直流微网中的不稳定能量流及其控制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51377061
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    84.0万
  • 负责人：
    戴栋
  • 依托单位：
    华南理工大学
  • 学科分类：
    E0706.电力电子学
  • 结题年份：
    2017
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

Unstable energy flow of dc micro-grid is primarily caused by distributed energy resource (DER) and its occurrence will affect the reliability and stability of dc micro-grid. In this study, we focus on AC/DC and DC/DC converters, which are interfacing circuits for DER, power grid and loads. The energy flow model of AC/DC and DC/DC converters with constraints of DER, power grid and loads is established, and the instability and the uncertainty of energy flow of dc micro-grid caused by these time-variant constraints are explored. The effects of parallel/series connection of converters and switching of operation mode on the energy flow of dc micro-grid are analyzed. Based on the control of AC/DC and DC/DC converters, the control strategy and its parameter design method of energy flow of dc micro-grid are proposed. The innovation of this study is concluded as follows. (1) Starting with energy flow and taking DER, power grid and loads as constraints, the stability and its underlying mechanism of energy flow of dc micro-grid will be studied with focus on energy flow of power electronics converters. (2) Energy flow model and its stability analysis of power converters in multi-constraint, multi-structure and multi-operating-mode will be investigated in the situation of varying working point.
分布式电源及电力电子变换器是直流微网不确定能量流产生的根本原因，它将影响直流微网的可靠稳定运行。本项目以作为分布式电源及电网、负荷接口电路的AC/DC和DC/DC变换器为研究对象，建立具有电源、电网及负荷约束下的AC/DC和DC/DC变换器能量流模型，探讨电源、电网及负荷时变动态性导致直流微网能量流的不稳定及不确定性，分析AC/DC、DC/DC变换器串并联运行以及工作模式的切换对直流微网能量流的影响，提出基于AC/DC、DC/DC变换器控制的直流微网能量流的控制策略和参数设计方法。项目的创新点体现在：（1）抓住了直流微网中能量需动态平衡的本质，从能量流入手，将电源、电网及负荷作为约束，以接口电力电子变换器的能量流为重点，研究直流微网能量流的稳定性及其影响机制；（2）研究具有多约束、多结构、多工作模式切换特征的电力电子变换器在无固定工作点运行方式下的能量流建模及其稳定性分析方法

结项摘要

分布式发电是电力系统的发展潮流之一，但分布式电源的多样性、随机性和动态性会对电网的安全运行产生不同于集中式电源的影响。直流微网较好地契合了这些特点，从而成为实现分布式发电可靠、高效运行的重要技术手段之一。在直流微网中，分布式电源电压、电网阻抗及负荷等主电路参数在实际工作中难免出现波动或变化，研究其时变动态性对直流微网能量流稳定性的影响具有现实意义。本项目通过研究负荷突变和微电源出力变化时出现的系统失稳现象，从理论和仿真两方面分析了直流微网系统失稳的机理，获得了给定条件下系统的稳定边界，可以给直流微网的设计提供一定的参考。考虑到分布式发电系统的广泛运用，使得越来越多的变换器连接到电网，对多变换器并联运行时的稳定性进行研究具有重要意义。本项目建立了在AC/DC、DC/DC变换器并联运行情况下的直流微网模型，通过研究多变换器在分布式发电系统中的低频HOPF分岔现象，得到了多变换器系统的失稳判据和稳定运行条件，分析结果对类似系统的设计具有工程上的参考价值。

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（3）
专利数量（0）
负载突变情况下直流微网的分岔现象及分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    电工技术学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    肖百惠;戴栋;张波;韩永霞
  • 通讯作者：
    韩永霞

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其他文献

高压直流输电开路试验机理分析及解析计算
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    电力系统保护与控制
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张秋实;傅闯;戴栋;汪娟娟;李志平
  • 通讯作者：
    李志平
空气杂质对大气压氦气介质阻挡放电中主要化学过程的影响
  • DOI：
    10.13336/j.1003-6520.hve.20190410014
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    洪涯;宁文军;戴栋;张雨晖
  • 通讯作者：
    张雨晖
基于气隙伏安特性研究大气压氦气辉光放电的模式和机理
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    电工技术学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    戴栋;涂恩来;郝艳捧;阳林
  • 通讯作者：
    阳林
高压直流输电开路试验机理分析及解析计算
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    电力系统保护与控制
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张秋实;傅闯;戴栋;汪娟娟;李志平
  • 通讯作者：
    李志平
屏蔽气体流速对同轴双管式氦气大气压等离子体射流粒子分布的影响
  • DOI：
    10.7498/aps.71.20220421
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    物理学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈忠琪;钟安;戴栋;宁文军
  • 通讯作者：
    宁文军

其他文献

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戴栋的其他基金

大气压低温等离子体界面处的自组织斑图及其稳定性研究
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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