检索结果-内蒙古大学图书馆

电力自动化设备 2024年第1期44卷 64-72页

作者：吕忠麟顾洁金之俭上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240

为适应高温超导电缆商业化运行需求,提出一种考虑不同应用模式下制冷系统和过热保护影响的含高温超导电缆的配电网可靠性评估方法。依据高温超导电缆制冷系统的工作原理、故障特性及过热保护装置的动作逻辑和自动重合规则,对高温超导电... 详细信息

为适应高温超导电缆商业化运行需求,提出一种考虑不同应用模式下制冷系统和过热保护影响的含高温超导电缆的配电网可靠性评估方法。依据高温超导电缆制冷系统的工作原理、故障特性及过热保护装置的动作逻辑和自动重合规则,对高温超导电缆系统可靠性进行建模分析。考虑了低压联络和配电线路增效2种典型应用模式下高温超导电缆接入对配电网的可靠性影响,采用融入了计及高温超导电缆的新增故障模式的最小割集法求解配电网可靠性指标,实现含高温超导电缆的配电网可靠性评估。以某实际配电网为算例,通过仿真分析了制冷系统故障和过热保护对配电网不同可靠性指标的影响,并与传统的配电网改造方案进行对比,验证了所提方法的有效性。

关键词：高温超导电缆配电网可靠性评估最小割集法制冷系统过热保护

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计及碳成本的区域间电价差与跨区电力交易量评估模型

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上海交通大学学报 2024年第12期58卷 1835-1845页

作者：李威李然胡炎王曦炜熊康上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240

在实现“双碳”目标背景下,电力行业碳减排任务亟待完成;跨区电力交易能实现富余风光资源异地消纳,助力电力系统低碳转型.由于互联区域电源结构差异客观存在,所以碳成本对区域内出清电价影响程度不同,进而形成区域间动态电价差,影响跨... 详细信息

在实现“双碳”目标背景下,电力行业碳减排任务亟待完成;跨区电力交易能实现富余风光资源异地消纳,助力电力系统低碳转型.由于互联区域电源结构差异客观存在,所以碳成本对区域内出清电价影响程度不同,进而形成区域间动态电价差,影响跨区电力交易结果;交易结果又会加剧电源结构差异,进一步影响区间电价差.为此,提出一种计及碳成本的区间电价差与跨区电力交易量评估模型,将碳成本引入电力系统生产过程,理顺区间电价差和跨区电力交易的关系.在跨区电力交易量的评估中,以区间动态电价差为信号确定跨区电力交易量;在区间电价差的评估中,以各机组年收益率为依据更新区内电源结构,对比电源结构迭代前、后的电价差.以两互联地区开展跨区电力交易为例,算例仿真结果表明:所提模型能够有效评估区域间动态电价差和跨区电力交易量,量化电源结构演化对区间电价差的影响.

关键词：碳成本区间电价差跨区电力交易电源结构

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考虑风电场需求的广域水平风速与雷电活动特征分析

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电工技术学报 2024年第11期39卷 3467-3474页

作者：赵泽洋刘亚坤上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240

广域水平风速和雷电活动信息是风电场选址与运维的基础数据,基于卫星观测下美国NASA MERRA-2系统和欧洲ECMWF-ERA5系统的广域风速再分析数据,讨论上述两套系统得到的广域平均风速数据的差异。通过2017-2019年三年间的平均数据分析全球... 详细信息

广域水平风速和雷电活动信息是风电场选址与运维的基础数据,基于卫星观测下美国NASA MERRA-2系统和欧洲ECMWF-ERA5系统的广域风速再分析数据,讨论上述两套系统得到的广域平均风速数据的差异。通过2017-2019年三年间的平均数据分析全球水平风速的分布规律与特征;同时,依据全球雷电探测网测得的雷电活动数据,研究全球雷电活动特征及其与水平风速之间的关系。通过分析首次发现广域条件下水平风速和雷电活动的相关性,雷电活动频发在长期平均水平风速为2~5m/s的情况下;水平风速增大时,雷电活动逐渐减弱;水平风速超过15 m/s后,雷电活动明显减少。该文可为风电场选址与运维提供统一测量手段下的大区域风速和雷电活动相关信息,为风能利用提供保障。

关键词：水平风速雷电 MERRA-2 ECMWF-ERA5

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模块化多电平高压直挂电池储能系统

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电力自动化设备 2024年第8期44卷 37-44页

作者：卞凯吴西奇刘畅李睿蔡旭上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240

基于模块化多电平变换器(MMC)的高压直挂电池储能系统(MMC-BESS)将海量电芯分散到众多功率子模块中进行分割管控,能够克服电芯参数不一致、电池管理系统等对单机容量的限制。分析了MMC-BESS的拓扑结构、工作原理及其子模块直流侧固有的... 详细信息

基于模块化多电平变换器(MMC)的高压直挂电池储能系统(MMC-BESS)将海量电芯分散到众多功率子模块中进行分割管控,能够克服电芯参数不一致、电池管理系统等对单机容量的限制。分析了MMC-BESS的拓扑结构、工作原理及其子模块直流侧固有的脉动电流成分,进而解析出在电池与功率子模块间引入LC无源滤波器参数对电池电流和直流侧电压成分的影响。电池和滤波电感支路接入后使得MMC-BESS相间环流产生的机理不同于传统的MMC,从理论上推导出环流与桥臂电抗和LC无源滤波器之间的耦合关系,进而提出了一种桥臂电抗和LC无源滤波器的参数设计方法。在MATLAB/Simulink中搭建了35 kV/100 MW/100MW·h的MMC-BESS,仿真结果验证了所提关键参数的设计方法及其对环流影响规律的正确性。

关键词：高压直挂模块化多电平变换器电池储能系统 LC无源滤波环流

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不同氧浓度混合气体二次流注放电下激发态氧原子生成特性与影响因素

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物理学报 2025年第4期74卷 214-224页

作者：魏振宇刘亚坤上海交通大学电气工程系电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240

流注放电被应用于消毒杀菌、臭氧生产等领域,其中二次流注放电过程对臭氧有效生产持续时间和效率影响明显,然而氧浓度对二次流注放电过程及目标产物产量的影响还不清楚.为此,开发不同氧浓度下针-板电极二次流注发展过程的流体分析模型,... 详细信息

流注放电被应用于消毒杀菌、臭氧生产等领域,其中二次流注放电过程对臭氧有效生产持续时间和效率影响明显,然而氧浓度对二次流注放电过程及目标产物产量的影响还不清楚.为此,开发不同氧浓度下针-板电极二次流注发展过程的流体分析模型,解决高氧浓度下流注放电模拟的非物理分支(branch)问题,分析氧浓度对二次正流注光发射特性的影响,研究不同氧浓度下的阴极转移电荷量和激发态氧原子O(^(3)P)产量,并与实验数据进行对比.结果表明,氧浓度由20%增加至90%后,二次流注放电通道电子密度平均降低90%,电场强度变化小于10%,单次放电持续时间缩短77%,激发态氧原子O(^(3)P)单位能量产率上升64%,同时放电时间缩短会使产量降低50%,但激发态氧原子O(^(3)P)单位能量产率的提高优于单次降产量.氧浓度增大引发氧分子二、三体吸附效应增强和电子密度下降是单次放电产量下降的原因,电子与氧分子碰撞概率提升是单位能量产率上升的原因.

关键词：流注放电流体模型数值模拟持续时间

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考虑可调能力季节性互补的换充电站参与能量-备用市场运营策略研究

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电网技术 2025年第3期49卷 1056-1069,I0057-I0065页

作者：陈琪臻王旭蒋传文张继行侯宇丹杨宏坤吴汉霄电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市闵行区200240

目前换充电站作为电动汽车(electric vehicle,EV)与电网交互的衔接点,为了提高换充电站的收益,以聚合商的形式参与市场,同时利用换充电站可调能力的季节性互补特性,提出一种考虑季节性差异的换充电站聚合商参与多元市场运营策略。首先,... 详细信息

目前换充电站作为电动汽车(electric vehicle,EV)与电网交互的衔接点,为了提高换充电站的收益,以聚合商的形式参与市场,同时利用换充电站可调能力的季节性互补特性,提出一种考虑季节性差异的换充电站聚合商参与多元市场运营策略。首先,考虑环境因素对于电动汽车出行行为的影响,构建基于“虚拟节点”的路网能耗模型,并以最低能耗为出行目标,对换电式EV、插电式EV的换充需求进行模拟,分析季节性差异的EV入站不确定性。其次,引入用户入网模式切换模型,建立满足换充电服务持续性运行约束下的可调度容量的刻画方法。最后,基于强化学习算法求解换充电站聚合商参与市场的运营策略,算例表明可利用换充电站可调能力互补特性平抑季节轮换带来的可调能力波动性,与换充服务分开运行相比提高了聚合商的收益。

关键词：换充电站可调能力互补充换电协调电动汽车聚合商强化学习

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海上风电经DRU-VSC混合换流送出系统换相机理与谐波抑制研究

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中国电机工程学报 2025年第10期45卷 3958-3972,I0033页

作者：李哲锴杨仁炘方梓熙于浩天蔡旭电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市闵行区200240

将小功率辅助换流器与二极管不控整流单元(diode rectifier unit,DRU)并联以替代原本大容量的海上模块化多电平换流器,是降低海上风电场直流送出成本的重要技术路线之一。针对这一系统,目前的研究大多限于拓扑及暂稳态控制,对其谐波及... 详细信息

将小功率辅助换流器与二极管不控整流单元(diode rectifier unit,DRU)并联以替代原本大容量的海上模块化多电平换流器,是降低海上风电场直流送出成本的重要技术路线之一。针对这一系统,目前的研究大多限于拓扑及暂稳态控制,对其谐波及无功特性的研究较少。为了解决这一问题,建立含海上风场、DRU及全控辅助换流器的三端送出系统,简化等值模型和详细等值模型,对系统的开关导通过程和换相机理进行分析,发现该系统中占主导地位的并非是电流谐波,而是公共耦合点的电压谐波;在此基础上,进一步分析系统交直流电感参数对谐波幅值的影响,验证模型的合理性并对参数设计提出指导;基于前述分析建模,提出海上风电经并联混合换流送出系统的谐波电压抑制策略;最后,通过仿真与硬件在环实验验证所提换相机理和谐波特性的正确性以及谐波电压抑制策略的有效性。

关键词：海上风电场二极管整流单元低成本送出混合换流器谐波电压抑制

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考虑通信工况的主动配电网多层级协作电压控制方法

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电力系统自动化 2024年第14期48卷 91-99页

作者：巫宇锋刘东廖望魏旭陈冠宏陈飞电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市200240

随着主动配电网的发展,通信工况对电压控制的影响更加显著。主站与光伏逆变器的通信中断会影响逆变器的无功出力调整,进而导致配电网电压越限。文中提出一种考虑通信工况的主动配电网多层级协作电压控制方法,其对配电网信息侧进行建模... 详细信息

随着主动配电网的发展,通信工况对电压控制的影响更加显著。主站与光伏逆变器的通信中断会影响逆变器的无功出力调整,进而导致配电网电压越限。文中提出一种考虑通信工况的主动配电网多层级协作电压控制方法,其对配电网信息侧进行建模以描述控制过程的各轮信息交互,再通过协作集中层级与就地层级,实现了在不同通信工况下对各逆变器无功出力的合理调整。集中层级建立了考虑通信工况的逆变器下垂出力约束、配电网潮流约束以及考虑网络损耗和电压偏差的多目标函数,并对其构建的线性优化问题进行求解。就地层级根据逆变器通信状态来选用经集中层级决策的或提前预设的下垂参数。通过基于IEEE 118节点系统的仿真分析,验证了所提方法能在逆变器通信中断时段内保证配电网电压不越限,并能实现网络损耗与电压分布的全局优化。

关键词：主动配电网电压控制通信工况信息流模型

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基于在线高斯过程回归的短期风电功率概率预测

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电力系统自动化 2024年第11期48卷 197-207页

作者：王耀健顾洁温洪林金之俭电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市200240

预测未来几个小时的风电出力对于电力系统的安全经济运行以及风电参与电力市场至关重要。由于风电功率序列具有强随机性与非平稳性,需要对其不确定性进行刻画建模。同时,考虑到机组设备老化、叶片污染及风电场环境变化等因素会影响风电... 详细信息

预测未来几个小时的风电出力对于电力系统的安全经济运行以及风电参与电力市场至关重要。由于风电功率序列具有强随机性与非平稳性,需要对其不确定性进行刻画建模。同时,考虑到机组设备老化、叶片污染及风电场环境变化等因素会影响风电机组的出力特性,从而使得风电功率预测模型参数存在时变,增大了风电功率预测难度。文中提出了一种基于在线高斯过程的短期风电概率预测方法:首先,利用高斯过程回归模型对风电功率预测问题进行建模;然后,结合结构化内核插值与Woodbury恒等式,降低高斯过程计算复杂度,实现高斯过程的快速求解;最后,采用分块缓存与更新的方法实现高斯过程模型参数与超参数实时在线更新。经2014年全球能源预测大赛发布的风力发电数据验证,结果表明所提算法具有较好的预测性能,同时具有自适应性,可以有效应对模型参数时变问题。

关键词：风电功率预测概率预测时变参数高斯过程在线学习不确定性估计

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部分接入电池储能系统的模块化多电平换流器控制方法

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电力系统自动化 2024年第1期48卷 100-108页

作者：韩雪贺荣栋凌志斌上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海市200240

部分接入电池储能系统的模块化多电平换流器(MMC with partly integrated BESS,MMCPBESS)可以在接入储能的同时节约建造成本,但其控制更加复杂。针对下桥臂接入储能电池的MMC-PBESS拓扑,建立数学模型及等效电路。在此基础上给出电容电... 详细信息

部分接入电池储能系统的模块化多电平换流器(MMC with partly integrated BESS,MMCPBESS)可以在接入储能的同时节约建造成本,但其控制更加复杂。针对下桥臂接入储能电池的MMC-PBESS拓扑,建立数学模型及等效电路。在此基础上给出电容电压均衡策略,提出了上/下桥臂分控的控制策略,并分析了其运行边界。在MATLAB/Simulink平台搭建仿真模型,仿真了不同交直流功率比例的运行工况,所提控制策略可以在维持电容电压平衡的同时实现对电池充电的功能。该策略无需额外的环流计算,上下桥臂控制解耦,简单灵活。

关键词：电池储能系统模块化多电平换流器桥臂电容电压均衡

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