哈尔滨工业大学

王立国

发布日期:2024-05-10 浏览次数:

基本信息 科学研究 教育教学 论文专著 新建主栏目 基本信息 名称 王立国,男,1972年7月生,黑龙江双城人,工学博士,教授/博导;美国康奈尔大学访问学者。 主要研究方向: 1、储能控制理论与技术,针对大规模风电与光伏并网供电的可靠性与鲁棒性问题,突出深度神经网络与量子机器学习等AI算法的应用开发。在电化学与电力电子多学科交叉理论基础之上,建立基于液流电池储能建模与控制的优化体系,突出液流电池大规模储能组网技术、单台电池与新能源及配电网的PCS(power conversion system)控制技术、电池自身的多电机优化EMS(energy managenment system)控制技术、电池远程健康状态监控技术SOC(state of charge)等。此方向获得省部级资金支持多次,主要方向涵盖: 1、锌溴液流电池开发与优化控制 2、基于数字孪生的PCS优化控制技术 3、与电池EMS相匹配的SOC健康状态监控技术 2、数字孪生理论与控制,建立基于聚类分析及主成分分析的数字孪生(digital twins)建模与控制分析体系,突出特色在于将BCU(boundary of stability region based controlling unstable equilibrium point method)用于研究对象的建模分析,建立SCADA/PMU数据传输、虚拟建模求解、等值参数辨识、在轨控制与验证的理论分析体系。主要方向涵盖: 1、航天器健康状态监控技术 2、风电场SSR(subsynchronous resonance)抑制分析及控制 3、电机容错控制技术 基本信息 名称 王立国,男,汉族,1972年生。教授,博导,美国康奈尔大学访问学者。 主持国家自然科学基金面上项目3项(含子课题1项);主持完成省部级项目课题多项;主持中国博士后基金特别资助1项;主持中国博士后科学基金面上项目各1项。 在国内外学术刊物和会议上发表论文150余篇,其中SCI检、EI检论文40余篇。 获得黑龙江省科技进步一等奖一项; 参与完成编著1本(旋转机械非线性动力学设计基础理论与方法); 获受权发明专利10余项。 我的新闻 新闻标题 科研与教学简介 发布时间 2022-05-18 主要研究方向: 1、储能控制理论与技术,针对大规模风电与光伏并网供电的可靠性与鲁棒性问题,突出深度神经网络与量子机器学习等AI算法的应用开发。在电化学与电力电子多学科交叉理论基础之上,建立基于液流电池储能建模与控制的优化体系,突出液流电池大规模储能组网技术、单台电池与新能源及配电网的PCS(power conversion system)控制技术、电池自身的多电机优化EMS(energy managenment system)控制技术、电池远程健康状态监控技术SOC(state of charge)等。此方向获得省部级资金支持多次,主要方向涵盖: 1、锌溴液流电池开发与优化控制 2、基于数字孪生的PCS优化控制技术 3、与电池EMS相匹配的SOC健康状态监控技术 2、数字孪生理论与控制,建立基于聚类分析及主成分分析的数字孪生(digital twins)建模与控制分析体系,突出特色在于将BCU(boundary of stability region based controlling unstable equilibrium point method)用于研究对象的建模分析,建立SCADA/PMU数据传输、虚拟建模求解、等值参数辨识、在轨控制与验证的理论分析体系。主要方向涵盖: 1、航天器健康状态监控技术 2、风电场SSR(subsynchronous resonance)抑制分析及控制 3、电机容错控制技术 主要教学经历 从2003年任教至今,给本科生讲授了“自动控制理论”、“人工智能技术的学习与应用” “模糊控制”等多门课程,为研究生讲授了“动态系统建模与控制”、“可再生能源利用”、“滑模变结构控制”等多门课程,教学效果良好。指导80余名本科生完成毕业设计,指导60余名研究生获得硕士学位,协助指导2名研究生获得博士学位,目前正在指导10余名博、硕士研究生。 主要科研经历 2021.4-2023.5,北京市科技项目,基于数字孪生技术的锌溴液流电池综合测试系统设计,课题负责人;核心工作在于通过数字孪生技术开发,确定锌溴液流电池故障发生机理,为当前长时储能的可靠性与鲁棒性控制问题提供求解思路。 2009.1-2011.12,自然科学基金面上项目,基于网络热力学建模的潜油电泵机组温度软测量方法研究(50877016),课题负责人;核心工作在于通过潜油电机温度软测量方法开发,确定潜油电机温度故障发生机理,为我国各大油田开采后期的高温高压负面效应问题提供了解决思路。 2012.1-2015.12,自然科学基金面上项目,基于转子槽谐波温度流形辨识的潜油电机智能配电方法研究(51177028),课题负责人;核心工作在于通过开发潜油电机温度软测量技术,进行油田电网智能配电机理研究,为基于油田节能降耗的智能电网配电控制提供解决思路。 2009.9-2011.8,中国博士后基金特别资助,热力学与槽谐波相结合的潜油电机温度软测量方法研究(200902385),课题负责人;核心工作在通过潜油电机温度辨识机理研究,开发基于转子槽谐波的温度辨识方法,为长线电缆的热力学干扰条件下温度辨识效应问题提供解决思路。 2010.1-2011.12,中国博士后基金,基于差分熵温度信息度量的潜油电机智能配电控制研究(20100471063),课题负责人;确定了潜油电机智能配电控制机理,开发差分故障熵信息度量算法,为构建油田电网配电智能化问题提供解决思路。 2007.01-2010.12,省部级项目,超超临界汽轮发电机转子系统的若干非线性动力学问题(10632040),子课题负责人,已结题;确定了超超临界汽轮发电机机转子故障发生机理,给出了汽轮发电机组非线性振动信息检测的动力学分析方法,解决了哈尔滨汽轮机有限责任公司汽轮发电机组混沌振荡的技术瓶颈。 2007.01-2009.12,国家自然科学基金面上项目,失谐压电声子晶体波动局域化理论及实验研究(10672017),主要参加人,已结题;确定了失谐压电声子晶体波动的动力学机理,给出了压电声子晶体波动信息检测的动力学分析方法及失谐抑制策略。 1998.2-2003.6,省部级项目,“多跨转子高维非线性动力学系统约化及求解方法研究”(G1998020312)。主要负责高维非线性动力学系统的建模分析。 1999.8-2003.10,省部级项目 “大型旋转机械非线性动力学设计”(19990510)。主要负责大型旋转机械的非线性动力学建模理论研究。 2003.1-2005.12,省部级项目,“大型汽轮发电机组轴系非线性动力学设计研究”( ZJG 03-1)。主要负责轮发电机组轴系的非线性动力学建模算法开发。 主要成果: 在国内外学术刊物和会议上发表论文150余篇,其中多篇被SCI, EI收录;参与完成编著1本(“旋转机械非线性动力学设计基础理论与方法” );获授权发明专利10余项;获得省科技进步一等奖一项。 主要论文 Liguo Wang, Qiao Jinxin, Zhang Yinfeng, Zhu Yiying. An Approach for Saving-Energy Control of an IM Supplied by the Battery-Powered System Based on Branch-and-Bound Theory [J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics,2022:69(9):8782 -8790( SC检21669492). Liguo Wang, Dongxin Jin, Haochen Zhu, and Chunlai Yu. An Approach for Saving Power of ESM with Long Cable by Control Frequency Based on Sensor-less Estimating Temperature [J]. IEEE Industrial Electronics, 2017, 64(12): 9233-9242.(SCI检000413946800006, EI检20174604387163) Xiangyu Wang, Minglei Wang, Jinxin Qiao, and, Liguo Wang. Method for Suppressing Voltage Fluctuations of Grid-connected Doubly-fed Induction Generator Based on Mathematical Mechanization Theory [J]. IEEJ Transactions on Electrical and Electronics Engineering, 15(1): 91-99,2020.(SCI 000498817000001, EI 20195007822638) Minglei Wang, Xiangyu Wang, Jinxin Qiao, and Liguo Wang.Improved Current Decoupling Method for Robustness Improvement of LCL-type STATCOM Based on Active Disturbance Rejection Control [J]. IEEE Access, 7: 121781-121792, 2019.(SCI检000614825600007, EI检20205009605928) Xiangyu Wang, Minglei Wang, Liguo Wang, Guangjie Fu, and Jinxin Qiao. Parameters Optimization Design for LCL-type STATCOM Under Complex Power Grid [J]. Journal of Power Electronics, 20(2): 566-579, 2020. (SCI检 000518435400019, EI检 20200908221932) Liguo Wang, Qingyue Jiang, Chaoyu Zhang, Dongxin Jin, and Hui Deng. An Approach for Identifying Temperature of an Inductance motor by Estimating Rotor Slot Harmonic Based on Model Predictive Control [J]. Journal of Power Electronics (JPE), 17(3): 695-703,2017.(SCI 检000401683400012, EI检20172103689777) Liguo Wang, Yi Wang, Dianguo Xu, Bo Fang, Qinghe Liu, and Jing Zou. Application of HHT for online detection of inter-area short circuits of rotor windings of turbo-generators based on the thermodynamics modeling method [J]. Journal of Power Electronics (JPE), 2011, 11(5):759-766.(SCI检000295654300017, EI检 20113814347259) Li-guoWang, Xiangjun Zhang, Dianguo Xu, and Wenhu Huang. Study of differential control method for solving chaotic solutions of nonlinear dynamic system [J]. Nonlinear Dynamics, 2011, 67(4):2821-2833.(SCI检000300187500040, EI检20121314906343) Liguo Wang, Wenfei Li, Jinxin Qiao. An Approach for Improving the Surge of a Distributed Power Grid Containing the Impact Loads by Forecasting Status Classifiers Based on Big Data[C]. 2020 International Conference on Intelligent Computing, Automation and Systems (ICICAS2020, Chongqing, Dec.11-13), 2020: 276-281(EI检20211810277336) Liguo Wang, Jinxin Qiao, Wenfei Li. An Approach for Suppressing the Grid-Connection Fluctuation of a DFIG Based on Wu Elimination Method[C]. 2020 International Conference on Intelligent Computing, Automation and Systems (ICICAS2020, Chongqing, Dec.11-13), 2020: 271-275(EI检20211810277252) Liguo Wang, Qiao Jinxin, Han Yakai. An Optimization Control Strategy for an Energy Storage Inverter in Grid-connected Zinc-Bromine Flow Battery System Based on Trust-Tech Method [C]. 2021 IEEE 4th International Electrical and Energy Conference (CIEEC 2021, Wuhan, May.28-30, 2021), 2021: 1-5(EI检20213610867190) Pengyu Xiao, Lei Fu, Jiusheng Wang, Guangxue Cui, and Liguo Wang. Research on optimizing PI parameter of skin effect electric trace heating system based on deep learning [C]. 2019 IEEE 10th International Symposium on Power Electronics for Distributed Generation Systems (PEDG 2019), Jun.3-Jun.6,2019.(EI检20193707424804) Wang Minglei, Wang Liguo, Chang Xinrui, and Wang Xiangyu. An original self-turning PI controller for STATCOM in wind farm with voltage fluctuation based on IABC Algorithm [C]. 2019 IEEE 10th International Symposium on Power Electronics for Distributed Generation Systems (PEDG 2019), Jun.3-Jun.6,2019.(EI检20193707424778) Wang Minglei, Wang Xiangyu, Qiao Jinxin and Wang Liguo. Research on Performance Improvement for STATCOM with LCL Filter Based on ABC-Pareto Multi-objective Optimization Algorithm [C]. 22nd International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS, 2019) (PEDG 2019), Aug.11-Aug.14,2019.(EI检20200107953592) Wang Minglei, Wang Xiangyu, Qiao Jinxin, Wang Liguo and Jin Dongxin. Advance Coordinative Control for the PCC Voltage Fluctuation of the Asynchronous Wind Generator Based on the STATCOM with TSC[C]. 22nd International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS, 2019) (PEDG 2019), Aug.11-Aug.14,2019.(EI检20200107954608) 获授权发明专利10余项,部分专利如下: 1. 王立国,徐建新,朱昊晨,金东鑫,常鑫瑞,刘畅,乔金鑫,孟程,宋昌,一种基于模型预测控制的感应电机温度辨识方法,授权号ZL201710600969.6,授权时间:2020.8,中国知识产权局。 2. 王立国,陈建华,等. 基于数字孪生模拟的DFIG风电场次同步振荡抑制方法,授理中,申请号202110349423.4,申请时间:2021.3.31,中国知识产权局。 3. 王立国,陈建华,等. 一种基于数学机械化的DFIG风电场等值建模方法,授理中,申请号202110859369.8. ,申请时间:2021.7.29,中国知识产权局。 4. 王立国,韩亚凯,等. 一种基于用户用电预测的基站分布式储能节电控制方法,授理中,申请号202110408118.8.,申请时间:2021.4.16,中国知识产权局。 5. 王立国,韩亚凯,等. 基于基站分布式锌溴液流电池的虚拟储能控制方法,授理中,申请号202110351711.3. ,申请时间:2021.4.1,中国知识产权局。 获奖情况 表1 获奖证书说明 获奖时间 项目名称 获奖类别 证书编号 2005.7 大型旋转机械的非线性动力学设计 黑龙江省科学进步一等奖 2005-009-07 荣誉称号 名称 1、所负责本科生课程“逻辑与可编程控制”2007年被评为为哈工大校优秀课程; 2、所讲授本科生课程“自动控制原理”为哈工大校优秀课程; 3、指导硕士毕业生60余人,其中被评为校、院优秀硕士论文多人;指导本科毕业生中多人被评为 院优秀本科论文; 4、所指导硕士完成的文章分别获得第四届电工技术前沿问题学术论坛优秀论文、第五届中国高校电力电子与电力传动学术年会优秀论文各1次; 5、2011年,所指导的科技创新项目“寝室电力智能控制电路”获首届“新时达”科技创新竞赛二等奖; 6、中国电工技术学会电力电子学会,理事;中国电源学会第七届直流电源专委会,委员;中国电源学会照明电源专业委员会,委员;IEEE Transactions on Energy Conversion,审稿人;Nonlinear Dynamics,审稿人;电源学报,审稿人;控制理论与应用,审稿人 工作经历 名称 时间 工作经历 1994.7 -- 1997.7 哈尔滨电机有限责任公司 从事数控机床设备改造 任助工 2003.1 -- 2005.8 哈尔滨工业大学 电力电子与电力传动教研室 任讲师 2005.8--2011.11 哈尔滨工业大学 电力电子与电力传动研究所 任副教授 2011.12—现在 哈尔滨工业大学 电力电子与电力传动研究所 任教授/博导 教育经历 名称 1990年-1994年,就读于哈尔滨理工大学,工企自动化专业,本科 1997年-1999年,就读于哈尔滨工业大学,电力电子与电力传动学科,硕士研究生 1999年-2002年,哈尔滨工业大学,发电机故障检测及诊断方向,博士研究生 2004年-2006年 ,哈尔滨电站集团,变速恒频风力发电方向,博士后 2008年-2012年 ,大庆石油管理局,潜油电机无传感器温度辨识方向 博士后微网逆变低电压穿越技术方向 博士后 2015年-2016年,美国康奈尔大学,储能技术方向,访问学者 主要任职 名称 无 科研项目 项目名称 基于转子槽谐波温度流形辨识的潜油电机智能配电方法研究 项目来源 自然科学基金面上项目 开始时间 2012-01-01 结束时间 2015-12-01 项目经费 62 担任角色 负责 项目类别 横向项目 项目状态 完成 简单介绍 项目名称 基于网络热力学建模的潜油电泵机组温度软测量方法研究 项目来源 自然科学基金面上项目 开始时间 2009-01-01 结束时间 2011-12-01 项目经费 33 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 完成 简单介绍 项目名称 热力学与槽谐波相结合的潜油电机温度软测量方法研究 项目来源 中国博士后基金特别资助 开始时间 2009-08-01 结束时间 2012-12-01 项目经费 10 担任角色 负责 项目类别 横向项目 项目状态 完成 简单介绍 项目名称 基于差分熵温度信息度量的潜油电机智能配电控制研究 项目来源 中国博士后基金 开始时间 2010-06-01 结束时间 2012-12-01 项目经费 3 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 完成 简单介绍 项目名称 超超临界汽轮发电机转子系统的若干非线性动力学问题(子课题) 项目来源 省部级项目 开始时间 2007-01-01 结束时间 2010-12-01 项目经费 10 担任角色 负责 项目类别 横向项目 项目状态 完成 简单介绍 项目名称 失谐压电声子晶体波动局域化理论及实验研究(子课题) 项目来源 国家自然科学基金面上项目 开始时间 2007-01-01 结束时间 2009-12-01 项目经费 5 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 完成 简单介绍 奖项成果 奖项名称 大型旋转机械的非线性动力学设计 获奖时间 2005 完成人 黄文虎,刘占生、焦映厚,陈照波,胡超、王聪,王立国,崔颖等。 所获奖项 黑龙江省科学进步一等奖 简单介绍 研究领域 名称 主要研究方向: 1、储能控制技术 2、数字孪生技术 3、深度学习算法 4、量子机器学习算法 研究基础: 1、锌溴液流电池储能控制实验平台:硬件特色在于开发有基于DSP2812控制器的PCS,充分考虑SOC、SOH的参数辨识与控制,有效实现电池输出电压的稳定性与鲁棒性,提高电池自身的能量密度与功率密度等参数指标。 2、60kVar/380VTSVG实验平台:硬件特色在于开发有基于DSP2812控制器的功率化模块,充分考虑控制电路、信号调理电路、电源电路的EMI与EMC设计,有效实现了基波周期内对瞬间冲击负载的快速无功跟随。 3、100kW/380V 的功率逆变模拟实验平台:硬件特色在于开发有基于DSP2812控制器的模块逆变单元,在EMI与EMC设计基础之上进行光伏加热实验室控制模拟,为绿色温室的节能降耗控制提供了理论与实验基础。 4、12kW潜油电机实验平台:硬件特色在于进行DSP2812控制电路设计,结合信号调理电路、液晶显示电路、电源电路设计。具备电机温升在线测试仪等温测装置。 5、1.5kW交流电机实验平台:将工控机上位机编程与数据采集卡采样相结合,硬件特色在于高精度调理电路设计。开发有成型的Labview上位机组态,目前电机转子辨识温度在1摄氏度以内。 6、10kVHVC交流接触器过零点投切控制实验平台:硬件特色在于进行ARM单片机控制电路设计,结合信号调理电路、液晶显示电路、电源电路设计,难点在于不同温度下接触器响应周期的预测及弹跳抑制。 7、管道集肤效应控制实验平台:特色在于开发一种基于集肤效应伴热理论的管道节能降耗加热技术,有效解决当前原油输送过程中耗电严重的技术瓶颈。突出多场耦合分析基础之上的电伴热控制方法开发,已成功应用于大庆油田。 团队成员 名称 李邻春:硕士生,研究方向:HVC过零电压、零电流投切控制技术 吕琳琳:硕士生,研究方向: 潜油电机智能配电控制技术 侯 卓:硕士生,研究方向: 潜油电机转子槽谐波温度辨识技术 刘 健:硕士生,研究方向: 星载计算机空间形变模拟技术 安天琪:硕士生,研究方向:潜油电机长线电缆负面效应模拟技术 张世博:硕士生,研究方向:HVC过零电压、零电流投切控制器设计 吴松霖:硕士生,研究方向:潜油电机智能配电控制策略研究 韩宇泽:硕士生,研究方向:光伏微网低电压穿越技术 讲授课程 名称 本科生课程,“自动控制原理”,为哈工大校优秀课程。本课程是电气工程及其自动化专业的一门必修的专业基础课程,是本专业考研复试课程。可使学生掌握自动控制原理的基本概念、理论和主要研究方法;能够建立线形定常系统的数学模型、传递函数;求出线形定常系统的结构图、信号流图;掌握时域分析法、频域分析法和根轨迹法;能够按要求校正系统;用描述函数法和相平面法分析非线性系统。培养运用基本理论解决工程实际问题的能力。课程理论学习与工程案例设计相结合,为进一步学习现代控制理论,计算机控制等专业课奠定基础。 研究生课程,“动态系统建模与控制”,为本专业学位课程。通过控制系统的数学建模分析,学习电力电子系统建模与控制方法,深入研究PWM整流的电力电子系统控制问题;以柔性交流输电系统与电能质量控制为背景,突出STATCOM动态建模与控制、双向DC/DC变换器设计、变速恒频风力发电并网控制及三相光伏发电系统低电压穿越控制策略研究。特色在于数学建模、机理分析、案例设计相结合,统一于动态系统建模的理论框架下。 招生信息 名称 博士招生: 每年招收1人,研究方向涵盖: 1、储能控制理论与技术(多场耦合优化控制机理) 2、智能电网控制理论与技术(多能源优化控制机理) 3、数字孪生控制理论与技术(PCA、BMU数学建模机理) 硕士招生:每年招收2-3人,研究方向涵盖: 1、储能控制技术(液流电池SOC、PCS优化控制) 2、数字孪生技术(风电场SSR抑制;电机容错控制) 3、深度学习算法(变换器控制参数优化) 4、量子机器学习(电源控制参数GBDT优化) 学士/本科生毕设招生:每年招收1-4人,研究方向涵盖: 1、液流电池的BMS、PCS优化控制开发(基于DSP与ARM的控制电路开发) 2、风电场的次同步谐振抑制(基于数字孪生建模的DFIG风电场SSR抑制算法研究) 3、变换器PI控制参数优化(基于DSP2812的变换器控制电路开发及参数优化) 4、电机容错控制(AC电机匝间短路故障辨识算法开发) 出版物 出版物名称 旋转机械非线性动力学设计基础(第三章) 作者 黄文虎等,参编,负责第三章 出版时间 2006-12-01 出版社 科学出版社 简单介绍 非线性系统动力学建模研究;汽轮发电机组故障诊断中的非线性混沌理论;机械化数学方法在转子动力学中的应用 论文期刊 论文标题 An Approach for Saving-Energy Control of an IM Supplied by the Battery-Powered System Based on Branch-and-Bound Theory 作者 Liguo Wang, Jinxin Qiao, Yinfeng Zhang and Yiying Zhu 发表时间 期刊名称 IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS 期卷 2022:69(9):8782 -8790( SCI收录号:21669492) 简单介绍 In order to improve the power quality and decrease the consumed power of an induction motor (IM)which supplied by an alternate battery-powered system, an algorithm that can be used to save its energy consumption has been proposed. Control mechanism is to reduce the wasted energy which caused by IM’s start-up current based on bounding its optimal starting voltage. Proposed algorithm includes two parts: 1) use Branch and Bound (B&B) theory to derive the control rule of the IM’s start voltage and give corresponding off-line calculation procedure framework; 2) according to the control rule toadjust on-line voltage of the zinc bromine flow battery which is used to feed the IM. Due to proposed approach, the minimum start-up voltage of the battery-powered system can be predicted and by which one the IM’s surge current has been suppressed on line. Moreover, the relationship of the output voltage of battery and inverter supply to the load current has been derived by modelling the battery-powered system. Experiments demonstrate that compared with before optimization, amount of energy consumption of the IM supplied by zinc bromine flow battery decreases by 8.5% and corresponding indicatorparameters of the power quality can reach the standard IEC TS62749-2015. 论文标题 An Approach For Saving Power of ESM With Long Cable by Control Frequency Based on Sensor-Less Estimating Temperature 作者 Liguo Wang , Dongxin Jin, Haochen Zhu, and Chunlai Yu 发表时间 2017, 64(12): 9233-9242.(SCI检000413946800006, EI检20174604387163) 期刊名称 IEEE Industrial Electronics 期卷 64(12): 9233-9242 简单介绍 An approach for saving energy consumption of the electric submersible motor (ESM) has been proposedbased on combining the thermal field model with electrical control. For decreasing the high energy consumption that has become increasingly serious in oil fields, one of our works is to increase the identification accuracy of the ESM temperature by overcoming the influence of the long cable. The thermal field model of the long cable has been derived and used to correct the equivalent circuit of the ESM first; then the procedure that can be used to identify the rotor temperature is given based on improvingthe calculation accuracy and efficiency of the rotor slot harmonics. The control rule for modulating the inverter frequency to match the actual oil production was simulated by summarizing the experiment results. Theory analysis and experiments denote that the average identification error of the rotor temperature has been controlled within 1° C and the average power consumption of the ESM may be decreased for about 12% by the proposed approach. This work can effectively reduce the power consumption and provide overheat protection of the ESM. 论文标题 Parameters optimization design for LCL-type STATCOMs under complex power grid 作者 Xiangyu Wang1 · Minglei Wang1 · Liguo Wang1 · Guangjie Fu2 · Jinxin Qiao1 发表时间 2020,20:566–579 期刊名称 Journal of Power Electronics 期卷 20:566–579 简单介绍 LCL filter parameters and control parameters are interdependent and inter-restricted. They can all affect the stability of a static synchronous compensator (STATCOM) under the effects of a complex power grid such as harmonic grid voltage and grid impedance variation. An advanced parameters optimization method integrated with LCL filter and control strategy is proposed. At first, the ABC-Pareto algorithm (Pareto multi-objective optimization of an artificial bee colony algorithm) is used to reasonably choose the LCL filter parameters. Under the premise of using capacitor current feedback active damping control and grid voltage feedforward control, the mathematical models of the STATCOM are derived. The constraints of control performances on the control parameters are obtained. According to these constraints, it is possible to construct a satisfactory 3D space. The control parameters can be chosen reasonably by finding the optimized space when the power grid is changed. Simulation and experimental results show the effectiveness and superiority of the proposed method. 论文标题 Method for Suppressing Voltage Fluctuations of Grid-Connected Doubly Fed Induction Generator Based on Mathematical Mechanization Theory 作者 Xiangyu Wang, Minglei Wang Jinxin Qiao, Liguo Wang 发表时间 2020; 15: 91–99 期刊名称 IEEJ TRANSACTIONS ON ELECTRICAL AND ELECTRONIC ENGINEERING 期卷 2020; 15: 91–99 简单介绍 generator, a closed-loop control method of the static synchronous compensator (STATCOM) is proposed, through which proportional integral (PI) parameters of the current inner loop can be adjusted online. The core aim is to derive quantitative relationships between the PI parameters and the output current of the STATCOM based on combining mathematical mechanization theory (MMT) with digital signal processing. Due to the reduction and quasidivision of the MMT, this original control method can be used to adjust the PI parameters of the STATCOM online according to the actual sampling voltage and sampling current data. The simulation and experimental results show that this control method can make a quick PCC voltage recovery within10 ms, which satisfies the Chinese standard GB/T-14549-93. It can provide a solution for large-scale wind power curtailment that should be solved imperatively. 论文标题 Improved Current Decoupling Method for Robustness Improvement of LCL-type STATCOM Based on Active Disturbance Rejection Control 作者 MINGLEI WANG, XIANGYU WANG, JINXIN QIAO, AND LIGUO WANG 发表时间 2019,7: 121781-121792.(SCI检000614825600007, EI检20205009605928) 期刊名称 IEEE Access 期卷 2019,7: 121781-121792 简单介绍 When theoretically studying the control method of LCL-type static synchronous compensator(STATCOM), we often ignore the inu001Duence of complex power grid on the stability and reactive compensationperformance of STATCOM. Improving traditional current decoupling method with PI controller (PI decoupling)in synchronous (dq) reference frame, an original current decoupling method with active disturbancerejection controller (ADRC decoupling) is proposed in this paper. First, the inu001Duence of internal and externaldisturbances on STATCOM with PI decoupling method is analyzed. External disturbances include harmonicgrid voltage and grid inductance variation. Internal disturbances come from coupled channels between d axisand q axis, and parameter perturbations of LCL u001Clter. Second, the principle of ADRC decoupling methodapplied to LCL-type STATCOM is analyzed in detail. Taking advantage of ADRC's capability to estimateand compensate for the ``total disturbances'', robustness of STATCOM is improved. Comparing with PIdecoupling method, ADRC decoupling method can improve the disturbances rejection performance andstability of LCL-type STATCOM. Finally, results from STATCOM simulation model show the effectivenessand superiority of this original method. 论文标题 汽轮机组的数学机械化建模与算法分析 作者 王立国,方勃,崔颖,徐殿国,黄文虎 发表时间 期刊名称 中国电机工程学报 期卷 2006, 26(2 简单介绍 对于大型汽轮发电机组,描述系统运行状态的微分方程相对复杂且维数很高,为对其进行解析分析,首先应用模态综合法建模得到降阶后的微分方程组,经代数变换后应用数学机械化方法进行解析建模分析。由于参加消元的节点位移变量均是线性变量,故消元时可保留油膜力表达式的非线性成分不变,这样就得到了维数相对较低且等式右端含有非线性油膜力表达式的代数方程组。为实现具有上述特点的代数方程组的求解,提出了既不同于解析法又与经典数值算法不完全相同的微分控制算法思想,据此实现对复杂汽轮发电机组转子系统的建模及对节点位移响应的分析与预测。For a large turbine generator set, considering higher order and higher dimension of nonlinear differential equations governing the motion of its rotor-bearing system, the mechanized mathematics can be used as a means of modeling and analyzing rotor-bearing system after reducing order of differential equations by component mode method, in order to obtain the analyzed solutions of the turbine set. Lower dimension algebraic equations included nonlinear oil force expressions are obtained, because the nonlinear parts of oil force expressions can be remained after eliminating the linear coupling variable of node displacements of rotor-bearing system of the turbine set. Differential control method(DCM) that was different to both analyzed method and typical numerical method is presented. According to proposed method the model of complex turbine set is described and node displacement response of set is analyzed and predicted. 论文标题 基于模型预测控制的接触器开关弹跳抑制研究 作者 王立国 发表时间 期刊名称 中国电机工程学报 期卷 37 (9) 简单介绍 该文立足于ABB同步开关技术前沿,基于运动轨迹模型预测进行一类接触器通用弹跳抑制策略研究,旨在不改变接触器自身机械结构参数的前提下从算法角度实现永磁接触器的弹跳控制。核心在于建立永磁接触器运动轨迹的动力学方程,通过模型求解探索接触器弹跳发生的数学机理,对接触器驱动电压的幅值与作用时间进行模型预测控制(model predictive control,MPC)预测,以响应时间最短为优化准则,确保动触头与静触头相接触时速度为零,据此给出驱动电压的取值准则。以某10k V电网母线PT烧毁等严重影响电网安全稳定运行的难题为背景进行接触器弹跳抑制研究,实验表明,所开发MPC策略可有效降低高电压补偿器接触器弹跳导致的涌流冲击,可为开发具有中国特色的同步开关技术提供参考基础。

上一篇:苑世剑     下一篇:杨春利