检索结果-内蒙古大学图书馆

电力自动化设备 2021年第9期41卷 31-38页

作者：熊宇峰陈来军郑天文司杨梅生伟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 青海大学新能源光伏产业研究中心青海西宁810016 清华四川能源互联网研究院四川成都610213

氢储能具有零碳排放、电热气联供等诸多优点,有望成为实现碳中和目标的重要支撑技术。针对工业园区综合能源系统的电热气负荷需求特点以及低碳化发展的总体需要,提出了一种以氢储能作为多种能量形式转换枢纽的低碳园区综合能源系统架构... 详细信息

氢储能具有零碳排放、电热气联供等诸多优点,有望成为实现碳中和目标的重要支撑技术。针对工业园区综合能源系统的电热气负荷需求特点以及低碳化发展的总体需要,提出了一种以氢储能作为多种能量形式转换枢纽的低碳园区综合能源系统架构,在分析氢储能单元电热气多能特性的基础上,建立了氢储能多能联储联供模型;进一步地,以投资运行成本以及碳排放为优化目标,提出了园区综合能源系统氢储能单元优化配置模型。基于实际算例分析了清洁能源发电及热电负荷特性、碳减排政策、氢储能投资成本等关键因素对综合成本及碳减排目标的影响,验证了通过配置氢储能降低园区综合能源系统供能成本和碳排放的可行性,并指出了其典型的适用场景。

关键词：低碳氢储能园区综合能源系统优化配置电热气耦合

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基于交替方向乘子的多能互补微电网分布式最优潮流调度

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电网与清洁能源 2022年第11期38卷 35-44页

作者：吴奎华李文升吴肇赟冯亮杨波田浩国网山东省电力公司经济技术研究院山东济南250021 北京汇思慧能科技有限公司北京100080 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

针对常规分布式最优潮流无法直接应用多微电网系统等问题,提出了一种基于交替方向乘子的多微电网协同最优潮流调度算法。算法给出各发电单元的成本函数和运行约束,以此为基础,提出多微电网间联络线潮流方程及连接点平衡约束,建立多微电... 详细信息

针对常规分布式最优潮流无法直接应用多微电网系统等问题,提出了一种基于交替方向乘子的多微电网协同最优潮流调度算法。算法给出各发电单元的成本函数和运行约束,以此为基础,提出多微电网间联络线潮流方程及连接点平衡约束,建立多微电网协同最优潮流模型;利用平均协商确定各微电网边界变量目标值,借助交替方向乘子法对多微电网进行协同最优潮流调度。仿真实验表明,算法在无中心协调和全局通信下实现了多微电网的最优潮流调度,同时验证了算法的收敛性和一致性,与相关潮流调度算法相比有较高的调度和协同优势,并且最优间隙至少保持在2.6×10以内。

关键词：多微电网最优潮流交替方向乘子分布式协同平均协商

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通信与电力共用接地系统时域仿真模型及其对杆塔雷电响应特性的影响

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南方电网技术 2021年第10期15卷 32-38页

作者：彭程文卫兵邹军刘培杰高琦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) 北京100084 国网经济技术研究院有限公司北京102209

为降低工频接地电阻,通信基站地网需与电力杆塔接地组成共用接地系统。首先建立了共用接地系统的时域仿真模型,进而构建了杆塔-接地联合仿真模型,对接地系统共用后杆塔的雷电响应特性进行了分析。对于地下部分,基于矩量法数值仿真结果,... 详细信息

为降低工频接地电阻,通信基站地网需与电力杆塔接地组成共用接地系统。首先建立了共用接地系统的时域仿真模型,进而构建了杆塔-接地联合仿真模型,对接地系统共用后杆塔的雷电响应特性进行了分析。对于地下部分,基于矩量法数值仿真结果,通过矢量匹配法建立了能更精确描述共用接地系统宽频响应特性的时域等效电路模型,在频域求解中,采用一种基于有理逼近式的频率采样优化方法,可提升计算效率;对于地上部分,采用经典Hara多波阻抗杆塔模型。分别讨论了通信机房布置于杆塔根开内和旁侧2种情况,仿真结果表明,通信与电力接地系统共用前后塔顶及横担雷电暂态过电压最大值偏差较小,杆塔共享不会影响其雷电响应特性。

关键词：共享杆塔防雷共用接地系统宽频响应矢量匹配法时域等效电路

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高压输电线路共享杆塔的5G通信设备表面电场计算方法

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南方电网技术 2021年第10期15卷 65-71页

作者：李本良李显鑫侯树政田蔚光王旭阳国网经济技术研究院有限公司北京102209 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) 北京100084

为实现资源共享,现将5G通信设备与输电杆塔共址,需要考虑通信设备安装位置电场的影响。对于输电线在距离杆塔表面处产生的电场计算,若直接使用模拟电荷法,会出现较大误差,采用有限元方法则可以充分考虑杆塔表面复杂结构对电场的影响。... 详细信息

为实现资源共享,现将5G通信设备与输电杆塔共址,需要考虑通信设备安装位置电场的影响。对于输电线在距离杆塔表面处产生的电场计算,若直接使用模拟电荷法,会出现较大误差,采用有限元方法则可以充分考虑杆塔表面复杂结构对电场的影响。然而输电线电场为开域场,且导线与杆塔的尺寸相差较大,有限元网格划分困难,计算量大且效率低。针对这种场景,采用模拟电荷和有限元结合的方法,将开域场截断为一个较小的长方体区域,先通过模拟电荷法计算得到长方体边界面上的电位分布,再将边界面上电位施加到有限元仿真软件COMSOL中,利用有限元方法计算杆塔表面电场。共享杆塔实际案例验证了该计算方法的正确性。所提计算方法可以在保证计算准确性的前提下,减少有限元仿真计算量,适用于各电压等级杆塔表面的电场计算。

关键词：模拟电荷法有限元方法输电杆塔输电线路电场

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基于时空神经网络的风电场超短期风速预测模型

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电力系统自动化 2021年第1期45卷 28-35页

作者：凡航张雪敏梅生伟杨忠良清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 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北京市100084 清华大学电子工程系北京市100084

随着风电场的大规模接入,提高风电场风速的预测精度对于促进可再生能源的消纳具有重大意义。传统的预测方法通常根据风电场单一高度的历史风速进行预测,当预测的时间尺度达到三四小时的时候,预测误差较大。不同高度的风速、风向数据蕴... 详细信息

随着风电场的大规模接入,提高风电场风速的预测精度对于促进可再生能源的消纳具有重大意义。传统的预测方法通常根据风电场单一高度的历史风速进行预测,当预测的时间尺度达到三四小时的时候,预测误差较大。不同高度的风速、风向数据蕴含了风电场内部的时空相关性,数值天气预报数据也体现了风电场周边的大气运动对风速发展规律的影响。文中在输入数据层面,同时引入了不同高度的风速、风向数据和数值天气预报数据。为了充分挖掘数据中的规律,提出了一种新的时空神经网络,采用深度卷积神经网络和双向门控循环单元,分别提取风速、风向等历史数据以及数值天气预报的时空特征,并利用融合后的特征进行风速预测。最后,利用中国东北某风电场的实际测量数据,验证了算法的有效性。

关键词：风电场风速预测时空相关性可再生能源消纳卷积神经网络

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计及弃风的多锅炉耦合协调供暖优化及经济性分析

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太阳能学报 2021年第12期42卷 104-109页

作者：王凯丰谢丽蓉乔颖王聪樊小朝梁武星新疆大学电气工程学院乌鲁木齐830047 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) 北京100084 特变电工新疆新能源股份有限公司西安710119

传统供暖方式受到"以热定电"的约束。针对供暖地区大气污染和弃风现象严重的问题,为解耦热电耦合约束并促进弃风的进一步消纳,该文提出利用电锅炉对燃煤或燃气锅炉进行辅助供暖的多锅炉耦合协调供暖方式。考虑到供暖成本,根... 详细信息

传统供暖方式受到"以热定电"的约束。针对供暖地区大气污染和弃风现象严重的问题,为解耦热电耦合约束并促进弃风的进一步消纳,该文提出利用电锅炉对燃煤或燃气锅炉进行辅助供暖的多锅炉耦合协调供暖方式。考虑到供暖成本,根据不同电锅炉容量的弃风消纳能力构建电-燃煤锅炉和电-燃气锅炉耦合协调供暖经济性模型,对电锅炉容量进行优化配置。最后对4种供暖方式进行经济性分析。算例分析结果表明:多锅炉耦合协调供暖和其他供暖方式相比能减少20%的碳排放,同时其收益率要高于单一类型锅炉的供暖方式,具有较高的经济性,为弃风消纳提供了一条新的途径。

关键词：锅炉控制风力发电经济性分析弃风供需平衡电锅炉容量配置

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基于小信号模型的风电场同调等值理论

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南方电网技术 2021年第11期15卷 9-21页

作者：董文凯王海风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 四川大学电气工程学院成都610065

同调等值是风电场动态等值的常用方法,该方法认为型号相同且运行状态相似的风电机组可对外表现出一致的动态特性、且其构成风电机群的整体动态输出特性可通过1台风电机组反映。基于小信号模型,探讨了上述等值方法的理论依据及成立条件... 详细信息

同调等值是风电场动态等值的常用方法,该方法认为型号相同且运行状态相似的风电机组可对外表现出一致的动态特性、且其构成风电机群的整体动态输出特性可通过1台风电机组反映。基于小信号模型,探讨了上述等值方法的理论依据及成立条件。为此,首先建立了风电机群全阶线性化状态空间模型。然后,借鉴模式分析中模式分解的思路,推导了风电机群动态系统的等效解耦;基于所得结果,类比模式分析中模态、可控性及可观性的定义,探讨了风电机群内各风电机组可对外表现出一致的动态特性、且风电机群整体动态输出特性可通过一台机组反映的原因和成立条件。最后,通过仿真算例,验证了所提方法和结论的有效性。所提方法和结论可为风电场同调等值提供一定的理论依据,对于同调等值中风电场分群方法的研究具有一定的指导和借鉴意义。

关键词：风电场同调等值小干扰稳定性小信号模型

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采用周期边界条件计算高压交流输电杆塔周围电场的简化方法

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南方电网技术 2021年第10期15卷 39-45页

作者：侯树政田蔚光邹军刘培杰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) 北京100084 国网经济技术研究院有限公司北京102209

采用模拟电荷法计算输电线电场,若考虑输电杆塔影响,则需要在三维空间中计算输电线电场,此时若直接对输电线进行分段并计算电荷,由于输电线两端悬空,则会出现电荷聚集在输电线两端的问题,这与实际情况不符。此外,输电线受杆塔影响会导... 详细信息

采用模拟电荷法计算输电线电场,若考虑输电杆塔影响,则需要在三维空间中计算输电线电场,此时若直接对输电线进行分段并计算电荷,由于输电线两端悬空,则会出现电荷聚集在输电线两端的问题,这与实际情况不符。此外,输电线受杆塔影响会导致电荷分布不均匀,使用模拟电荷法计算输电线电荷时需要更细的分段,计算量会迅速增加。为求解该场景下高压交流输电线路电场并提高计算效率,提出一种应用周期边界条件计算其空间电场的简化方法,可以消除输电线端部效应,减少待求未知数的数量,降低计算量。求解方程得到受杆塔影响下的输电线电荷和杆塔电荷,最后实现输电线在杆塔周围区域的电场计算。通过案例验证该方法的正确性。该计算方法适用于多档高压交流输电线路在输电杆塔周围电场的计算。

关键词：模拟电荷法周期边界杆塔输电线路电场

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基于准两相跳闸的同杆双回输电线路跨线故障跳闸策略

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南方电网技术 2023年第11期17卷 130-137,147页

作者：周伟绩李凤婷解超王宾岳菁鹏新疆大学电气工程学院电气系乌鲁木齐830047 石河子大学机械电气工程学院电气系新疆石河子832000 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) 北京100084 广东电网有限责任公司电力科学研究院广州510030

同杆双回输电线路采用综合跳闸策略和准三相跳闸策略,在线路故障时可能跳开双回输电线路所有相,导致含有风电、光伏等弱稳定系统大面积切机、甩负荷,使得电网输电环境恶化,严重降低电力系统运行稳定性。针对此问题,提出了适用于同杆双... 详细信息

同杆双回输电线路采用综合跳闸策略和准三相跳闸策略,在线路故障时可能跳开双回输电线路所有相,导致含有风电、光伏等弱稳定系统大面积切机、甩负荷,使得电网输电环境恶化,严重降低电力系统运行稳定性。针对此问题,提出了适用于同杆双回输电线路跨线接地故障准两相跳闸策略,降低跨线故障双回输电线路所有相跳闸几率的同时为故障相提供稳定耦合源。首先采用拓扑分析方法对输电线路综合跳闸策略和准三相跳闸策略建立模型,分析得到跳闸策略对故障性质判定影响机理;其次考虑线路输电连续性及故障性质判定统一性,提出适用于同杆双回输电线路跨线故障准两相跳闸策略。最后通过PSCAD/EMTDC仿真实验验证了准两相跳闸策略的正确性和可行性。

关键词：同杆双回输电线路跨线故障拓扑分析准两相跳闸策略

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“双高”电力系统稳定性的新问题及分类探讨

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中国电机工程学报 2021年第2期41卷 461-474页

作者：谢小荣贺静波毛航银李浩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 国家电力调度控制中心北京市西城区100031 国网浙江省电力有限公司浙江省杭州市310007

在能源转型和科技进步的推动下,高比例可再生能源和高比例电力电子设备(即"双高")正成为电力系统发展的重要趋势和关键特征,电力系统的动态行为随之发生重大变化,产生了新的稳定性问题。该文从分析"双高"电力系统... 详细信息

在能源转型和科技进步的推动下,高比例可再生能源和高比例电力电子设备(即"双高")正成为电力系统发展的重要趋势和关键特征,电力系统的动态行为随之发生重大变化,产生了新的稳定性问题。该文从分析"双高"电力系统的特点出发,先概述"双高"对经典稳定性各个侧面的影响,然后简要归纳"双高"背景下的新型稳定性问题,进一步探讨IEEE经典和扩展稳定性分类的适用性,最后尝试提出一种新的分类方法和框架,在维持经典分类逻辑的同时,兼容新的"双高"场景,希望有利于推动"双高"电力系统稳定性建模、分析与控制研究。

关键词：可再生能源电力电子电力系统稳定性分类

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