的近工频振荡抑制策略,首先,基于谐波状态空间法建立了计及负序控制的双馈风电机组和柔直送端模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的详细阻抗模型,并通过扫频验证了理论阻抗的准确性;然后,使用阻抗分析法揭示了双馈风电场与送端柔直间产生近工频正、负序振荡的机理及关键影响因素,研究结果表明锁相环和电流内环是产生近工频振荡的关键环节。在此基础上,提出了一种风电柔直送出系统近工频振荡抑制方法,该方法在风电机组锁相环中附加阻尼控制环路,实现了近工频正序振荡抑制。最后,搭建时域仿真模型复现了实际工程中发生的近工频振荡,验证了所提振荡抑制方法的有效性。
- 杨煜吕敬王潇王干尧蔡旭
- 关键词：柔性直流输电双馈风电机组
