侯俊杰
- 作品数：20 被引量：127H指数：7
- 供职机构：新疆大学电气工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国际科技合作与交流专项项目更多>>
- 相关领域：电气工程动力工程及工程热物理化学工程自动化与计算机技术更多>>
- 基于开关控制的风电场集电线路复合中性点接地方式研究被引量：6
- 2019年
- 针对风电场集电线电缆线路传统中性点接地方式可能存在过电压水平较高、难以识别瞬时/永久性接地故障的问题,提出基于开关控制的风电场集电线路复合中性点接地方式。首先分析风电场集电线路传统中性点接地方式对过电压水平及零序电流保护的影响;然后在考虑暂态/弧光过电压水平的基础上,利用消弧线圈并联不同阻值电阻,建立基于开关控制的复合中性点接地方式,最后对其过电压水平及在零序电流保护性能方面进行仿真验证。结果表明:该方式在满足暂态/弧光过电压水平的基础上,解决了传统中性点接地方式在风电场集电线电缆线路发生瞬时/永久性接地故障时保护难以识别的问题,其对应的零序电流保护能够可靠动作。
- 刘群杰樊艳芳侯俊杰王天生钟显
- 关键词：中性点接地方式风电场接地故障开关控制
- 基于分布参数模型的风电系统长距离送出线时域距离保护被引量：12
- 2018年
- 传统工频原理距离保护易受风电系统故障特征的影响,基于集中参数模型的时域距离保护原理较适应于风电系统送出线。但考虑到该原理忽略分布电容的影响,当故障发生在风电系统长距离送出线时,可能造成距离I段保护发生暂态超越现象。因此,提出一种基于分布参数模型的风电系统长距离送出线时域距离保护原理。基于分布参数模型,通过保护安装处的电压、电流时域信息求得距离I段整定处的电压、电流时域信息,代入时域故障测距方程中,求得整定点与故障发生处的故障距离。通过与距离I段整定距离求和获得故障测量距离,实现保护动作。仿真结果表明,该原理不受长距离送出线分布电容的影响,具有较强的抗过渡电阻性能,优越于基于集中参数模型时域距离保护。
- 侯俊杰樊艳芳
- 关键词：风电系统时域距离保护分布参数模型
- 适用于直流汇集型风电场送出系统的双极DC/DC变换器及其短路限流
- 2025年
- 直流汇集型风电场为“沙戈荒”新能源送出提供了一种可行方案。然而,其核心设备直流变换器亟须突破功率低、电压受限等技术瓶颈。为了克服上述问题,实现伪双极直流汇集系统与真双极直流送出系统的互联,提出了一种具备短路电流限制能力的双极直流变换器。首先,分析了所提变换器的拓扑运行原理及参数设计方法,并提出了与之相匹配的控制与调制方法,然后对该变换器的故障电流阻断过程进行了研究。最后,通过MATLAB/Simulink软件搭建模型,验证了所提逆阻自均压型模块化多电平直流变换器拓扑结构和控制策略的可行性。研究结果表明,所提双极直流变换器能够匹配伪双极风电场与真双极送出线路两端运行方式的差异,并能快速阻断故障电流。
- 玄东旭樊艳芳侯俊杰卢俊龙孙瑶李小龙
- 关键词：短路电流限制
- 陆上风电直流汇集系统拓扑结构优化设计方法被引量：4
- 2023年
- 陆上风电全直流发电系统可有效解决大规模风电交流汇集、传输产生的谐波谐振等问题,而经济、可靠的风电直流汇集系统拓扑结构是其良好发展的基础。文中首先给出基于风机分组串并联的风电直流汇集系统拓扑结构;其次,对该拓扑结构中的不同风机分组方案进行可靠性及经济性评估;然后,综合考虑系统经济性与可靠性问题带来的缺电损失成本,以总成本最低为目标,提出风电直流汇集系统拓扑结构优化模型;最后,以中国西北某50 MW风电场为例,对所提风电直流汇集系统拓扑结构优化模型进行仿真验证。结果表明,所提风电直流汇集系统拓扑结构优化方案可以统筹考虑系统经济性和可靠性,获得最优风机分组方案,将优选后的拓扑结构与典型风电交流汇集系统结构对比,验证了所提拓扑结构优化方案的可行性及优势。
- 孙瑶樊艳芳卢俊龙侯俊杰王一波白雪岩
- 关键词：风电可靠性拓扑优化
- 考虑平抑风光波动的ALK-PEM电解制氢系统容量优化模型被引量：6
- 2024年
- 为提高风光资源的利用率,电解水制氢受到了广泛关注,但氢能在生产过程中易受到风光波动性的影响。由此,提出考虑平抑风光波动的碱性-质子交换膜(alkaline-proton exchange membrane,ALK-PEM)电解制氢系统容量优化模型。首先,为降低风光瞬时功率波动对电解制氢系统安全稳定运行的影响,采用EMD算法分析原始风电和光伏功率的瞬时波动特性,并经超级电容(supercapacitor,SC)进行平抑,构建了基于EMD的SC容量配置模型。其次,考虑不同电解槽运行特性因素,将质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解槽和碱性(alkaline,ALK)电解槽相组合替代单类型电解槽的制氢系统,提出了ALK-PEM电解制氢系统容量优化模型,以提高制氢系统经济效益。最后,以某风电场和光伏电站数据为例,通过仿真计算得到系统的容量规划结果,验证所提模型在平抑波动和提高可再生能源利用率方面的有效性,并提高了制氢系统的经济性。
- 杨胜樊艳芳侯俊杰白雪岩
- 关键词：经验模态分解
- 计及接地变压器在风电场集电线路的零序电流保护研究被引量：7
- 2018年
- 为解决双馈风电场集电线路发生单相接地故障时,零序电流保护灵敏度较低的问题,提出计及接地变压器的零序电流保护原理。以新疆某地区风电场为例,分析其集电线路在接入接地变压器前后的零序电流变化及故障特征;同时对零序电流保护在风电系统集电线路的应用展开分析。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建风电场模型,对过渡电阻、接地变压器经消弧线圈和电阻接地对零序保护动作的影响进行验证。仿真结果表明:接地变压器接入后,零序电流保护可快速有效地切除线路单相接地故障;过渡电阻接入的影响相对较小;接地变压器经电阻接地可以快速准确地切除线路故障,有效提高了继电保护的可靠性。
- 刘群杰樊艳芳侯俊杰林雪峰
- 关键词：双馈风电场接地变压器零序电流保护
- 基于电流行波突变特性的多端柔性直流线路纵联保护被引量：13
- 2023年
- 在柔性直流输电线路中,广泛应用行波保护作为主保护。但行波保护作为单端量保护,耐受过渡电阻能力有限。因此,针对高阻接地故障使得柔性直流输电线路主保护故障识别灵敏度降低问题,提出了一种基于电流行波突变特性的快速纵联保护方法。首先,通过分析线模电流行波在线路上的传播过程,推导出区内外故障时线路两端线模电流行波突变特征。然后,利用最小二乘法对线模电流行波拟合构造保护主判据,并结合启动判据、选极判据构成纵联保护方法。最后,在PSCAD/EMTDC平台搭建四端柔性直流电网模型进行仿真验证。仿真结果表明,所提出的保护方法能快速可靠识别区内外故障,能耐受300Ω过渡电阻和30 dB高斯白噪声,并且对采样频率和通信要求低。
- 郭家浩樊艳芳侯俊杰
- 关键词：最小二乘法高阻接地故障纵联保护
- 可再生能源ALK-PEM联合制氢系统多时间尺度优化运行策略
- 2025年
- 随着用氢需求的逐渐增加,可再生能源制氢系统优化运行的研究已成为一个热门话题。然而,由于风光可再生能源出力的不确定性使得可再生能源制氢系统的优化运行变得复杂。针对风光出力不确定性对系统优化运行的影响,以系统日运行成本最低为目标,提出了可再生能源碱性-质子交换膜联合制氢系统多时间尺度优化策略。该策略依据系统中不同设备动态响应能力差异及其在系统中的具体功能,实行多时间尺度的运行调控策略。在日前阶段,构建了可再生能源碱性-质子交换膜联合制氢系统日前分布鲁棒优化模型。在日内阶段,采用滚动优化策略。在实时阶段,先通过超级电容平抑风光功率的剧烈波动,进而以最小化各设备出力调整变化量为目标,提出实时优化运行策略。算例结果表明,通过日前-日内-实时多时间尺度优化运行策略,可以提升系统的运行经济性。
- 杨胜樊艳芳侯俊杰白雪岩谢紫云
- 关键词：多时间尺度
- 适应于风电接入系统的抗高阻接地时域方程距离保护研究被引量：14
- 2018年
- 双馈风电接入系统带来的高次谐波、频率偏移等故障特性使传统工频量距离保护适应性存在问题。基于时域距离保护原理较适用于风电系统送出线,但在送出线发生单相经高阻接地故障时,易发生距离I段区内拒动现象,保护适应性存在问题。提出了一种抗高阻接地时域方程距离保护原理。基于时域距离保护原理,通过对时域方程进行重构,增加过渡电阻待识别量,从原理上解决了时域距离保护未充分考虑过渡电阻所带来的不利影响的问题。仿真结果表明,该原理能较好地适用于风电系统送出线,并且有效地避免了风电系统送出线距离I段区内发生单相经高阻接地故障时距离保护拒动的现象。
- 侯俊杰樊艳芳樊艳芳陈至军
- 关键词：风电系统距离保护高阻接地
- 基于WKNN和KELM-GPR的虚拟电厂交互模型构建方法
- 2024年
- 目前虚拟电厂参与配电网调度多依赖物理模型,然而,由于虚拟电厂聚合成员的多元性、时变性、时序耦合性,导致其解析建模难度增大,难以满足配电网日内调度需求的时效性,且存在隐私安全问题。因此,提出一种基于加权K最近邻(WKNN)和核极限学习机-高斯过程回归(KELM-GPR)的虚拟电厂交互模型构建方法。首先为提升交互模型的预测精度,提出一种均匀生成训练集的方法;其次通过WKNN算法建立调度指令可行性模型,衡量虚拟电厂的可调度边界;接着引入GPR作为误差补偿模型,并与KELM结合,构建基于KELM-GPR的虚拟电厂交互成本模型,以参与配电网的经济调度;最后为验证所提方法的可行性,基于虚拟电厂调度指令可行性和交互成本模型,构建虚拟电厂参与配电网日内优化调度模型。仿真结果表明,所提方法能显著减少模型优化求解时间,并能保护虚拟电厂内部信息安全。
- 郝瑞鑫樊艳芳侯俊杰白雪岩刘雨佳
- 关键词：优化调度误差补偿建模方法
