检索结果-内蒙古大学图书馆

电网技术 2020年第5期44卷 1985-1990页

作者：郭欣然于歆杰楼国锋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

基于硬质磁电层合材料的交流电流传感器实现了与被测对象的电气隔离和无源检测,而且相比于传统的交流电流测量手段,它精度稳定性更好,对工作环境要求却更低。但除磁电材料本体以外,为保证工作性能,传感器还附加了很多其他的部件(如C形... 详细信息

基于硬质磁电层合材料的交流电流传感器实现了与被测对象的电气隔离和无源检测,而且相比于传统的交流电流测量手段,它精度稳定性更好,对工作环境要求却更低。但除磁电材料本体以外,为保证工作性能,传感器还附加了很多其他的部件(如C形磁环、多匝绕线、永磁体等),导致传感器的结构复杂,缺少使用的便利性;其本身携带的高直流偏置磁场也限制了它的广泛应用。提出的基于柔性磁电层合材料的交流电流检测装置能够在继承硬质磁电电流检测器优点的同时,解决上述问题。使用的柔性磁电层合材料由Metglas和PVDF通过刮涂法制备而成,质量轻,柔性好。高磁导率的Metglas材料与环形的结构设计使得检测装置摆脱了磁环或多匝绕线等设置。Metglas材料自带直流偏置磁场的属性使得装置无需配置永磁体。该装置在1 kHz频率下测量0~150 A交流电流时,输入–输出的线性度能够达到0.999 97,灵敏度为0.213 1 mV/A;它的测量精度能够达到0.63%,滞回仅为0.32%,分辨率为0.4%。

关键词：柔性磁电层合材料交流电流检测灵敏度与线性度精度滞回分辨率

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MMC的电容电压纹波效应及其对换流器优化设计的影响分析

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电网技术 2021年第11期45卷 4478-4489页

作者：宋强孟经伟周月宾许树楷杨柳王凯伦电力系统及大型发电设备安全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 直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院) 广东省广州市510663

模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)子模块上存在电容电压波动,是影响MMC分析和设计的重要因素。现有研究通常只关注电容电压纹波给器件电压应力和桥臂内部环流带来的影响,很少关注其对MMC交、直流端口输出特性的影响... 详细信息

模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)子模块上存在电容电压波动,是影响MMC分析和设计的重要因素。现有研究通常只关注电容电压纹波给器件电压应力和桥臂内部环流带来的影响,很少关注其对MMC交、直流端口输出特性的影响。揭示了电容电压纹波对交流输出电压和电容电压直流分量的影响机理,提出了基于标幺值的纹波效应偏差解析计算模型,可以根据运行工况准确求解出交流参考电压和子模块电容电压直流分量。在交流输出侧,计及纹波效应偏差影响可以扩大MMC线性调制区,提高MMC交流侧额定电压,降低桥臂额定电流。对于子模块电容电压,纹波效应给电容电压直流分量带来的偏差起到了降低电容电压峰值的作用,可以降低所需电容值。计及纹波效应偏差影响的参数优化可以使MMC的成本、体积和损耗都得到相应的下降,尤其是可以使电容用量得到大幅下降,使MMC的体积和成本得到显著优化。数字仿真结果验证了所提出的纹波效应理论及优化设计方法。

关键词：模块化多电平换流器电容电压波动纹波效应

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风电次/超同步振荡激发汽轮机组轴系扭振风险的在线评估与预警技术

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中国电机工程学报 2021年第S01期41卷 52-58页

作者：刘朋印谢小荣马宁宁唐健电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084 国网内蒙古东部电力有限公司内蒙古自治区呼和浩特市010010

风火打捆系统中,风电机组与电网相互作用会引发次/超同步振荡,进而激发汽轮机组轴系扭振。为保障机组轴系安全,该文提出汽轮机组轴系扭振风险在线评估与预警技术。针对轴系参数已知和全部/部分参数未知的汽轮机组,分别提出基于理论分析... 详细信息

风火打捆系统中,风电机组与电网相互作用会引发次/超同步振荡,进而激发汽轮机组轴系扭振。为保障机组轴系安全,该文提出汽轮机组轴系扭振风险在线评估与预警技术。针对轴系参数已知和全部/部分参数未知的汽轮机组,分别提出基于理论分析和扰动激励辨识的扭矩在线估计方法。另外,所提预警技术利用扭矩估计值评估轴系扭振风险,基于轴系疲劳特性的预警定值确保系统能够在风电振荡造成轴系疲劳损耗前发出预警指令。最后,通过我国某实际电网的电磁暂态仿真验证所提扭振风险在线评估与预警技术的有效性。

关键词：风火打捆系统次/超同步振荡汽轮机组轴系扭振风险在线评估

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基于环保超低排放的管式空预器长周期运行策略

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洁净煤技术 2022年第12期28卷 111-116页

作者：王鹏程刘旋坤蔡晋杨海瑞山西河坡发电有限责任公司山西阳泉045000 清华大学山西清洁能源研究院山西太原030032 清华大学能源与动力工程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

针对管式空预器磨损、腐蚀和堵塞等问题,以河坡350 MW超临界循环流化床锅炉机组为例,通过空预器入口风温智能温控策略,根据酸露点的预测结果确定空预器管壁温度,从而调整暖风器出力,保证空预器的入口风温始终在酸露点以上,从而减小空预... 详细信息

针对管式空预器磨损、腐蚀和堵塞等问题,以河坡350 MW超临界循环流化床锅炉机组为例,通过空预器入口风温智能温控策略,根据酸露点的预测结果确定空预器管壁温度,从而调整暖风器出力,保证空预器的入口风温始终在酸露点以上,从而减小空预器末端低温腐蚀。结合低氧量燃烧技术,通过运行试验,最终确定锅炉在不同负荷下的氧量:350 MW负荷时氧量为2.7%~3.0%,310 MW负荷时氧量为3.0%~3.2%,230 MW负荷时氧量为3.2%~3.5%,有效减少了空预器低温段腐蚀。采用二次风口喷入石灰石快速响应炉内脱硫技术,使石灰石可以直接喷入炉内微氧化稀相区域,缩短了脱硫响应速率时间,减少了炉内脱硫剂石灰石的用量,避免了烟气中SO_(2)含量大幅波动,有效提高炉内脱硫效率。对比各脱硝喷枪效率以及脱硝喷枪的位置,确定喷枪效率,对SNCR系统的喷枪进行优化,在二次风管倾斜段增设脱硝喷枪,提高了全负荷平均脱硝效率,降低氨逃逸量,有效减少了该机组脱硝还原剂的消耗量,并且大幅降低氨逃逸硫酸氢氨对空预器腐蚀和堵塞的风险。通过以上技术手段,空预器运行6 a来,工作状态良好,运行平稳,可为同类机组空预器的运行维护提供参考。

关键词：管式空预器低温腐蚀低氧量燃烧硫酸氢氨长周期运行

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适用于柔直系统高频谐振分析的输电线路模型

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电网技术 2021年第5期45卷 1782-1789页

作者：满九方谢小荣唐健王艳辉罗永志电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084 国网内蒙古东部电力有限公司内蒙古自治区呼和浩特市010010

随着可再生能源与电力电子设备的快速发展,在柔直系统中出现了新型高频谐振问题,如何准确刻画输电线路在高频下的动态特性成为分析该问题的关键所在。为了确定适用于高频谐振分析的输电线路模型,首先对比当前各种线路模型的阻抗特性及... 详细信息

随着可再生能源与电力电子设备的快速发展,在柔直系统中出现了新型高频谐振问题,如何准确刻画输电线路在高频下的动态特性成为分析该问题的关键所在。为了确定适用于高频谐振分析的输电线路模型,首先对比当前各种线路模型的阻抗特性及建模难度,并以典型柔直系统为例验证各模型对于高频谐振现象的复现效果;然后,基于对比结果提出一种相对精确且易于建模的高频特性相关模型,并通过时域仿真和阻抗分析验证该模型在高频谐振暂态响应和稳定性评估中的正确性和有效性。

关键词：高频谐振柔性直流输电线路高频特性相关模型稳定性分析

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计及风电不确定性的含暂态稳定约束的经济调度

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中国电机工程学报 2020年第22期40卷 7270-7281页

作者：于珍沈沉刘锋汤蕾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

随着大规模风电接入电力系统,风电自身的动态特性以及风电出力的不确定性对电力系统暂态稳定性产生的影响难以忽略。该文在已提出的判断风电接入对系统暂态稳定性影响的解析式判据基础上,提出保障风机接入对系统暂态稳定性产生正面影响... 详细信息

随着大规模风电接入电力系统,风电自身的动态特性以及风电出力的不确定性对电力系统暂态稳定性产生的影响难以忽略。该文在已提出的判断风电接入对系统暂态稳定性影响的解析式判据基础上,提出保障风机接入对系统暂态稳定性产生正面影响的约束;并进一步考虑风电的不确定性,建立计及风电不确定性的含系统暂态稳定约束的经济调度模型及其求解算法;最后通过仿真验证上述模型和算法的有效性。

关键词：暂态稳定约束风电不确定性经济调度

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计及模式可观度的阻抗网络聚合方法

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电网技术 2021年第6期45卷 2328-2334页

作者：占颖谢小荣王艳辉罗永志唐健电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084 国网内蒙东部电力有限公司内蒙古自治区呼和浩特市010010

为研究大规模可再生能源系统的振荡问题,提出了一种基于模式可观度的阻抗网络聚合方法,将高维度的阻抗网络简化为一个聚合阻抗,使其保留系统全部振荡模式的信息。首先定义了节点(支路)对模式的可观度,然后基于节点(支路)可观度矩阵提出... 详细信息

为研究大规模可再生能源系统的振荡问题,提出了一种基于模式可观度的阻抗网络聚合方法,将高维度的阻抗网络简化为一个聚合阻抗,使其保留系统全部振荡模式的信息。首先定义了节点(支路)对模式的可观度,然后基于节点(支路)可观度矩阵提出了阻抗网络的聚合判据和聚合指标,从而找到对各模式均可观的网络端口,接着计算该端口的等效阻抗,作为网络的聚合阻抗。最后将所提方法应用到实际风电并网系统中,利用获得的聚合阻抗分析系统的振荡稳定性,并通过仿真验证了该方法的有效性。

关键词：模式可观度聚合阻抗阻抗网络可再生能源电力系统

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多端柔性直流电网的中高频振荡特性分析

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电网与清洁能源 2023年第7期39卷 54-60页

作者：雷傲宇汪林光梅勇周挺辉蒋陈根谢小荣中国南方电网电力调度控制中心广东广州510663 电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084 南方电网科学研究院有限责任公司广东广州510663 云南电网楚雄供电局云南楚雄675000

大量研究和实发事件表明,柔性直流输电技术的应用会在系统中引入潜在的振荡风险。以往对于柔直振荡的研究往往集中于交流侧,而对于直流电网侧的振荡问题研究较少。该文针对柔直换流器与直流电网之间的振荡问题展开研究,首先通过电磁暂... 详细信息

大量研究和实发事件表明,柔性直流输电技术的应用会在系统中引入潜在的振荡风险。以往对于柔直振荡的研究往往集中于交流侧,而对于直流电网侧的振荡问题研究较少。该文针对柔直换流器与直流电网之间的振荡问题展开研究,首先通过电磁暂态仿真分析复现出柔直系统中高频振荡现象,其次建立系统直流阻抗网络模型,然后采用对数导数法定量分析系统振荡模式,最后分析了振荡的影响因素,总结了多端柔直电网中高频振荡特性。

关键词：柔性直流直流输电网络中高频振荡对数导数法

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提高短期频率稳定性的紧急需求响应分散协调控制方法

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中国电机工程学报 2020年第11期40卷 3462-3469页

作者：王路平李浩志谢小荣电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084

短期频率稳定问题是多(特)高压直流馈入受端电网面临的重大安全隐患,紧急需求响应(emergency demand response,EDR)为解决该问题提供了一种思路。针对此前集中式EDR控制依赖高速专网、实现成本高而分散式EDR控制精度低的问题,提出一种多... 详细信息

短期频率稳定问题是多(特)高压直流馈入受端电网面临的重大安全隐患,紧急需求响应(emergency demand response,EDR)为解决该问题提供了一种思路。针对此前集中式EDR控制依赖高速专网、实现成本高而分散式EDR控制精度低的问题,提出一种多EDR资源的分散协调控制方法,将分散决策与集中决策通过慢速通信互联起来,利用全网惯性中心频率变化率的一致性,解决了无高速专用信道条件下多EDR控制的协同优化问题。在典型受端电网仿真模型上应用该方法,验证了其在馈入直流双极闭锁等场景下提高系统短期频率稳定性的良好控制性能。

关键词：短时频率稳定性紧急需求响应分散协调控制 (特)高压直流双极闭锁

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含数据驱动型稳定约束的电力系统预防控制

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中国电机工程学报 2022年第15期42卷 5417-5429页

作者：傅一苇陈磊马子明闵勇周毅李源闻旻电力规划设计总院北京市西城区100120 电力系统及大型发电设备安全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 国家电网有限公司国家电力调度控制中心北京市西城区100031 国家电网有限公司华东分部上海市浦东新区200120

快速有效的预防控制措施是确保电网安全稳定运行的重要手段。预防控制问题在数学上一般表征为稳定约束最优潮流模型,且实际应用中通常需要同时满足多个稳定性要求,因此需要求解含多条稳定约束的预防控制模型。该文选取非参数回归方法分... 详细信息

快速有效的预防控制措施是确保电网安全稳定运行的重要手段。预防控制问题在数学上一般表征为稳定约束最优潮流模型,且实际应用中通常需要同时满足多个稳定性要求,因此需要求解含多条稳定约束的预防控制模型。该文选取非参数回归方法分别构建不同稳定指标与系统运行方式间的数据驱动模型,在稳定约束的解析化表征方法基础上,提出联合主导样本的定义及筛选方法,将多个数据驱动模型解析化表征为相互关联的多条稳定约束,使得预防控制问题建模为能够直接优化求解的混合整数规划问题。算例表明,所提方法在不同稳定问题、不同规模系统等多种场景下均能快速求得有效的预防控制策略。

关键词：预防控制数据驱动联合主导样本马氏核回归稳定约束

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