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多载波频率稳定控制方法研究...
摘要：可再生能源耦合制氢技术可在一定程度上克服可再生能源随机性、间歇性的弱点，但由于可再生能源发电机组与主网长距离、反向分布，高比例电力电子制氢系统与电网互联时存在振荡不稳定的风险。首先，建立电力电子制氢系统阻抗模型，分析与电网互联的制氢系统振荡特性。其次，分析电解水制氢系统对多能源系统稳定性的影响，研究输入功率波动、产氢速率变化引起的不稳定问题。然后，提出一种基于功率分配的可再生能源制氢系统振荡抑制策略，用于增强电解水制氢系统多能源系统的稳定性。最后，通过建立可再生能源电解水制氢实验模拟系统。验证了不同可再生能源出力波动、不同系统阻抗条件下系统频率稳定性，仿真结果表明，提出的基于功率分配的多能源制氢控制方法能够保证可再生能源出力波动下系统的稳定性。
基于混合可再生能源的微电网频率稳定控制策略研究
摘要。风能和光伏发电等可再生能源具有动态特性，具有明显的间歇性、固有的随机性和有限的输出支持，对微电网系统的频率稳定性有重大影响。尽管研究仍在进行中，但对提高微电网频率稳定性的控制措施仍然缺乏全面的了解。本文通过总结国内外微电网频率稳定性控制策略的进展来解决这一空白。具体来说，它研究了微电网的运行状态和相关的频率稳定性问题，并阐述了保持频率稳定性的各种方法。本文提出了提高频率稳定性的创新控制措施，包括改进主从控制、下垂控制、锁相环和虚拟同步发电机 (VSG) 技术，特别是在孤岛模式和并网模式之间的转换期间。研究结果证明了这些增强控制策略在保持频率稳定性方面的有效性，并最后提出了该领域未来的研究方向。
频率稳定性问题和转换器主导的电力系统的研究机会
摘要：稳定的电源已成为当前技术和趋势时代的关键因素。尽管电源系统存在多个稳定性问题和原因，但频率频率在正常操作中起着至关重要的作用，因此具有显着频率偏差的系统可以导致整个电源系统的不必要停电。随着电力电子转换器（PEC）基于基于的技术的快速增长以及非同步发电机的巨大渗透，现代电力系统迄今变得越来越复杂。本文对现代电力系统中发生的稳定性问题进行了全面研究，这主要是由于基于PEC的技术整合。讨论了不稳定的电力系统的深入理由和影响，以及它们的控制技术，以产生清晰的理解。此外，关于过去发生的一些重要事件，讨论了电力系统中频率稳定性的重要性。本文还讨论了一些可以执行的潜在技术，以克服升级电源系统中现有和/或即将到来的挑战。
729 nm Ti:Sa 激光器的频率稳定性，用于捕获钙离子中的量子比特操控
捕获 40 Ca + 离子的量子信息科学实验需要波长为 729 nm 的窄线宽激光器来驱动 4 2 S 1 / 2 和 3 2 D 5 / 2 之间的量子比特跃迁。本文介绍了一种钛宝石激光器，该激光器使用 Pound-Drever-Hall 技术将频率稳定到波长为 729 nm 的参考腔。激光线宽是通过与其他频率稳定激光器的拍频测量和对单个捕获 40 Ca + 离子的 Ramsey 实验来测量的。最窄的测量线宽 (FWHM) 是通过拍频测量获得的，在测量时间为 1 s 时为 4.2(17) Hz，代表了钛宝石激光器线宽的上限。在参考腔下方安装隔振板后实现了这个最窄的线宽。对已安装的光纤噪声消除和激光强度稳定装置的分析表明，光纤和激光强度噪声不会限制最窄的测量线宽。还利用其他频率稳定激光器的拍频测量来获得稳定激光器频率漂移的值，测量结果为 -371(3) mHz/s。
结合电动汽车和电容式储能技术的不同混合传统和可再生能源系统的负载频率稳定
维持发电和需求之间的电力平衡被普遍认为是将系统频率保持在合理范围内的关键。这对于基于可再生能源的混合动力系统 (HPS) 尤其重要，因为此类系统更容易发生中断。本文提出了一种著名的改进型“分数阶比例积分双导数 (FOPIDD2) 控制器”作为创新型 HPS 控制器，以克服这些障碍。推荐的控制方法已在风能、再热热能、太阳能和水力发电以及电容式储能和电动汽车等电力系统中得到验证。通过将改进后的控制器与常规 FOPID、PID 和 PIDD2 控制器进行比较，可以评估其性能。此外，使用新设计的算法术语鱿鱼游戏优化器 (SGO) 优化了新构建的 FOPIDD2 控制器的增益。将控制器的性能与灰狼优化器 (GWO) 和水母搜索优化等基准进行了比较。通过比较最大频率下冲/过冲和稳定时间等性能特征，SGO-FOPIDD2 控制器优于其他技术。分析并验证了所提出的 SGO 优化 FOPIDD2 控制器在各种负载场景和情况下承受电力系统参数不确定性影响的能力。结果表明，无需任何复杂设计，新控制器就可以稳定工作并以适当的控制器系数调节频率。
Sunny Central FLEX
性能 • 高性能 DC/DC 转换器的效率高达 99.5%，可最大程度地提高太阳能电池板和存储的输出。 • 高短路电流能力可增强系统的稳健性和灵活性，支持更大的电池容量和新型电池。 • 利用 SMA 电网形成技术和频率遏制储备 (FCR) 功能（包括停电后黑启动、惯性和电网频率稳定）提高弹性并创造新的商机。
— PowerExchanger 简化向可再生能源的过渡……
电网运营商面临的一个主要挑战是频率调节。需要进行调节以协调互连频率、管理区域之间的电力流动以及使某个区域的负载与发电量相匹配。严重的频率偏差可能导致停电。频率调节功能 (FRF) 允许在电网频率降低或增加时从 UPS 电池组放电或向其充电。频率调节用于应对计划外发电和负载不平衡，否则会导致频率稳定性问题。使用 PowerExchanger，如果存在电网频率调节问题，电力不仅可以流向支持关键负载，还可以支持电网并帮助解决问题。
受频率稳定性约束和短期太阳能变化影响的自主电网旋转备用分配
低惯性孤立电力系统面临着电力波动的弹性问题。风能和太阳能光伏等可再生能源的整合进一步推动了这一问题的界限。可再生能源份额的提高需要更好地评估电力系统的稳定性，以避免严重的安全和经济后果。因此，考虑频率稳定性要求和分配适当的旋转备用成为电力系统长期规划和运营管理中至关重要的主题。本文提出了动态频率约束，以确保在由于阵风或云层通过等原因造成的短期电力变化期间的弹性。案例研究中举例说明了所提出的约束的使用，约束被集成到混合整数线性规划算法中，用于确定孤立工业工厂中太阳能光伏和电池储能资源的最佳容量。本案例研究的结果表明，如果忽略频率约束，能源平准化成本和碳排放的减少量可能分别被高估 8.0% 和 10.8%。使用案例研究的时域模拟验证了所提出的最佳定型方法。结果表明，该最佳系统在最坏情况下是频率稳定的。
通过前馈消除光学相位噪声增强量子态转移
在现代物理学的许多领域，利用光场对量子态进行鲁棒控制至关重要。根据平台不同，这可以通过单光子或双光子驱动场来实现单量子比特和纠缠操作[1-3]。控制保真度可以通过使用脉冲整形方案来增强[4]。一种广泛使用的技术是受激拉曼绝热通道（STIRAP）[5,6]，它通过耦合到中间态实现两个离散态之间的粒子数转移。STIRAP 的显著优点是它不受中间态自发辐射损失的影响，并且在激光强度等实验条件下对噪声相对不敏感[6]。这使得 STIRAP 在超导电路[7]、囚禁离子[8]、氮空位中心[9]、光机械谐振器[10]、光波导[11]和超冷分子合成[12]中找到了重要的应用。尽管 STIRAP 对激光振幅噪声不太敏感，但它本身对快速激光相位噪声很敏感，因为它依赖于暗态的绝热演化 [6,13] 。为了最大限度地降低相位噪声，需要使用线宽较窄的激光器。这通常是通过主动将光的频率稳定到稳定的参考点（如光学腔）来实现的。这个过程降低了反馈环路带宽内频率的相位噪声，但也会在更高频率下引入额外的噪声。这种高频相位噪声俗称伺服