刘磊 作品数:24 被引量:220 H指数:8 供职机构: 西南交通大学电气工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 四川省科技计划项目 国家电网公司科技项目 更多>> 相关领域: 电气工程 自动化与计算机技术 交通运输工程 电子电信 更多>>
基于控制保护的高压直流输电系统换相失败抑制方法综述 被引量:48 2020年 换相失败是基于电网换相换流器的高压直流输电(line commutated-converter based high voltage direct current,LCCHVDC)常见故障之一,增强高压直流输电系统换相失败的抵御能力是目前我国电网发展的研究重点之一。首先,分析换相失败的机理和影响因素;其次从故障检测判断、首次换相失败抑制、后续换相失败抑制3个方面,对基于控制保护的换相失败抑制方法进行详细的梳理和分析;最后,针对换相失败多种影响因素动态耦合、换相过程高度离散化、后续换相失败产生机理不明,导致抑制换相失败的控制保护策略存在盲目性、滞后性、主观性等问题,指出换相失败多影响因素耦合规律研究、离散化换相过程连续化研究、计及控制行为的后续换相失败抑制研究是未来换相失败抑制方面研究的重点。 林圣 刘健 刘磊 雷雨晴 傅闯关键词:高压直流输电 换相失败 基于STM32的电子万年历系统设计 被引量:4 2015年 电子万年历是集时间、日期、星期和温度功能于一身,读取直观方便,市场发展前景广阔的一个实用系统。该系统利用STM32内部RTC实时时钟模块,通过相应的软件配置和算法设计,实现电子万年历的功能,可以在LCD12864显示屏上实时显示当前的年、月、日、时、分、秒、星期等信息,具有闰年补偿功能,硬件实现简单、界面友好、系统可靠程度高。该系统就是利用这个模块,配合LCD12864显示屏幕,来实时显示当前时间。下面从理论分析、硬件电路、软件设计等几个方面分别进行说明。 刘磊关键词:时钟电路 万年历 STM32 LCD12864 基于特征谐波测量阻抗的HVDC接地极线路保护新原理 被引量:4 2019年 针对高压直流输电系统接地极线路高阻、远端接地故障保护灵敏度低的问题,提出一种基于特征谐波测量阻抗的高压直流输电系统接地极线路保护新原理。首先,基于接地极系统等效电路,定义线路量测端测得的特征谐波电压与入线特征谐波电流之比为接地极线路特征谐波测量阻抗,并对接地极线路故障前后特征谐波测量阻抗的特征进行理论分析与推导。随后,在此基础上构造基于特征谐波测量阻抗幅值比的故障保护判据。通过PSCAD/EMTDC搭建的仿真模型,验证不同工况下保护判据的有效性和可靠性。仿真结果表明,该文所提的原理保护范围接近线路全长,具有较强的抗过渡电阻能力,且具有一定的抗噪声干扰能力。同时,该保护原理无需增加其他的硬件设备,具有良好的适用性和实用价值。 孙沛瑶 林圣 刘磊 何正友 李小鹏关键词:高压直流输电系统 接地极线路 过渡电阻 线路保护 基于STM32的可遥控智能跟随小车设计 被引量:28 2015年 针对物品搬运时人类双手仍无法完全解放的现状,设计并实现了一种基于STM32、超声波测距以及比例控制算法的可遥控智能跟随小车。小车以STM32为控制核心,有智能跟随和红外遥控2个模式可选。跟随模式下用2个安装在前端的超声波模块分别实时测量小车与目标之间的距离,单片机采用比例控制算法,根据实测距离控制左右电机转速;遥控模式下单片机根据接收到的红外遥控信号控制小车的运动方向。试验结果表明:小车在2m以内准确跟随几率大于95%、响应时间小于250ms。该设计实现了小车对目标的360°智能跟随以及在必要情况下对小车的遥控操作,系统可靠,较人性化。 刘磊 孙晓菲 张煜关键词:机器人控制 STM32 超声波测距 基于电流积分的HVDC系统阀短路故障分类与定位方法 被引量:6 2017年 为实现高压直流输电(HVDC)系统阀短路故障的快速有效处理,提出了一种基于电流积分的阀短路故障分类与定位方法。定义六脉动换流器电流路径中的"交流截面""上桥臂截面"和"下桥臂截面",计算出采样窗内流过各截面的电流积分,以其大小关系为判据,区分交流侧相间短路、桥臂短路和直流出线短路3种典型阀短路故障类型;针对桥臂短路故障,进一步计算出采样窗内各交流支路和其对应桥臂支路的电流积分差值,定位故障桥臂。基于CIGRE模型的仿真结果表明,该方法能快速分类与定位阀短路故障,且不受故障时刻、噪声和采样窗长的影响。 刘磊 林圣 李小鹏 何正友关键词:高压直流输电系统 故障定位 换流器 基于直流差动保护动作的送端换流器接地故障定位方案 被引量:13 2018年 为快速、准确地定位出高压直流输电系统换流器区的接地故障位置,以送端换流器为研究对象,分析了直流差动保护负责动作的换流器区内5种典型接地故障的故障时空特性,同时,考虑换流器区外故障对保护动作的影响,分析了3种可使直流差动保护误动作的区外故障的时空特性;基于此,在考虑保护与控制作用对故障电气特征影响的基础上,利用故障电气特征变异前的数据,设计了不同位置故障的分类判据,进而提出了基于直流差动保护动作的换流器接地故障定位方案。基于CIGRE标准HVDC模型对所提故障定位方案进行了仿真验证,仿真结果验证了该方案的可行性。 张海强 林圣 刘磊 牟大林 何正友关键词:高压直流输电 换流器 基于特征谐波阻抗比值的HVDC直流滤波器高压电容器接地故障保护方案 被引量:11 2019年 为提高高压直流输电系统中直流滤波器高压电容器接地故障保护的灵敏度和可靠性,提出一种基于特征谐波阻抗识比值的高压电容器接地故障保护方案。高压电容器发生接地故障后,直流滤波器结构变化,调谐点和谐振点发生偏移,以此为基础,对高压电容器不同位置发生接地故障的滤波器电路拓扑进行等效,分析最小调谐角频率和并联谐振角频率对应的特征谐波阻抗比值特征发现,故障前后滤波器特征谐波阻抗比值差异巨大,以此构成高压电容器接地故障识别判据。利用PSCAD/EMTDC仿真平台搭建仿真模型,对所提保护方案的可靠性进行验证,仿真结果表明该保护方案可准确识别高压电容器的接地故障,且具有一定的耐过渡电阻的能力,抗噪能力强,有一定的工程应用前景。 林圣 牟大林 刘磊 张海强 李小鹏关键词:高压直流输电 直流滤波器 高压电容器 接地故障 基于虚拟换相面积缺乏量的HVDC系统连续换相失败抑制策略 被引量:40 2018年 为降低高压直流输电系统发生连续换相失败的概率,从换相失败的机理出发,提出一种基于虚拟换相面积缺乏量的换相失败抑制策略。首先,定义连续滑动的虚拟换相窗,建立直流电流和换相电压的变化对换相过程影响的耦合关系,给出可以实时量化换相失败风险的虚拟换相面积缺乏指标。然后,提出一种基于虚拟换相面积缺乏指标的直流电流限制策略,可根据直流电流和换相电压的动态变化来调节直流电流指令。基于CIGRE标准测试模型的仿真结果表明,所提出的控制策略可以在一定程度上抑制直流输电系统的连续换相失败,改善其故障恢复特性。 刘磊 林圣 何正友关键词:高压直流输电 换相过程 基于波形相似度检测的换相失败预测控制改进方法 被引量:6 2021年 换相失败是高压直流输电系统常见故障之一。为抑制直流输电系统逆变器换相失败的发生,目前实际工程普遍采用换相失败预测控制(CFPREV)环节。但该环节易受故障合闸角的影响,在某些故障合闸角下,零序电压指标的变化趋势与故障严重程度变化趋势相悖,这将严重制约其启动速度,不利于换相失败抑制。文中在CFPREV基础上,提出一种基于波形相似度检测的CFPREV改进方法,利用Pearson相关系数实时表征零序电压波形变化,快速检测故障,规避了原CFPREV在某些故障合闸角下启动慢的不足。基于CIGRE标准测试模型的仿真结果表明,所提出的控制策略可以消除故障合闸角对原CFPREV的影响,提高CFPREV环节动作灵敏性,在一定程度上抑制直流输电系统首次换相失败。 刘健 刘磊 林圣关键词:高压直流输电 换相失败 基于PSCAD/EMTDC的HVDC换流器触发控制建模仿真 被引量:1 2017年 为准确分析高压直流输电(HVDC)的动态行为,针对PSCAD/EMTDC软件自带的换流器元件全封装导致仿真灵活性降低的问题,搭建了较详细的换流器触发控制模型。以自定义元件为基础,实现了目前工程广泛采用的等相位间隔触发控制。仿真分析了控制环节的响应特性,并将触发控制模型引入HVDC系统模型,对比仿真结果与工程实际录波,验证了所建模型的准确性。 刘磊 林圣 何正友关键词:HVDC PSCAD/EMTDC 建模仿真