检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2023年第22期43卷 8833-8849页

作者：徐晓娜王奎郑泽东李永东怀柔实验室北京市怀柔区101400 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

脉宽调制(pulse width modulation,PWM)技术是电力电子变换器中最常用的控制技术之一,但不可避免地会产生共模电压。共模电压及其感应产生的轴电压、轴承电流等会严重危害电机甚至整个系统的安全运行,因此必须从源头上对它进行有效地抑... 详细信息

脉宽调制(pulse width modulation,PWM)技术是电力电子变换器中最常用的控制技术之一,但不可避免地会产生共模电压。共模电压及其感应产生的轴电压、轴承电流等会严重危害电机甚至整个系统的安全运行,因此必须从源头上对它进行有效地抑制。首先分析共模电压的产生及作用于电机的基本原理,随后分别总结空间矢量PWM和载波PWM两种调制策略下进行共模电压抑制的控制自由度及相应控制方法,并对不同方法的性能进行对比,最后对其后续的发展方向进行展望。

关键词：共模电压抑制脉宽调制技术电力电子变换器

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支撑能源互联网协同优化的隐私计算关键技术

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电力系统自动化 2023年第8期47卷 2-14页

作者：郭庆来田年丰孙宏斌清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京市100084

传统电力系统与其他能源系统不断交叉融合,逐渐形成能源互联的新生态。在能源互联网中,数据使用权与数据所有权分离、信息资源与计算资源分离的特征使得多主体协同优化的隐私保护问题日益突出。文中从能源互联网协同优化的典型模式出发... 详细信息

传统电力系统与其他能源系统不断交叉融合,逐渐形成能源互联的新生态。在能源互联网中,数据使用权与数据所有权分离、信息资源与计算资源分离的特征使得多主体协同优化的隐私保护问题日益突出。文中从能源互联网协同优化的典型模式出发,总结了传统第三方代理计算模式及无第三方交互计算模式的隐私安全风险,提出了考虑隐私保护的能源互联网协同优化初步技术方案。首先,面向含第三方场景提出了基于信息伪装机制的安全代理计算方案,并研究了该方案的算法特性、算子构造方法以及基于云服务的用户侧、集群级、系统级应用场景。然后,面向无第三方场景提出了基于秘密分享原理的安全多方交互计算方案,并结合多中心化和全分布式两种应用架构,分析了该方案应用于海量主体或少量主体场景时的特性差异。最后,所述方案从数据隐私性和计算安全性层面,保障数据所有者的权益,遏制并降低能源互联网协同优化计算的数据泄露风险,实现可靠隐私保护。

关键词：能源互联网协同优化隐私保护安全多方计算信息伪装秘密分享

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数据驱动的电力市场研究:挑战与展望

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电力系统自动化 2023年第1期47卷 200-215页

作者：郭鸿业郑可迪唐庆虎房曦晨陈启鑫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市100084 清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084

传统意义上的电力市场研究多建立在经典、简化的经济学模型之上,采用理性人假设与理想化的博弈模型,其结果常与实际市场状态产生较大偏差。近年来,电力市场数据逐渐开放,数据驱动研究方法快速发展,数据驱动的电力市场研究逐步成为研究热... 详细信息

传统意义上的电力市场研究多建立在经典、简化的经济学模型之上,采用理性人假设与理想化的博弈模型,其结果常与实际市场状态产生较大偏差。近年来,电力市场数据逐渐开放,数据驱动研究方法快速发展,数据驱动的电力市场研究逐步成为研究热点,取得了一系列的理论成果及实际应用。为此,文中尝试对数据驱动的电力市场研究进行梳理。首先,总结了传统电力市场研究的发展现状,分析其局限性;其次,介绍并比较了目前全球不同电力市场实际的信息发布与数据开放政策;进一步,对采用数据驱动技术路线开展电力市场研究的现状进行综述;最后,归纳数据驱动的电力市场研究的关键挑战,并对未来的研究方向与应用前景进行了展望。

关键词：电力市场数据驱动电价预测行为分析机制设计

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新能源电力系统频率时空分布特性分析

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高电压技术 2024年第1期50卷 406-413页

作者：马宁嘉谢小荣孙谊媊王衡秦晓辉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 国网新疆电力有限公司乌鲁木齐830063 中国电力科学研究院有限公司北京100180

随着新能源和电力电子装备在电力系统中的占比快速提升,系统的频率动态特性发生重大变化。为了研究新能源机组并网对新型电力系统频率时空分布特性的影响:首先,建立了新能源电力系统的频率动态响应解析模型,并分析了频率时空分布特性的... 详细信息

随着新能源和电力电子装备在电力系统中的占比快速提升,系统的频率动态特性发生重大变化。为了研究新能源机组并网对新型电力系统频率时空分布特性的影响:首先,建立了新能源电力系统的频率动态响应解析模型,并分析了频率时空分布特性的影响因素及新能源并网对该特性的影响机理;其次,讨论了研究频率时空分布特性的必要性及描述该特性的量化指标;最后,基于仿真结果分析了不同电网形态下的频率时空分布特性,并总结了新能源机组并网对该特性的影响规律。

关键词：新能源电力系统频率响应时空分布特性解析模型量化指标

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新型电力系统中储能的替代性价值测算

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电测与仪表 2025年第2期62卷 1-8页

作者：韩亮房曦晨郭鸿业胡娱欧张晶国家电网公司华北分部北京100053 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

储能可解决新型电力系统中调峰能力不足、频率不稳定、惯性不足等难题,与新能源一道有着广阔的发展前景。除去考虑技术因素外,储能的长远发展还需要考虑经济性因素,明晰其在系统中的各类价值并与其投资成本相比较。为解决过去文献中储... 详细信息

储能可解决新型电力系统中调峰能力不足、频率不稳定、惯性不足等难题,与新能源一道有着广阔的发展前景。除去考虑技术因素外,储能的长远发展还需要考虑经济性因素,明晰其在系统中的各类价值并与其投资成本相比较。为解决过去文献中储能价值定义不清、核算方式粗糙的问题,提出了一种改进的储能替代性价值测算方法。文章创新性地提出了一种储能替代性价值测算框架,借鉴VCG(vickery clark aloves)机制计算储能的引入对全系统综合成本的降低幅度。在测算综合成本时,运用规划-运行两阶段联合优化模型,考虑源网荷储的优化互动,实现更为准确合理的经济性分析。文章基于IEEE 5节点算例演示了所提方法的效果,并发现储能具有替代发输电投资、降低需求侧响应和备用费用等多元价值。

关键词：储能替代性价值联合优化 VCG机制发输电投资

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基于多通道卷积神经网络的油纸绝缘局部放电模式识别方法

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高电压技术 2022年第5期48卷 1705-1715页

作者：陈健宁周远翔白正赵云舟张云霄张灵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 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乌鲁木齐830047

为有效诊断高压输变电设备的绝缘状态,保证高压输电系统的安全稳定运行,提出了一种基于多通道卷积神经网络的油纸绝缘局部放电模式识别方法。首先,搭建了工频至低频局部放电试验平台,获取了50、30、5 Hz外施电压下4类典型缺陷的局部放... 详细信息

为有效诊断高压输变电设备的绝缘状态,保证高压输电系统的安全稳定运行,提出了一种基于多通道卷积神经网络的油纸绝缘局部放电模式识别方法。首先,搭建了工频至低频局部放电试验平台,获取了50、30、5 Hz外施电压下4类典型缺陷的局部放电相位分布图谱,并通过重采样、调幅移相、噪声模拟等对其进行了样本扩充预处理。然后,搭建了具备3通道输入的卷积神经网络,通过该卷积神经网络将不同频率外施电压下同一缺陷的局部放电相位分布图谱进行了通道级无损融合,并对融合后的局部放电相位分布图谱进行了自主特征提取与模式识别。最后,与传统方法的识别结果进行了对比。结果表明:该方法可有效识别油纸绝缘局部放电的类型;相较于单频率单通道卷积神经网络及基于人工特征提取的支持向量机和反向传播神经网络,其对油纸绝缘不同缺陷的局部放电相位分布图谱信息提取得更全面,识别准确率分别提升1.5%、13%、30%;与Vgg、ResNet、DenseNet等深度卷积神经网络相比,该方法的过拟合得到改善,识别准确率分别提高0.25%、1.25%、2.25%,且模型参数文件可节约至少380倍存储空间,便于在边缘计算设备中进行部署。

关键词：多通道卷积神经网络油纸绝缘局部放电模式识别

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分布式固体氧化物燃料电池发电系统发展现状与展望

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中国电机工程学报 2023年第20期43卷 7959-7972页

作者：滕梓源张海明吕泽伟韩敏芳电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学能源与动力工程系) 北京市海淀区100084

能源是工业的粮食、国民经济的命脉。构建以清洁低碳能源为主体的能源供应体系,加速发展新型电力系统是我国实现“双碳”目标的关键举措。固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)分布式发电系统凭借高发电效率、低温室气体排... 详细信息

能源是工业的粮食、国民经济的命脉。构建以清洁低碳能源为主体的能源供应体系,加速发展新型电力系统是我国实现“双碳”目标的关键举措。固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)分布式发电系统凭借高发电效率、低温室气体排放以及安全可靠的系统保障脱颖而出,展现了下一代新型电力系统广阔发展前景,是世界主要发达国家大力发展和推广的新型分布式发电技术。该文从技术、结构、系统、应用等多个层面对以SOFC为代表的新型电力系统进行梳理;并对综合煤气化燃料电池联合发电技术(integrated gasification fuel cell,IGFC)进行介绍和碳减排分析;最后,针对分布式燃料电池发电系统的发展提出建议与展望。

关键词：新型电力系统分布式发电碳排放固体氧化物燃料电池综合煤气化燃料电池联合循环

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考虑有功协调优化的配电网动态电压控制

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电力自动化设备 2023年第2期43卷 60-66页

作者：王印峰李依泽叶洪波凌晓波陆超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 电力规划设计总院北京100120 国网上海市电力公司上海200122

配电网电压动态变化特征日益凸显,对配电网动态优化控制提出了新的要求。除此之外,配电网有功与无功的耦合特性也使得仅基于无功/电压的控制方法效果降低。因此,提出了一种考虑有功/无功快速协调优化的配电网动态电压控制方法,实现在秒... 详细信息

配电网电压动态变化特征日益凸显,对配电网动态优化控制提出了新的要求。除此之外,配电网有功与无功的耦合特性也使得仅基于无功/电压的控制方法效果降低。因此,提出了一种考虑有功/无功快速协调优化的配电网动态电压控制方法,实现在秒级时间尺度内关键节点的电压恢复。首先建立配电网有功/无功控制设备动态模型,并基于模型预测控制理论建立了动态电压控制系统预测模型。设计了面向配电网电压协调控制的多目标自适应优化策略,基于配电网同步相量测量单元动态测量数据实现有功/无功控制设备出力的动态协调。仿真结果表明,该方法能够实现配电网电压波动的秒级抑制,并将目标节点电压快速无差地恢复至扰动前水平。

关键词：配电网动态电压控制有功/无功协调同步相量测量单元模型预测控制

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轨道交通350kW大功率无线电能传输系统研究

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电工技术学报 2022年第10期37卷 2411-2421,2445页

作者：陈凯楠蒋烨檀添林秋琼李剑超赵争鸣电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084

无线电能传输(WPT)技术应用于轨道交通领域,可解决传统接触式供电在安全性、可靠性和经济性等方面的问题。但相比于当前主流WPT研究,该应用场景所涉及的功率大、系统复杂、实现难度较高,且在运动、机械等方面亦具有自身特征,存在诸多关... 详细信息

无线电能传输(WPT)技术应用于轨道交通领域,可解决传统接触式供电在安全性、可靠性和经济性等方面的问题。但相比于当前主流WPT研究,该应用场景所涉及的功率大、系统复杂、实现难度较高,且在运动、机械等方面亦具有自身特征,存在诸多关键技术问题有待解决。该文从拓扑架构、磁耦合机构、系统建模与参数优化、控制策略等方面对其开展研究,取得了若干阶段性成果,并基于此研发350kW轨道交通无线充电系统样机,在功率传输能力、系统效率、输出特性等方面均取得了较好的效果。该文将从这一系统入手,对大功率轨道交通WPT的关键技术和实现方案进行阐述和探讨,力求为大功率WPT技术的发展及其在轨道交通中的应用提供助力。

关键词：无线电能传输无线充电轨道交通磁耦合机构

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低温环境对环氧树脂电气性能的影响

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高电压技术 2023年第7期49卷 2891-2899页

作者：周远翔刘轩昊朱小倩卢毅高岩峰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乌鲁木齐830047 清华大学电机系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北京100084 国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京100045

高压直流电缆运行于极寒地区时,其电缆接头环氧树脂绝缘件通常会面临极端的低温环境。为探究低温环境对环氧树脂电气性能影响,对环氧树脂在−20、−40和−60℃下分别开展7、15和30 d的低温处理试验后,对其直接进行微观结构表征及直流电气... 详细信息

高压直流电缆运行于极寒地区时,其电缆接头环氧树脂绝缘件通常会面临极端的低温环境。为探究低温环境对环氧树脂电气性能影响,对环氧树脂在−20、−40和−60℃下分别开展7、15和30 d的低温处理试验后,对其直接进行微观结构表征及直流电气性能测试,并研究了低温环境对环氧树脂电气性能影响机制。结果表明,随着低温处理时间增加,环氧树脂表面会出现微裂纹并不断劣化,而其直流击穿强度和电阻率均呈现先上升后下降的趋势,并且这种变化趋势随着处理温度的降低愈加明显。而将−60℃不同低温处理时长的环氧树脂室温放置3个月后再进行测试,则其击穿强度相较于未经低温处理直接室温放置3个月的试样显著下降。分析认为,这种现象是由微裂纹和自由体积共同作用引起的,环氧树脂电气性能上升主要是由低温下自由体积减小引起的,而电气性能下降则是微裂纹导致的。

关键词：环氧树脂低温直流电气性能电缆接头绝缘劣化

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