检索结果-内蒙古大学图书馆

电网技术 2023年第9期47卷 3681-3692页

作者：于丰硕孙宏斌乔铮尹冠雄潘昭光郭庆来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)

随着燃气机组的广泛运用，电力系统与天然气系统的相互作用日渐加强，针对单一能源系统的传统安全评估方法将不再适用。该文针对电–气耦合综合能源系统，提出一种能够反映故障演化过程的准动态安全评估方法，包含预想故障的定义、筛选... 详细信息

随着燃气机组的广泛运用，电力系统与天然气系统的相互作用日渐加强，针对单一能源系统的传统安全评估方法将不再适用。该文针对电–气耦合综合能源系统，提出一种能够反映故障演化过程的准动态安全评估方法，包含预想故障的定义、筛选和详细分析3个步骤，体现了电力系统和天然气系统的动态过程时间尺度差异。之后，根据预想故障下系统状态量越限和负荷损失情况，计算出“时间相依”的系统综合安全性指标，能够反映系统安全性随时间的变化趋势。最后，以简化处理后的某省天然气管网和IEEE30节点系统组成的大规模电–气耦合系统为例，验证了所提方法在电–气耦合系统实时安全性刻画方面的有效性。

关键词：安全评估电–气耦合系统预想故障分析准动态

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工频下导线单雨滴电晕全过程分析

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中国电机工程学报 2024年第13期44卷 5386-5398页

作者：刘钰欣张波何金良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)

输电线路电磁环境问题主要由电晕放电引起，而降雨等环境变化会加剧这一现象。该研究通过高速摄像与电晕电流测量同步测量技术，详细分析工频下导线单雨滴电晕全过程。结果表明，导线单雨滴电晕全过程可分为4个阶段，尖端放电与振动破... 详细信息

输电线路电磁环境问题主要由电晕放电引起，而降雨等环境变化会加剧这一现象。该研究通过高速摄像与电晕电流测量同步测量技术，详细分析工频下导线单雨滴电晕全过程。结果表明，导线单雨滴电晕全过程可分为4个阶段，尖端放电与振动破碎放电为主要放电类型，且两种放电的上升时间及半波时间概率密度分布均服从正态分布。随电压升高，尖端放电次数占比先减小后增大，电流脉冲幅值、上升时间、半波时间呈上升趋势；振动破碎放电次数占比先增大后减小，电流脉冲幅值、上升时间呈上升趋势，半波时间呈先上升后下降趋势。雨滴半径的增大对不同放电类型的放电次数和电流脉冲特性也产生一定的影响。该研究为理解雨天输电线路的电晕损耗和可听噪声变化提供新的视角。

关键词：雨滴泰勒锥电晕放电电晕电流脉冲输电线路

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基于离散状态事件驱动的电励磁同步电机系统建模解算方法

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电工技术学报 2023年第10期38卷 2602-2612页

作者：许涵赵争鸣施博辰鞠佳禾虞竹珺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

微电网系统可以实现分布式电源、储能和负载的灵活接入,目前受到了广泛关注。建模仿真方法是微电网系统分析和设计的基础工具。但是,由于微电网系统往往含有多种直流、交流电源以及大量的电力电子装置,对系统进行准确解算耗时很长,仿真... 详细信息

微电网系统可以实现分布式电源、储能和负载的灵活接入,目前受到了广泛关注。建模仿真方法是微电网系统分析和设计的基础工具。但是,由于微电网系统往往含有多种直流、交流电源以及大量的电力电子装置,对系统进行准确解算耗时很长,仿真速度慢已成为系统分析设计的瓶颈问题之一。离散状态事件驱动(DSED)方法能够针对大规模电力电子变换器进行高效的解算,具备在微电网系统仿真中应用的潜力,但是由于建模解算均基于线性状态方程,该方法目前无法求解电励磁同步电机这一微电网系统中的非线性基本元件。该文提出了基于DSED方法的电励磁同步电机建模解算方法——状态变量接口解耦解算方法,使得DSED方法能够对包含电励磁同步电机的非线性微电网系统进行高效解算,从而提高仿真效率。在微电网系统算例研究中,与商业仿真软件相比,基于该文所提方法可以在相同精度下提高解算速度40余倍,从而可以为包含非线性旋转设备的大规模微电网系统准确高效的分析和设计提供仿真工具。

关键词：离散状态事件驱动电励磁同步电机电力电子系统仿真微电网

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模块化多电平变流器环流回路阻抗建模与稳定性分析

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电力自动化设备 2025年第3期45卷 140-146页

作者：赵崇滨姜齐荣清华大学、电机工程与应用电子技术系、电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室北京100084

目前应用阻抗法分析宽频振荡时,对模块化多电平变流器(MMC)通常仅建立互联电气回路的阻抗模型。尽管相关研究计及了MMC交流共模环流动态的影响,但从传递函数对系统模式可观性的角度考虑是不充分的。为此,基于谐波线性化理论,推导了计及... 详细信息

目前应用阻抗法分析宽频振荡时,对模块化多电平变流器(MMC)通常仅建立互联电气回路的阻抗模型。尽管相关研究计及了MMC交流共模环流动态的影响,但从传递函数对系统模式可观性的角度考虑是不充分的。为此,基于谐波线性化理论,推导了计及频率耦合效应的MMC一维闭环环流回路阻抗模型,特别说明了由于环流回路无法实现可靠的源-荷划分,环流回路阻抗模型与已有阻抗模型在推导和检验方式上的区别。进一步改进对数导数判据,结合最优化方法,辨识嵌入闭环阻抗模型分子多项式的闭环系统模式。仿真验证了所提方法的有效性。

关键词：模块化多电平变流器环流回路阻抗稳定性分析零极点对消

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换流阀高压直流电容聚丙烯材料选型关键参数与方法

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高电压技术 2024年第6期50卷 2354-2362页

作者：冉昭玉刘雨杭孟礼李琦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) 北京100084

高压直流电容器作为海上风电柔直换流阀中功率模块的重要部件,是换流阀中国产化程度最低的核心元件。双向拉伸聚丙烯(biaxially-oriented polypropylene,BOPP)薄膜的介电与储能特性直接影响电容耐压等级和容量,目前大量依赖进口。为了... 详细信息

高压直流电容器作为海上风电柔直换流阀中功率模块的重要部件,是换流阀中国产化程度最低的核心元件。双向拉伸聚丙烯(biaxially-oriented polypropylene,BOPP)薄膜的介电与储能特性直接影响电容耐压等级和容量,目前大量依赖进口。为了应对电容器紧凑化发展的趋势及其在复杂运行工况下长期安全稳定运行的挑战,开展了聚丙烯材料选型关键参数研究。调研并选取国内外主要电容厂家现有的聚丙烯材料,结合粒料与表面材料微观结构、结晶参数、介电性能等实验测试分析,基于神经网络分析发现,影响聚丙烯材料介电储能特性的关键影响因素包括等规度、灰分、结晶参数、高温高场下介质损耗及泄漏电流,从而为换流阀高压直流电容聚丙烯材料选型提供依据。结果表明,国产超纯粒料相较于进口粒料所对应的聚丙烯薄膜关键物化参数差距较小,85℃高温下充放电效率90%对应的电场强度及储能密度基本相当,交直流叠加电场650 kV/mm以内,薄膜充放电效率维持在同一水平,因此有望应用于换流阀实际工程。

关键词：直流电容器聚丙烯选型微观结构介电储能性能

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基于云模型综合相似度的电力物联网关键技术综合评价

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上海交通大学学报 2024年第1期58卷 19-29,I0001页

作者：陈连福钟海旺谭振飞阮广春清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室电机工程与应用电子技术系北京100084

目前电力物联网关键技术应用的综合评价具有单评价对象的特点,传统评价方法无法适用.为全面评价电力物联网项目建设水平和运营成效,在综合考量电力物联网不同建设和运营阶段及其关键要素基础上,建立电力物联网关键技术综合评价指标体系... 详细信息

目前电力物联网关键技术应用的综合评价具有单评价对象的特点,传统评价方法无法适用.为全面评价电力物联网项目建设水平和运营成效,在综合考量电力物联网不同建设和运营阶段及其关键要素基础上,建立电力物联网关键技术综合评价指标体系,根据其单评价对象场景的特点,提出基于云模型综合相似度的评价模型.通过对逼近理想解排序方法的改造构建单评价对象的决策矩阵,提出以兼顾云模型的形状-距离综合相似度为度量,表征逼近理想解排序方法的相对贴近度,进而实现对单评价对象的精准评价.应用所提方法综合评价某电力物联网示范工程,验证了所提综合评价体系和评价方法的客观性与全面性.

关键词：电力物联网指标体系云模型云模型相似度逼近理想解排序方法

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并网变流器全工况阻抗模型的黑箱辨识方法

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电力系统保护与控制 2024年第4期52卷 48-55页

作者：赵崇滨姜齐荣电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系) 北京100084

阻抗分析法因适用于并网变流器控制结构和参数均未知的黑箱系统,已成为工程中评估宽频振荡风险的重要选择。以跟网型三相两电平变流器为例,首先,使用谐波线性化方法,严格推导了计及直流侧耦合的交流侧全工况开/闭环理论阻抗模型,实现了... 详细信息

阻抗分析法因适用于并网变流器控制结构和参数均未知的黑箱系统,已成为工程中评估宽频振荡风险的重要选择。以跟网型三相两电平变流器为例,首先,使用谐波线性化方法,严格推导了计及直流侧耦合的交流侧全工况开/闭环理论阻抗模型,实现了模型参数与工作点高阶项的完全解耦。其次,依据理论模型特征,明确了黑箱辨识方法的基本原理,分析了辨识单一开/闭环阻抗模型频率响应所需的工况数量。使用辨识得到的全工况阻抗模型,实现了不同短路比条件下系统安全运行域的快速评估,并通过时域仿真验证了其准确性。此外,讨论了所提方法的合理性、普适性以及相对于深度学习方法的优越性,为阻抗分析法的实际应用提供了参考。

关键词：阻抗分析法黑箱系统模型辨识全工况稳定性分析

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基于因果分析的行业月度电量预测方法

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电网技术 2023年第9期47卷 3629-3637页

作者：李龙飞钟海旺张广伦谭振飞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

经济的发展离不开能源,不同行业能源需求间的传导关系与产业链关系存在着紧密联系。现有的能源经济研究缺乏对行业间电力需求的传导关系特别是因果关联分析,导致行业电量预测方法中输入指标选取的物理意义不强、政策参考性较差。为此,... 详细信息

经济的发展离不开能源,不同行业能源需求间的传导关系与产业链关系存在着紧密联系。现有的能源经济研究缺乏对行业间电力需求的传导关系特别是因果关联分析,导致行业电量预测方法中输入指标选取的物理意义不强、政策参考性较差。为此,该文创新性地采用因果关系分析中的收敛交叉映射算法辨识各行业用电需求变动的传导关系,自适应筛选影响行业用电需求的前瞻指标,并基于时间序列分析中的季节性分解和向量误差修正模型,提出内嵌因果传导的行业电量预测方法,该方法能够有效识别出行业间用电需求的因果关系,自适应筛选出影响全社会用电量需求的前瞻行业指标,有效提升了月度电量预测精度。最后基于全国40个行业的实际数据,分析了该文所提预测方法的适用性和有效性。

关键词：因果分析大数据能源经济电量预测向量误差修正

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接枝聚丙烯电缆绝缘材料的电树枝特性及机理

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电工技术学报 2024年第1期39卷 88-98页

作者：张雯嘉王伟袁浩李琦何金良新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 中石化(北京)化工研究院有限公司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)

开发高性能的可回收聚丙烯电缆绝缘材料已成为近年来电绝缘领域的研究热点之一。该文对纯聚丙烯（PP）及甲基丙烯酸甲酯（MMA）接枝改性聚丙烯试样的电树枝引发和生长特性进行了研究。试验结果发现，相较于纯聚丙烯试样，接枝试样的电... 详细信息

开发高性能的可回收聚丙烯电缆绝缘材料已成为近年来电绝缘领域的研究热点之一。该文对纯聚丙烯（PP）及甲基丙烯酸甲酯（MMA）接枝改性聚丙烯试样的电树枝引发和生长特性进行了研究。试验结果发现，相较于纯聚丙烯试样，接枝试样的电树枝引发时间显著提高，电树枝劣化区域和生长速率明显减小。分析表明，接枝MMA单体在聚丙烯试样内部引入了大量深陷阱，并减小了球晶尺寸，有利于抑制载流子的输运行为并显著压缩了非晶区通道的空间尺度，进而改善了接枝试样的电树枝引发特性。此外，接枝试样的球晶尺寸减小使得非晶区通道更为曲折狭长，显著增加了电树枝沿着电场方向生长的阻力，进而改善了接枝试样的电树枝生长特性。随着MMA单体掺杂含量的增多，接枝试样的电树枝引发和生长特性逐渐提升。研究结果可为高性能接枝聚丙烯电缆绝缘材料的研发提供参考。

关键词：聚丙烯接枝改性电树枝可回收电缆

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基于IGCT-Plus和中频隔离的大容量直流变压器

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中国电机工程学报 2023年第3期43卷 1114-1122页

作者：赵彪崔彬马已青安峰屈鲁余占清宋强曾嵘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) 北京市市海淀区100084

具有万伏级以上电压隔离和兆瓦级以上直流能量变换能力的大容量直流变压器(high-power dc transformer,HDCT),是实现高/中/低压直流系统互联、构建直流电网的核心基础装备。文中提出基于IGCT-Plus器件和中频隔离的HDCT技术方案,给出IGCT... 详细信息

具有万伏级以上电压隔离和兆瓦级以上直流能量变换能力的大容量直流变压器(high-power dc transformer,HDCT),是实现高/中/低压直流系统互联、构建直流电网的核心基础装备。文中提出基于IGCT-Plus器件和中频隔离的HDCT技术方案,给出IGCT-HDCT拓扑结构,分析换流特性,提出实现软开通和准软关断的换流方法,可大幅降低开关损耗。在此基础上,对功率器件和变压器损耗进行系统分析,针对基于中频隔离的高压大容量直流变压器,提出的IGCT方案相比,Si C和IGBT方案具有更低的损耗。文中给出MW级IGCT-HDCT功率模块的设计方法,研制工程样机,并对子模块的大电流关断和大功率运行状态进行系统性的测试,验证IGCT-HDCT方案的正确性和有效性。

关键词：直流电网集成门极换流晶闸管电力电子直流变压器

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