检索结果-内蒙古大学图书馆

高电压技术 2015年第5期41卷 1417-1429页

作者：何金良党斌周垚胡军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

为促进挤压型直流电缆在大容量、远距离电能传输方面的应用,对挤压型直流电缆发展现状及关键技术问题做了述评与分析。指出挤压型直流电缆的发展需要解决多场耦合作用下介质空间及界面电荷的产生、输运、积累及消散过程,绝缘介质多性能... 详细信息

为促进挤压型直流电缆在大容量、远距离电能传输方面的应用,对挤压型直流电缆发展现状及关键技术问题做了述评与分析。指出挤压型直流电缆的发展需要解决多场耦合作用下介质空间及界面电荷的产生、输运、积累及消散过程,绝缘介质多性能协同调控两大关键科学问题。并需要在如下几方面取得重大技术突破:纳米复合材料对空间电荷、内电场、热场分布的调控机理及协同趋优调控方法,直流电缆内绝缘系统缺陷的产生、发展和演变过程,绝缘老化和缺陷状态的表征参数,纳米掺杂对挤压型直流电缆长期运行特性的影响,面向未来的高压直流电缆绝缘的可回收绿色环保型材料体系。

关键词：挤压型直流电缆空间电荷直流电导可回收绝缘材料热特性纳米改性

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大规模风电集中接入对电力系统暂态功角稳定性的影响(二):影响因素分析

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中国电机工程学报 2015年第15期35卷 4043-4051页

作者：汤蕾沈沉张雪敏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

该文作为2篇系列文章的第2篇,重点分析双馈风机组成的大规模风电场集中接入电力系统后影响系统暂态功角稳定性的关键因素。在第1篇文章理论分析的基础上,根据扩展等面积定则,讨论了同步机出力调整、风电渗透率和风电场选址等因素起主导... 详细信息

该文作为2篇系列文章的第2篇,重点分析双馈风机组成的大规模风电场集中接入电力系统后影响系统暂态功角稳定性的关键因素。在第1篇文章理论分析的基础上,根据扩展等面积定则,讨论了同步机出力调整、风电渗透率和风电场选址等因素起主导作用时,电力系统暂态功角稳定性的变化。然后,从暂态功角稳定的角度出发,总结出风电接入情况下指导电力系统规划和调度的一般规律。最后,通过在双机互联系统上进行的数值仿真验证所提规律的正确性。结果表明,从本质上看,各种因素的变化如果有助于减小前向机群的有功出力,则有助于提高电力系统的暂态功角稳定水平。

关键词：双馈风机风力发电暂态功角稳定电力系统

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自适应时频窗行波选线方法研究

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中国电机工程学报 2015年第24期35卷 6387-6397页

作者：姜博董新洲施慎行王宾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

数字化行波选线方法与行波分析所选的时间窗宽度、频带范围密切相关,时频窗的选择在一定程度上决定了行波选线的性能。提出一种利用自适应时频窗的高可靠性行波选线新方法。该方法利用线路零模电流行波两两之间的交叉小波变换(cross wav... 详细信息

数字化行波选线方法与行波分析所选的时间窗宽度、频带范围密切相关,时频窗的选择在一定程度上决定了行波选线的性能。提出一种利用自适应时频窗的高可靠性行波选线新方法。该方法利用线路零模电流行波两两之间的交叉小波变换(cross wavelet transform,XWT),自适应求取出零模电流行波相关性较强的时频窗,作为行波选线的时频窗,同时计算出零模电流行波在该时频窗内的相位差。最后通过自适应时频窗内的零模电流二进小波变换模极大值进行选线,确定故障线路。所提方法充分结合了复小波变换在频带分析方面的优势和实小波变换在突变检测方面的优势。理论分析与仿真结果表明,所提方法选线可靠性高,交叉小波变换应用合理,且不受中性点接地方式、线路结构等因素的影响。

关键词：故障选线中性点非有效接地单相接地故障行波交叉小波变换零模

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基于似然剖面的元件模型暂态参数可辨识性分析

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中国电机工程学报 2015年第6期35卷 1344-1352页

作者：陈润泽孙宏斌吴文传张伯明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

提出一种基于似然剖面的电力系统元件暂态模型参数可辨识性方法。可辨识性是参数辨识的前提,可辨识性分析有助于在参数辨识过程中选取合适的扰动数据,并确定可以被有效辨识的参数。参数的可辨识性由模型本身的结构特点和用于辨识的实际... 详细信息

提出一种基于似然剖面的电力系统元件暂态模型参数可辨识性方法。可辨识性是参数辨识的前提,可辨识性分析有助于在参数辨识过程中选取合适的扰动数据,并确定可以被有效辨识的参数。参数的可辨识性由模型本身的结构特点和用于辨识的实际扰动深度、实测数据噪声大小共同决定,前者对应理论可辨识性,后者对应实际可辨识性。综合考虑这两种可辨识性,引入统计学中利用似然剖面构造置信区间的方法来进行参数可辨识性分析,通过求解一系列优化问题,得到给定模型中每个参数的置信区间和可辨识性指标。基于此,不仅可以判断参数是否具备理论可辨识性,还能直观地反映各参数的实际可辨识性。

关键词：暂态参数可辨识性似然剖面置信区间

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基于两相式模块化多电平变流器的电气化铁路不断电过分相装置拓扑研究

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电网技术 2015年第10期39卷 2901-2906页

作者：田旭姜齐荣魏应冬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

提出一种基于模块化多电平结构的电气化铁路不断电过分相装置拓扑,该拓扑无需变压器,可直接接入27.5 k V等级的牵引供电系统。拓扑采用两相式结构,两个交流输出端子分别接于中性段与一条牵引供电臂,直流支撑电容支路的中点接在钢轨上。... 详细信息

提出一种基于模块化多电平结构的电气化铁路不断电过分相装置拓扑,该拓扑无需变压器,可直接接入27.5 k V等级的牵引供电系统。拓扑采用两相式结构,两个交流输出端子分别接于中性段与一条牵引供电臂,直流支撑电容支路的中点接在钢轨上。建立了所提出拓扑的数学模型,并与应用于直流输电领域的三相式模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)拓扑进行了比较,两相式MMC拓扑的公共直流电容电压中不仅包含直流分量,还包含工频基波分量。基波分量的大小与两相输出电流之和成正比,与电容容值成反比。设计了装置级控制策略,提出对上下桥臂电流都采用直接电流反馈的闭环控制方式,保证装置交流输出电流具有较好的波形。利用PSCAD仿真和样机实验验证了所提拓扑及控制策略的正确性和有效性。

关键词：不断电过分相模块化多电平两相式变流器控制策略

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考虑风电不确定性的机组检修鲁棒优化方法

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中国电机工程学报 2015年第12期35卷 2919-2926页

作者：汲国强吴文传张伯明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

大规模风电接入电网给传统电力系统机组检修决策问题带来了新的挑战,如何在历史统计数据不足的情况下考虑风电对机组检修的影响成为难点之一。将鲁棒优化理论引入检修决策领域,构建机组检修鲁棒优化模型,并给出风电不确定集合的构造方... 详细信息

大规模风电接入电网给传统电力系统机组检修决策问题带来了新的挑战,如何在历史统计数据不足的情况下考虑风电对机组检修的影响成为难点之一。将鲁棒优化理论引入检修决策领域,构建机组检修鲁棒优化模型,并给出风电不确定集合的构造方法。模型以风电最恶劣情景下系统运行最优为优化目标,保证系统运行安全性,通过调整不确定集合边界,可控制鲁棒优化模型的保守性,实现决策的经济性与安全性平衡。算例对比证明所提模型和方法在计算效率和计算结果中的优势。通过调整保守性参数,鲁棒优化模型可获得比传统随机规划模型更优的结果。

关键词：检修计划风电鲁棒优化不确定性集合保守性

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电力系统接地技术现状及展望

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高电压技术 2015年第8期41卷 2569-2582页

作者：张波何金良曾嵘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

接地是确保电力系统可靠运行和人身安全的基础。接地技术的研究涉及到地质、土壤、化学、材料、电气等多个学科及其交叉,相关研究工作点多面广,不仅具有很强的工程应用价值,同时也具有十分重要的理论意义。从接地工频安全指标、仿真分... 详细信息

接地是确保电力系统可靠运行和人身安全的基础。接地技术的研究涉及到地质、土壤、化学、材料、电气等多个学科及其交叉,相关研究工作点多面广,不仅具有很强的工程应用价值,同时也具有十分重要的理论意义。从接地工频安全指标、仿真分析方法、接地降阻措施、雷电冲击特性、测试和评估等方面总结接地技术的研究成果,分析接地技术目前存在的问题,并结合电力系统的发展对接地技术的发展方向进行了展望。总体来说,中国对接地技术的研究已经全面展开,对一些问题已经有了深入的认识,并且已经取得了大量研究成果,一些技术和理念已经成功用于解决工程实际难题。但是随着电网向着高电压、高智能、高可靠性的方向发展,对接地装置性能的要求越来越高,接地技术的发展面临诸多挑战,迫切需要开展复杂地质条件下的接地仿真分析技术、接地装置的冲击特性、接地装置与其他行业设施及电力系统其他设备的交互影响、接地系统多维度评估技术、接地材料及防腐技术等方面的研究。

关键词：接地地电位升人身安全分流系数雷电冲击安全评估

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压敏陶瓷-硅橡胶复合材料的非线性压敏介电特性

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高电压技术 2015年第2期41卷 446-452页

作者：谢竟成胡军何金良高雷郭志冲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

开展兼具非线性电导和介电特性的复合材料的理论基础和应用研究,有助于更有效、广泛地解决高电压等级电力系统绝缘设备或部件电场分布不均匀的难题。为此,制备了ZnO压敏陶瓷-硅橡胶复合材料并测量了其非线性压敏介电特性。结果表明:制... 详细信息

开展兼具非线性电导和介电特性的复合材料的理论基础和应用研究,有助于更有效、广泛地解决高电压等级电力系统绝缘设备或部件电场分布不均匀的难题。为此,制备了ZnO压敏陶瓷-硅橡胶复合材料并测量了其非线性压敏介电特性。结果表明:制备的复合材料具有良好的分散性和非线性电导及介电特性;当ZnO压敏陶瓷填料体积分数>10%时,复合材料可以表现出明显的非线性介电特性,可以起到更显著的电场均匀作用;当ZnO压敏陶瓷填料体积分数>20%时,复合材料呈现出明显的非线性电导特性,电导非线性系数可以达到10以上,当电场强度超过压敏电压梯度时电导率可以提高100倍以上,而电场强度达到1.5倍压敏电压梯度时,可在对不均匀电场起抑制作用的同时,避免较大的损耗。

关键词： ZnO压敏陶瓷硅橡胶复合材料非线性电导特性非线性介电特性介质损耗

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老化对交直流复合电场下油纸绝缘沿面放电过程特性的影响

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高电压技术 2015年第12期41卷 4120-4130页

作者：金福宝周远翔黄猛黄建文王明渊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

长期运行换流变压器中存在由沿面放电导致的绝缘故障的现象,而针对换流变压器中交直流复合电场下老化油纸绝缘的沿面放电发展过程特性研究又相对缺乏不足。因此,采用在130℃下加速热老化方法制备不同老化程度的油纸绝缘试样,并使用CIGRE... 详细信息

长期运行换流变压器中存在由沿面放电导致的绝缘故障的现象,而针对换流变压器中交直流复合电场下老化油纸绝缘的沿面放电发展过程特性研究又相对缺乏不足。因此,采用在130℃下加速热老化方法制备不同老化程度的油纸绝缘试样,并使用CIGRE method II推荐的典型球板电极模型对不同老化程度油纸绝缘试样在不同比例交直流复合电场下的沿面放电起始电压、闪络电压以及沿面放电发展速度等特性进行了对比分析研究,同时对老化前后油纸绝缘沿面放电发展过程中放电特征参数的变化规律展开了研究。研究结果表明,随着交直流复合电压中直流电压分量的不断增大,老化油纸绝缘沿面放电起始电压和闪络电压均呈现逐渐上升的趋势,其中纯交流电压下的沿面放电起始电压和闪络电压均最低;相同电压作用下的沿面放电起始电压随着油纸绝缘老化程度的不断加剧呈现先上升后下降的趋势;随着油纸绝缘老化程度的不断增加以及交直流复合电压中直流电压分量的不断增加,油纸绝缘沿面的爬电距离不断延长、耐受时间逐渐缩短,沿面放电发展速度逐渐加快。与未老化油纸绝缘沿面放电过程放电特征参数变化规律相比,老化后沿面放电发展特征参数幅值较大,各阶段变化起伏较少,变化趋势直接明显;同时发现交直流复合电压中的直流电压分量对老化油纸绝缘沿面放电发展具有加速的作用,而且直流电压分量越高,加速作用越明显。

关键词：老化样品油纸绝缘交直流复合电场沿面放电起始电压闪络电压放电过程

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基于端口供给能量的特高压电网扰动冲击传播机理分析

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高电压技术 2015年第3期41卷 824-831页

作者：汤蕾沈沉王志文陈乾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

针对某些情况下互联电网边缘地区故障会导致特高压联络线功率振荡甚至失稳解列的现象,将电力系统描述为端口互联结构,引入端口供给能量概念分析系统中各端口之间的能量流动。基于端口供给能量的分配定义支路暂态能量概念,推导出端口供... 详细信息

针对某些情况下互联电网边缘地区故障会导致特高压联络线功率振荡甚至失稳解列的现象,将电力系统描述为端口互联结构,引入端口供给能量概念分析系统中各端口之间的能量流动。基于端口供给能量的分配定义支路暂态能量概念,推导出端口供给能量分配与线路电抗成反比,支路暂态能量大小与联络线功率振幅成正比的规律。对华中华北互联电网的仿真验证了上述规律,并在此基础上解释了扰动冲击在电网中传播进而影响系统稳定性的机理:由于发电和负荷比例悬殊,故障后产生的大量暂态能量难以就地耗散;又因为特高压联络线阻抗较小,暂态能量主要通过特高压联络线向周边区域转移,造成特高压联络线较其他超高压线路功率振荡幅度更大。仿真分析结果表明,利用所提出的端口供给能量方法能够清晰地阐述故障后系统中暂态能量的产生和流动过程以及特高压电网扰动冲击传播机理。

关键词：端口供给能量 Dirac结构暂态能量函数暂态稳定特高压电网电力系统

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