2023, Vol. 42
文章编号: 2096-3203(2023)03-0217-09 中图分类号: TM464
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2. 国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院，内蒙古 呼和浩特 010020
 叶晗(1994)，男，硕士，工程师，从事电力电子技术相关工作(E-mail：yehannjust@163.com); |
谢晔源(1978)，男，硕士，研究员级高级工程师，从事柔性直流输电、柔性交流输电和无功补偿技术相关工作
随着电力系统的不断发展、化石能源的日益枯竭以及当今碳达峰、碳中和的国家级战略助推，以新能源为主体的新型电力系统发展迅猛，成为未来电力发展的重要方向。然而新能源发电具有间歇性、波动性和不确定性，可能对电力系统的安全稳定运行造成较大影响。储能系统是智能电网的重要组成部分，在电力系统中配置一定容量的储能设备，可以有效地进行削峰填谷、调频调压，保障电力系统安全可靠运行[1]。同时，储能系统可以提供紧急用电、需求侧响应、平滑出力波动，解决可再生能源的波动性和不可预测性等问题[2-7]。
目前的储能方式主要有三大类：物理储能、电磁储能、电池储能[8-9]。物理储能包含抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等；电磁储能包含超导磁储能、超级电容储能；电池储能包含锂离子储能及钠硫电池、液流电池、铅酸电池、镍铬电池、镍氢电池储能等。与其他类型的储能技术相比，电池储能技术具有模块化、响应快、商业化程度高等特点，特别是随着锂电池的快速发展，其在储能系统建设中的应用占比越来越高[10-12]。
传统的低压储能采用三相全桥拓扑作为功率转换变流器，交流侧经升压变压器与主网连接。目前该方案发展相对成熟，但单个储能单元电压等级较低，需要经升压变压器才可达到电网电压；单个储能单元容量较小，为满足系统级储能容量需求，往往需要若干个储能单元并联配置[13-16]。低压储能具有损耗相对较大、多单元协调控制复杂等缺点。基于级联多电平换流器的链式储能系统是将电池分散到每一个功率模块中，若干功率模块级联以提高输出侧交流电压[17-18]。H桥子模块拓扑是最常用的功率模块方案，模块化设计便于拓展，方便灵活，易于实现故障冗余。电池的荷电状态(state of charge，SOC)是电池系统的关键参数，SOC的均衡是提高电池寿命及整体运行效率的关键，因而储能系统运行过程中需要保证相间、相内以及电池模组内各电芯的SOC实时均衡。文献[19-24]研究了链式储能系统的功率解耦控制方案，实现了储能系统的有功、无功独立控制。文献[25-26]基于单级式链式储能系统，提出了基于叠加零序电压的相间均衡控制策略，通过叠加零序电压实现相间有功功率的调整，从而实现相间SOC均衡。为加快均衡速率，文献[27]提出了叠加负序电压的方法实现相间SOC均衡，其均衡速率相比于零序电压叠加有明显提高。文献[28-29]提出了在相内模组上叠加电压调制波的方法来实现相内SOC均衡，同时保证每相外特性不变，但当相内SOC差异度较大时，该方案可能会导致个别模组出现过调制。为此，文献[30]提出了一种注入无功的方案来均衡相内SOC，通过调整过调制出现的边界来计算无功注入量，避免模组出现过调制。
国内外现有理论研究及示范工程主要集中于单级式链式储能系统，功率模块与电池系统之间通过无源滤波设备进行连接，其结构和控制简单，但存在控制自由度不高，直流侧二次脉动可能注入电池系统等问题[26]。为此，文中基于带DC/DC变换器的两级式链式储能系统进行研究，给出两级式储能系统的总体控制策略，包括功率解耦控制、相内SOC均衡、相间SOC均衡、DC/DC控制，并提出一种自适应的相内SOC均衡控制策略。最终通过仿真研究验证了策略的可行性和有效性，为工程实施提供了理论储备和技术支撑。
1 链式储能系统拓扑 1.1 单级式链式储能系统基于级联多电平换流器的链式储能系统每相由N个功率模块(SM)级联而成，模块数根据系统的交流电压等级和容量需求灵活调整。SM由H桥模组(带旁路开关KM)、电池系统及两者之间的接口电路组成。
单级式链式储能系统如图 1所示，其接口方案采用无源接口电路。常见的无源接口电路方案有：(1) LC串联谐振，通过电感和电容的选型，设计合理的截止频率，从而达到电池侧电流滤波效果；(2) 陷波器方案，通过增加特定频率的并联陷波支路，实现对H桥侧特定频率的谐波电流滤除。
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图 1 单级式链式储能系统拓扑 Fig. 1 The topology of single-stage cascaded energy storage system |
单级式链式储能系统的结构简单，控制环节少，但接口电路的参数选型要求高、设计难度大，且滤波效果往往不够理想，尤其滤波设备体积较大，影响链式储能的整体优化设计。
1.2 两级式链式储能系统两级式链式储能系统在H桥模组直流侧与电池系统之间，增加了一级DC/DC变换器，如图 2所示，提高了链式储能系统的控制自由度，使得系统控制更加灵活。基于对DC/DC变换器的控制，可以实现对直流侧电容电压、注入电池系统的电流谐波等的有效控制，以此保证链式储能系统的安全可靠运行。
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图 2 两级式链式储能系统拓扑 Fig. 2 The topology of double-stage cascaded energy storage system |
DC/DC变换器分为隔离型和非隔离型。常见的隔离型DC/DC变换器为双有源桥(dual active bridge，DAB)拓扑，如图 3所示。DAB在2个H桥拓扑之间加入了1个变压器，可实现电气隔离和软开关技术，但其控制相对复杂，设备体积和成本明显提高。
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图 3 DAB拓扑 Fig. 3 The topology of DAB |
常见的非隔离型DC/DC变换器有双向Buck/Boost拓扑。针对链式储能系统的不同应用场景，双向Buck/Boost变换器主要有独立支路和多支路交错并联2个拓扑形式，分别如图 4(a)和图 4(b)所示。其中，独立支路拓扑主要应用于电池因容量小而需要并联的场合，不同支路间控制具有一定的独立性；多支路交错并联拓扑则应用于电池容量较大的场合，其支路间控制具有耦合性，等效开关频率较高，有利于消除开关频次特征谐波。另外，在拓扑选择时，还应兼顾储能系统及电池本体的安全性，减少电芯并联。
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图 4 双向Buck/Boost变换器拓扑 Fig. 4 The topology of dual Buck/Boost converter |
基于H桥模组和DC/DC变换器的两级式链式储能系统总体控制策略如图 5所示，其包括功率解耦控制、SOC均衡控制、直流电容电压控制和直流侧二次谐波抑制控制。其中，P、Q分别为系统有功功率、无功功率；usabc、isabc分别为系统电压、系统电流；Udc、Idc分别为直流电压、直流电流；Ubat、Ibat分别为电池电压、电池电流；Vabc*为换流器调制波信号；D*为DC/DC变换器占空比。功率解耦控制实现有功、无功的独立精准控制；SOC均衡控制实现相间及相内共计3N个功率模块内电池的SOC均衡；直流电容电压控制主要实现H桥直流电容侧电压的稳定控制；谐波抑制控制主要基于DC/DC变换器的控制，实现对电池侧电流中二次谐波的抑制。
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图 5 两级式链式储能系统的总体控制策略 Fig. 5 Overall control strategy of double-stage cascaded energy storage system |
功率解耦控制的基本原理如图 6所示，其中θ为锁相环(phase locked loop，PLL)输出的系统角度；Ls、ω分别为系统连接电抗器的电感值和系统角频率。采用PLL对系统电压进行锁相，并基于同步旋转坐标系对系统电压usabc、电流isabc进行abc/dq变换，得到电压、电流的d轴和q轴分量ud、uq、id、iq。基于储能系统有功和无功的控制目标Pref*、Qref*，结合式(1)的瞬时无功理论公式得到d、q轴电流参考值idref、iqref，叠加前馈量，进一步解耦得到d、q轴调制电压vd、vq，再经dq反变换得到链式储能变流器(power conversion system，PCS)的交流侧输出电压指令。
| $ \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} P\\ Q \end{array}} \right] = \frac{3}{2}\left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {{u_d}}&{{u_q}}\\ {{u_q}}&{ - {u_d}} \end{array}} \right]\left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {{i_d}}\\ {{i_q}} \end{array}} \right] $ | (1) |
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图 6 功率解耦控制策略 Fig. 6 Power decoupling control strategy |
基于模块化多电平的链式储能系统由三相共计3N个功率子模块构成，每个子模块包含一个电池簇，而电池簇间的SOC均衡是提高整体电池寿命的关键。SOC均衡包含相内SOC均衡和相间SOC均衡。
2.3.1 相内SOC均衡链式储能系统相内SOC均衡的总体目标为通过有功功率的局部调整使得相内各子模块内的电池簇SOC趋于一致。特别地，链式储能系统的相内SOC均衡针对不同的调制方式须采取不同的均衡控制策略。对于最近电平调制(nearest level modulation，NLM)，依据不同功率子模块SOC的排序结果，合理控制子模块的投切顺序、投切时间，实现子模块充放电的差异化调整，从而局部调整有功功率以达到SOC均衡；而对于脉宽调制(pulse width modulation，PWM)，根据各子模块与相内平均SOC的差值，对各子模块进行补偿电压叠加，从而实现功率的局部调整。文中提出的相内SOC均衡统一控制策略是基于PWM方式的应用场景。
相内SOC均值为相内所有运行子模块SOC值的算术平均值。文中提出的自适应相内SOC均衡统一控制策略的基本原理如式(2)所示，根据SOC偏差值对每个子模块进行电压补偿。
| $ u_{kj}^\prime = {u_{kj}} + {m_{{\rm{c}}kj}}{U_{{\rm{base }}}} $ | (2) |
式中：ukj′ 为经过k相相内均衡补偿后的子模块j的参考电压，其中k=a，b，c；j=1，2，3，…，N；ukj为功率解耦控制得到的子模块参考电压；mckj为动态补偿系数；Ubase为储能系统交流电压标幺化的基准值。
mckj的具体表达式如式(3)所示，其角频率ω与电网电压角频率一致。
| $ {m_{{\rm{c}}kj}} = {M_{{\rm{c}}kj}}\cos \left( {\omega t + {\varphi _{{\rm{c}}k}}} \right) $ | (3) |
式中：Mckj为补偿系数的幅值；φck为补偿系数的相位。
基于式(2)、式(3)的相内SOC均衡统一控制策略，通过调整Mckj和φck，可实现不同应用场景下的相内SOC均衡。当补偿系数的相位φck与子模块参考电压相位φuk一致或相反时，叠加补偿电压后的参考电压与补偿前一致，其原理如图 7所示。其中，Ua、Ub、Uc为储能系统三相电压；Ia、Ib、Ic为储能系统三相交流电流；ukj_add为子模块j因k相相内SOC均衡的叠加电压。
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图 7 补偿电压跟随电压相位 Fig. 7 Compensation voltage follows voltage phase |
此时，φck的具体表达式见式(4)，其控制简单，补偿电压只与原参考电压相关，可靠性高。
| $ {\varphi _{{\rm{c}}\mathit{k}}} = {\mathop{\rm sgn}} \left( {{P_0}} \right){\varphi _{{\rm{u}}k}} = \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{\varphi _{{\rm{u}}k}}}&{{P_0} \ge 0}\\ { - {\varphi _{{\rm{u}}k}}}&{{P_0} < 0} \end{array}} \right. $ | (4) |
式中：P0为储能系统从电网吸收的功率标幺值；sgn(·)为单位模函数。
当补偿系数的相位与系统电流方向一致时，φck的具体表达式如式(5)所示，其原理如图 8所示。此时叠加的补偿电压在子模块上仅产生有功功率，有利于加速实现相内均衡，降低单模块过调制的可能。但由于补偿电压相位跟随电流相位，当储能系统处于轻载状态时，输出电流较小，电流的采样精度和相位跟踪精度会有所下降，一定程度上影响了控制的精确性。
| $ {\varphi _{{\rm{c}}k}} = {\varphi _{{\rm{i}}k}} $ | (5) |
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图 8 补偿电压跟随电流相位 Fig. 8 Compensation voltage follows current phase |
式中：φik为系统交流电流相位，其中k=a，b，c。
基于上述分析可知，系统处于不同的负荷运行时，所需的均衡叠加量和所实现的精准度有差异。如系统处于重载时，均衡叠加量的相位应接近电流相位，幅值应小；系统处于轻载时，为提高控制精准度和均衡速率，叠加量的相位应接近于电压相位，幅值应较大。
因此，基于相内SOC的最大不平衡度ΔSmax_k，对Mckj和φck进行综合选取，基本原则如下。
当ΔSmax_k≤20%时，选取：
| $ {M_{{\rm{c}}kj}} = {M_{{\rm{c}}k}}\left( {{S_k} - {S_{kj}}} \right) $ | (6) |
| $ {\varphi _{{\rm{c}}\mathit{k}}} = \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{\varphi _{ik}}\quad 0.3 \le {P_0} \le 1\ {\rm{或}} - 1 \le {P_0} \le - 0.3}\\ {{\varphi _{{\rm{u}}k}}\quad 0 \le {P_0} < 0.3}\\ { - {\varphi _{{\rm{u}}\mathit{k}}}\quad - 0.3 < {P_0} < 0} \end{array}} \right. $ | (7) |
式中：Mck为相内SOC均衡的速度系数；Sk为k相的平均SOC；Skj为k相相内子模块j的电池SOC。
当ΔSmax_k＞20%时，为避免SOC不均衡度太大引起补偿电压叠加量过大而导致过调制，以充电为例，采用无功注入，在保证相内SOC均衡的同时，有效降低子模块电压、阀段电压，其原理如图 9所示。其中，Usm1—Usm4分别为子模块1—4的电压；Us、Uv分别为电网侧电压、换流器端电压；UL、IL分别为连接电抗器电压、输出电流；IP、IQ分别为有功、无功电流分量。此时Mckj和φck的表达式如式(8)、式(9)所示。
| $ {M_{{\rm{c}}kj}} = {M_{{\rm{c}}k}}\left( {{S_k} - {S_{kj}}} \right) - {M_{qk}}{\mathop{\rm sgn}} \left( {{P_0}} \right) $ | (8) |
| $ {\varphi _{{\rm{c}}k}} = \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} { - {\varphi _{{\rm{u}}k}}\quad {P_0} < 0}\\ {{\varphi _{{\rm{u}}k}}\quad {P_0} \ge 0} \end{array}} \right. $ | (9) |
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图 9 相内SOC不均衡度过大时均衡控制示意 Fig. 9 Schematic diagram of balance control when the imbalance of intra-phase SOC is too large |
式中：Mqk为为了避免链式储能系统相内SOC均衡导致过调制而叠加的系统无功分量系数，一般不超过0.1。
值得注意的是，链式储能系统存在视在功率上限，叠加无功功率时应保证系统的视在功率不得超限。根据链式储能系统的实时负荷情况，文中所提的相内均衡统一控制策略具备自适应性，对系统轻载、重载等不同的动态运行工况，可结合系统参数、当前储能SOC以及视在功率要求，综合选取Mckj和φck以实现对相内SOC的精准快速均衡。
2.3.2 相间SOC均衡相间SOC均衡的基本原理及总体目标为通过重新调整三相有功功率使得三相平均SOC趋于一致，且不影响系统对外的功率特性，同时保证谐波含量低于国标和行业要求。
目前基于级联多电平换流器的链式储能工程容量相对较小，三相储能系统多采用星型接线方式，可通过补偿零序电压来实现三相功率的重新分配。
整个储能系统的SOC均值是由每相SOC均值进一步取均值得到。基于零序电压补偿来实现相间SOC均衡的原理示意如图 10所示，其中Ua′ 、Ub′ 、Uc′ 为叠加补偿量之后的三相电压。由于三相电流平衡对称，即三相电流之和Isum为0，如式(10)所示，因此叠加零序电压之后储能系统的外特性基本是不变的。
| $ \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{I_{{\rm{sum}}}} = {I_{\rm{a}}} + {I_{\rm{b}}} + {I_{\rm{c}}} = 0}\\ {{P_0} = {I_{{\rm{sum}}}}{U_0} = \left( {{I_{\rm{a}}} + {I_{\rm{b}}} + {I_{\rm{c}}}} \right){U_0} = 0} \end{array}} \right. $ | (10) |
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图 10 相间SOC均衡原理示意 Fig. 10 Schematic diagram of inter-phase SOC balance |
图 10中，将每相SOC平均值Sa、Sb、Sc相量化得到SA、SB、SC，其相位跟随相电流ik，如式(11) 所示。其中，Sall为SA、SB、SC的合成量；U0为基于Sall的零序叠加电压。
| $ \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{S_{\rm{A}}} = {S_{\rm{a}}}\cos \left( {\omega t + {\varphi _{{\rm{ia}}}}} \right)}\\ {{S_{\rm{B}}} = {S_{\rm{b}}}\cos \left( {\omega t + {\varphi _{{\rm{ib}}}}} \right)}\\ {{S_{\rm{C}}} = {S_{\rm{c}}}\cos \left( {\omega t + {\varphi _{{\rm{ic}}}}} \right)} \end{array}} \right. $ | (11) |
则补偿后的电压uk″如式(12)所示。
| $ u_k^{\prime \prime } = {u_k} + \lambda {U_{{\rm{base }}}}\left( {{S_{\rm{A}}} + {S_{\rm{B}}} + {S_{\rm{C}}}} \right) $ | (12) |
式中：uk为三相初始的参考电压；λ为相间均衡系数，为兼顾相间SOC的均衡以及电能质量的要求，要结合系统的相间SOC最大差异性。一般相间均衡系数的绝对值|λ|不宜超过1。
2.4 DC/DC变换器控制DC/DC变换器控制主要包括直流电容电压控制与电池侧电流谐波控制。文中控制方法主要基于非隔离型DC/DC变换器——双向Buck/Boost变换器，其拓扑如图 4(b)所示。电池接入DC/DC变换器的输入侧(低压侧)，H桥模组的直流电容接入DC/DC变换器的输出侧(高压侧)，即：
| $ \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{U_{{\rm{in }}}} = {U_{{\rm{bat }}}}}\\ {{U_{{\rm{out }}}} = {U_{{\rm{dc }}}}} \end{array}} \right. $ | (13) |
| $ \frac{{{U_{{\rm{dc}}}}}}{{{U_{{\rm{bat }}}}}} = \frac{{{U_{{\rm{out }}}}}}{{{U_{{\rm{in }}}}}} = \frac{1}{{1 - D}} $ | (14) |
式中：Uin、Uout分别为DC/DC变换器的输入侧电压和输出侧电压；D为双向Buck/Boost变换器桥臂下管的占空比。
因此，可通过控制占空比D实现对直流侧输出电压的有效控制，总体控制方案如图 11所示。控制外环将直流侧电容电压控制到目标值Vdcref，控制内环采用电流环，与直流电流Idc进行比较。多支路交错并联时，外环输出给到每一支路的电流内环输入端。电流内环包含二次谐波抑制，可实现对直流侧馈入的二倍频波动的有效控制。对于大容量链式储能系统，直流侧采用多个DC/DC变换器交错并联，如图 4(b)所示，此时电流内环可用于多支路的均流控制。
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图 11 双向Buck/Boost变换器控制策略 Fig. 11 Dual Buck/Boost converter control strategy |
为验证文中所提控制策略的可行性和有效性，搭建如图 12所示的系统架构进行仿真，系统参数如表 1所示。系统电压为10 kV，每相共有12个模块，系统容量为4 MV ·A。其中，CL、CH分别为DC/DC变换器的低压侧电容和高压侧电容；Rdc为直流均压电阻；Cdc为子模块直流电容；Ldc为DC/DC变换器的电感；IN1为电池侧输入电流；IH为DC/DC变换器的高压侧电流；L为交流侧串联电抗器。
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图 12 链式储能仿真系统整体架构 Fig. 12 Overall structure of cascaded energy storage simulation system |
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表 1 仿真系统主要参数 Table 1 The main parameters of simulation system |
基于3.1节的仿真系统参数进行仿真，所得结果如下。
(1) 稳态功率输出。稳定功率输出时的仿真波形如图 13所示。其中，Udc_1a为a相子模块单元1的直流电容电压；Pch为链式储能系统的充电功率；Uinva、Uinvb、Uinvc为三相阀端电压；St_1a—St_3a分别为a相子模块单元1—3的电池簇SOC；St_aveA、St_aveB、St_aveC为三相所有子模块单元SOC的平均值，所有SOC计算均采用时间尺度压缩进行等效。仿真初始化时，设置相内子模块单元SOC和相间的平均SOC具有一定差异化。
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图 13 链式储能系统功率输出仿真波形 Fig. 13 Simulation waveforms of cascaded energy storage system on power output |
0.4 h之前链式储能系统逆变器未解锁，直流侧DC/DC变换器控制直流电容电压为0.9 kV；0.4 h时储能逆变器解锁，并进入功率控制模式，控制链式储能有功输出0.5 p.u.，无功输出0；0.8 h时储能系统从放电状态转换为充电状态，功率值为0.5 p.u.。从波形可以看出，直流电压稳定在0.9 kV，有功持续稳定在控制目标值。从St_1a —St_3a的波形中可以看出，在储能系统与电网进行有功交换时，相内均衡策略使得相内的SOC差异逐渐缩小；从St_aveA—St_aveC的波形中可以看出，相间均衡策略使得三相之间的SOC差异在逐渐缩小，充放电过程中交流侧电压和电流稳定，体现了控制策略的优越性能。
(2) 轻载输出。降低负载，使储能系统与电网交互的功率为0.25 p.u.，此时仿真波形如图 14所示。从St_1a—St_3a的波形中可以看出，虽然轻载下均衡速度放缓，但相内SOC均衡的效果依然显著，相内电池簇SOC的差异逐渐趋于一致，从而验证了所提相内均衡策略的可行性。
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图 14 链式储能系统SOC均衡效果仿真波形 Fig. 14 Simulation waveforms of cascaded energy storage system on SOC balance |
(3) 谐波抑制。仿真模型中谐波抑制采用了比例谐振(proportion resonant, PR)环特定谐波滤除方法，加入DC/DC变换器前后的对比仿真波形如图 15所示。其中，Udc_1、Udc_2分别为有、无DC/DC变换器时直流电容电压；Idc_1、Idc_2分别为有、无DC/DC变换器时的电池侧电流。0.4 h之前，DC/DC变换器控制直流电压为0.9 kV，0.4 h时储能逆变器解锁，控制功率为0.5 p.u.，0.8 h时改变有功功率方向。从图 15中可以看出，对于0.5 p.u.功率输出工况下，加入DC/DC变换器可以有效稳定直流电容电压，使其在SOC变化时，电容电压不随着电池电压的变化而变化，降低过调制的可能，有利于提高电池的利用率和系统输出性能。在无DC/DC变换器的单级式储能系统中，电池侧电流二倍频波动明显，但在加入DC/DC变换器的谐波控制之后，电池侧电流的二倍频波动得到显著抑制，降低了二倍频电流对电池的损害。
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图 15 链式储能系统谐波抑制仿真波形 Fig. 15 Simulation waveforms of cascaded energy storage system on harmonic suppression |
由上述仿真结果可知，加入了DC/DC变换器的两级式链式储能系统在充电和放电、轻载和重载工况下均可实现功率精确输出、直流电压恒定、电池侧谐波抑制、相间相内SOC均衡等功能，具有较好的稳态和动态性能，从而也验证了文中所提的自适应相内SOC均衡策略的可行性和有效性。
4 结语链式储能系统采用级联式拓扑，将原本需要大量电池簇并联的“电池堆”拆解到每个子模块单元内，交流侧级联后直接接入电网，具备调频调峰时间短、速度快、响应一致性好等优势，同时采用SOC均衡和子模块冗余技术，不仅可以保证各子模块电池簇的电量均衡，避免“木桶效应”，还可以保障电池簇或者子模块异常后继续运行，有效地提高储能系统的可用率和可靠性。
文中基于两级式链式储能拓扑，研究了系统总体控制策略，并提出了一种具备自适应功能的相内SOC均衡策略，在不同运行工况下通过调整均衡系数来达到均衡效果。通过搭建仿真模型验证了所提控制策略的有效性和可行性，为后续的工程发展提供了理论储备。
致谢
本文得到南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司项目“中压兆瓦级有源型模块化换流器研制”(JS2001709)资助，谨此感谢！
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2. State Grid East Inner Mongolia Electric Power Co., Ltd. Power Research Institute, Hohhot 010020, China