检索结果-内蒙古大学图书馆

绝缘材料 2022年第3期55卷 23-31页

作者：周远翔吴优张灵张云霄黄欣滕陈源新疆大学电气工程学院电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室风光储分室新疆乌鲁木齐830047 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

在交联聚乙烯(XLPE)电缆料的挤出过程中,当局部挤出温度高于交联剂的分解温度时,交联剂会提前热分解,从而导致材料发生低程度的预交联。为研究预交联对XLPE直流电缆料空间电荷特性的影响,本文在对XLPE直流电缆料进行高温交联前,先在不... 详细信息

在交联聚乙烯(XLPE)电缆料的挤出过程中,当局部挤出温度高于交联剂的分解温度时,交联剂会提前热分解,从而导致材料发生低程度的预交联。为研究预交联对XLPE直流电缆料空间电荷特性的影响,本文在对XLPE直流电缆料进行高温交联前,先在不同温度(140、150、160℃)下进行低程度的预交联处理。通过X射线衍射、差示扫描量热分析和交联度测试等手段表征聚集态结构,并开展不同温度下的空间电荷特性研究。结果表明:预交联会阻碍XLPE高温交联过程的正常进行,导致其交联度与结晶度均有不同程度的下降。不完善的交联结构使得预交联XLPE试样内积累了大量由电极注入的同极性电荷,同时试样内残留的较多杂质分子还会随着温度的升高解离产生大量异极性电荷,导致电场畸变严重。结晶度的下降同时还造成试样内部晶区与无定形区界面处陷阱密度和深度的增加,限制了电荷的迁移和脱陷过程。

关键词：交联聚乙烯电缆预交联聚集态结构空间电荷电场畸变

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并网VSC的大扰动失稳模式

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电力自动化设备 2022年第8期42卷 47-54页

作者：邢光正闵勇陈磊汤涌徐式蕴王金浩郑惠萍清华大学电机系电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084 中国电力科学研究院有限公司北京100192 国网山西省电力公司电力科学研究院山西太原030001

目前并网电压源变换器(VSC)的大扰动稳定研究主要集中于锁相环(PLL)同步稳定问题,缺乏对大扰动失稳模式系统性的研究。基于VSC接入无穷大系统的详细模型,提出了VSC控制环节失稳的定义和判据。发现外环控制、PLL均存在大扰动稳定问题,并... 详细信息

目前并网电压源变换器(VSC)的大扰动稳定研究主要集中于锁相环(PLL)同步稳定问题,缺乏对大扰动失稳模式系统性的研究。基于VSC接入无穷大系统的详细模型,提出了VSC控制环节失稳的定义和判据。发现外环控制、PLL均存在大扰动稳定问题,并存在单调失稳、振荡失稳2种失稳形态。考虑脉宽调制(PWM)饱和后,电流环也可能发生失稳。不同失稳模式下系统稳定边界主要由不稳定极限环、不稳定平衡点的稳定流形以及代表饱和非线性的边界三部分组成。不稳定极限环主要由系统中存在的Hopf分岔产生。若系统工作点靠近Hopf分岔,则稳定边界由不稳定极限环组成,此时系统失稳表现为发散振荡。若工作点远离Hopf分岔,则稳定边界由不稳定平衡点的稳定流形组成,系统表现为单调失稳。通过MATLAB时域仿真对理论分析进行了验证。

关键词：大扰动稳定大扰动失稳模式极限环稳定边界 PWM饱和电压源变换器

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多接收端无线电能传输系统动态特性分析及多目标参数优化

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清华大学学报（自然科学版） 2021年第10期61卷 1066-1078页

作者：檀添陈凯楠林秋琼蒋烨赵争鸣清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084

无线电能传输(WPT)技术可有效提高供电过程的安全、可靠和灵活性,使用多接收端拓扑的WPT系统在大容量无接触供电场合(如电动汽车、轨道交通无线充电)得到了越来越广泛的应用。针对现有研究对多接收端WPT系统动态性能分析与优化方面的不... 详细信息

无线电能传输(WPT)技术可有效提高供电过程的安全、可靠和灵活性,使用多接收端拓扑的WPT系统在大容量无接触供电场合(如电动汽车、轨道交通无线充电)得到了越来越广泛的应用。针对现有研究对多接收端WPT系统动态性能分析与优化方面的不足,该文建立了多接收端WPT系统动态模型,并基于动态模型推导了系统参数对稳态、动态性能的影响,进而提出一种多接收端WPT系统参数的多目标优化方法。通过仿真和实验验证了所提出的模型、优化方法的准确性和有效性。

关键词：无接触供电多接收端无线电能传输动态模型动态性能多目标优化

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四端口电力电子变压器高压交流端口的低电压穿越功能

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清华大学学报（自然科学版） 2021年第10期61卷 1097-1105页

作者：聂浩哲沈瑜赵争鸣文武松袁立强清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084

随着电力电子变压器在电力系统中的应用,其运行安全性和稳定性也开始受到广泛的关注和研究。并网点短路故障引起的电力电子变压器交流端口电压跌落问题会造成电力系统严重失稳,并使电网的故障恢复困难。针对一种模块化四端口电力电子变... 详细信息

随着电力电子变压器在电力系统中的应用,其运行安全性和稳定性也开始受到广泛的关注和研究。并网点短路故障引起的电力电子变压器交流端口电压跌落问题会造成电力系统严重失稳,并使电网的故障恢复困难。针对一种模块化四端口电力电子变压器,该文从能量的角度分析了其高压交流端口发生电压跌落问题时的失稳机理。为了维持电力电子变压器在故障期间的安全稳定运行,提出了一种低电压穿越控制方案,通过切换电力电子变压器的功率平衡端口与端口控制策略,实现了电力电子变压器的低电压穿越功能。基于DSIM仿真平台对所提的低电压穿越控制方案进行验证,证明了该方案能够有效提高电力电子变压器的运行安全性和稳定性,实现了真正意义上的多端口电力电子设备的低电压穿越功能。

关键词：电力电子变压器低电压穿越功率平衡直流母线稳压控制 DSIM电力电子仿真

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并网逆变器的电磁暂态同步稳定问题

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清华大学学报（自然科学版） 2021年第5期61卷 415-428页

作者：姜齐荣赵崇滨电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系) 北京100084

新能源通过并网逆变器(grid-connected inverter,GCI)汇集正深刻地改变着现代电力系统的动态特性,由同步发电机主导的机电暂态稳定分析因未全面计及电磁暂态影响而面临失效。该文综述了一类大扰动使新能源发电机组故障穿越期间,GCI与主... 详细信息

新能源通过并网逆变器(grid-connected inverter,GCI)汇集正深刻地改变着现代电力系统的动态特性,由同步发电机主导的机电暂态稳定分析因未全面计及电磁暂态影响而面临失效。该文综述了一类大扰动使新能源发电机组故障穿越期间,GCI与主网失去同步,引发对应机组退出系统的电磁暂态同步稳定问题。首先介绍了GCI的电流源和电压源型控制结构,指出与同步发电机同步机理的异同;其次介绍了体现电力电子特征的关注要素和兼顾精度与速度的简化条件;进而介绍了面向该问题典型的建模-分析流程和稳定性提升策略;最后展望了面向未来电力系统暂态稳定的研究挑战。

关键词：并网逆变器电磁暂态大扰动稳定同步机理面向设计分析控制策略

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堆栈式集成学习驱动的电力系统暂态稳定预防控制优化方法

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发电技术 2023年第6期44卷 865-874页

作者：潘晓杰徐友平解治军王玉坤张慕婕石梦璇马坤胡伟国家电网公司华中分部公司湖北省武汉市430077 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系) 北京市海淀区100084

针对暂态稳定预防控制在线计算的快速性要求和时域方程计算复杂性之间的矛盾,提出一种堆栈式集成学习驱动的电力系统暂态稳定预防控制优化方法。首先,构建了基于堆栈式集成深度置信网络的暂态稳定评估器,用以代替暂态稳定判定所需的非... 详细信息

针对暂态稳定预防控制在线计算的快速性要求和时域方程计算复杂性之间的矛盾,提出一种堆栈式集成学习驱动的电力系统暂态稳定预防控制优化方法。首先,构建了基于堆栈式集成深度置信网络的暂态稳定评估器,用以代替暂态稳定判定所需的非线性微分代数方程求解过程;其次,将训练好的暂态稳定评估器作为暂态稳定约束判别器,嵌入帝企鹅启发式优化算法的迭代寻优过程中;最后,以预防控制代价最小为目标,建立集成学习驱动的电力系统暂态稳定预防控制启发式优化算法,该算法实现了预防控制中暂态稳定约束的高效判断,提高了发电再调度预防控制决策水平。基于IEEE39节点系统对所提预防控制优化方法进行实验验证,结果表明,该方法在评估准确率和计算效率上都具有良好的效果。

关键词：电力系统堆栈式集成学习帝企鹅启发式优化算法暂态稳定预防控制

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直流气体绝缘输电线路关键问题及装备研发现状综述

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高压电器 2023年第9期59卷 1-11页

作者：梁芳蔚张长虹吕金壮梁作栋庄伟建陈庚范贤浩李传扬何金良清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心广州510663 华北电力大学高电压和电磁兼容北京市重点实验室北京102206

直流气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)可解决特殊地理环境下输电走廊空间限制问题,为构建“双碳”目标下中国未来能源结构提供装备基础。文中回顾了中国在直流GIL方面的研究进展,包括表面电荷及金属微粒动力学与抑制理论、导体表面形貌诱... 详细信息

直流气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)可解决特殊地理环境下输电走廊空间限制问题,为构建“双碳”目标下中国未来能源结构提供装备基础。文中回顾了中国在直流GIL方面的研究进展,包括表面电荷及金属微粒动力学与抑制理论、导体表面形貌诱发的微电离理论等关键科学问题,以及绝缘件设计、微粒捕捉器设计等技术创新。此外,简要介绍了近年来中国在直流GIL的装备研发及设备评价标方面的进展。文中内容为未来直流GIL的研发及应用提供了参考。

关键词：直流GIL 表面电荷沿面闪络金属颗粒导体粗糙度

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新能源发电的伊藤随机过程模型

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中国电机工程学报 2020年第1期40卷 83-95页

作者：陈晓爽林今刘锋宋永华电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)

随着新能源发电渗透率的不断增加,其出力随机性对电力系统的动态运行与控制产生的影响日益显现。伊藤过程是分析随机动态系统演化特性的重要基础理论,其将新能源出力的随机性建模为随机微分方程,可与电力系统动态过程的常微分方程模型... 详细信息

随着新能源发电渗透率的不断增加,其出力随机性对电力系统的动态运行与控制产生的影响日益显现。伊藤过程是分析随机动态系统演化特性的重要基础理论,其将新能源出力的随机性建模为随机微分方程,可与电力系统动态过程的常微分方程模型统一处理,从而可较好地分析随机性对电力系统动态过程的影响。虽然该理论已在电力系统的稳定分析、动态安全、最优控制等领域取得了研究成果,然而,现有研究工作均尚未系统回答伊藤过程能否被用于准确刻画新能源的出力随机性这一基础性问题。因此,该文从模型和数据的角度分别论证了伊藤过程用于新能源出力随机性建模的可行性与完备性:一方面,证明伊藤过程模型可以用于描述新能源随机性的概率分布、空间相关性、时序相关性等;另一方面,给出了基于极大似然估计的伊藤过程模型参数估计方法,可基于历史数据实现伊藤模型的参数辨识。最后,通过算例说明伊藤过程既可与现有的随机性模型相兼容,又可以数据驱动的方式进行参数在线辨识,从而为伊藤过程在电力系统中的进一步应用提供建模基础。

关键词：新能源不确定性伊藤过程随机控制概率分布相关性参数辨识

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不同改性技术路线的聚丙烯基高压直流电缆绝缘材料综合性能比较

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中国电机工程学报 2022年第4期42卷 1243-1251页

作者：胡世勋张雅茹邵清李娟王伟胡军李琦袁浩何金良华北电力大学电气与电子工程学院北京市昌平区102206 中国石化北京化工研究院北京市朝阳区100013 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084

聚丙烯(polypropylene,PP)是一种极具应用潜力的热塑性高压直流电缆绝缘材料,有望取代传统的交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)绝缘。目前,面向高压直流电缆绝缘应用的聚丙烯改性技术主要包括共聚/共混、纳米掺杂改性、接枝... 详细信息

聚丙烯(polypropylene,PP)是一种极具应用潜力的热塑性高压直流电缆绝缘材料,有望取代传统的交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)绝缘。目前,面向高压直流电缆绝缘应用的聚丙烯改性技术主要包括共聚/共混、纳米掺杂改性、接枝改性等。为对上述改性技术路线的性能水平进行综合评估,分别选择并制备共聚聚丙烯、纳米掺杂改性聚丙烯和接枝改性聚丙烯。对其热、机械、电气绝缘性能进行了测试,并与XLPE进行对比。测试与对比结果表明,相比传统XLPE材料,上述改性聚丙烯材料均具有较高的热稳定性与较为接近的机械性能,直流下的电气绝缘性能则得到显著提升。这其中以接枝改性聚丙烯表现最为优秀。PP的接枝改性技术显示出优秀的综合性能,并且适用于大规模工业化自主化生产,具有较高的应用潜力和发展价值。

关键词：高压直流电缆绝缘材料聚丙烯共聚改性纳米复合材料接枝改性

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温度对交联聚乙烯电缆尖刺缺陷局部放电特性的影响

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高压电器 2021年第5期57卷 151-156页

作者：马鑫张怀垠吴继岩妥平葛贤军国网固原供电公司宁夏固原756000 清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

文中采用YJV22-8.7/10^(-3)×240mm^(2)XLPE电缆,制作了尖刺缺陷局部放电模型,利用脉冲电流法研究了电缆尖刺缺陷在环境温度为50、70、90℃下的局部放电特性。结果表明,尖刺缺陷放电模型的局部放电起始电压在温度升高时呈下降趋势;... 详细信息

文中采用YJV22-8.7/10^(-3)×240mm^(2)XLPE电缆,制作了尖刺缺陷局部放电模型,利用脉冲电流法研究了电缆尖刺缺陷在环境温度为50、70、90℃下的局部放电特性。结果表明,尖刺缺陷放电模型的局部放电起始电压在温度升高时呈下降趋势;缺陷处电缆绝缘横截面切片显示针尖附近出现电树枝,温度升高导致自由基反应加剧,从而使得电树枝的引发电压降低;3种温度下尖刺缺陷PRPD图谱的形貌基本相同,放电相位分布宽泛,极性效应明显;累积放电量和放电重复率随环境温度上升而增加,高温使带电粒子热运动速度加快和初始电子增多两方面因素导致了放电强度增强。实验结果有助于运行人员根据电力系统运行负荷的变化及时调整局部放电监测系统的参数,从而减少系统误报的风险。

关键词：温度尖刺缺陷局部放电放电图谱放电重复率

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