检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2021年第9期41卷 2980-2989页

作者：施博辰赵争鸣朱义诚虞竹珺鞠佳禾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

电力电子系统是典型的连续状态与离散事件相互混杂的动力学系统,呈现出突出的多时间尺度特性。对其开展建模和仿真时,目前的方法沿用纯连续系统的"时间离散"和"时间驱动"方法,表现出较差的精度、速度和收敛性。该... 详细信息

电力电子系统是典型的连续状态与离散事件相互混杂的动力学系统,呈现出突出的多时间尺度特性。对其开展建模和仿真时,目前的方法沿用纯连续系统的"时间离散"和"时间驱动"方法,表现出较差的精度、速度和收敛性。该文介绍从"状态离散"和"事件驱动"出发、对电力电子系统开展建模与解算的离散状态事件驱动仿真方法,能够准确仿真从纳秒级到秒级的系统多时间尺度行为,计算速度提高了几个数量级,且无发散问题。以高频、大规模和考虑开关瞬态过程的变换器仿真为3组算例,文章对比所提方法与多个通用仿真软件的仿真结果和效率,展现了离散状态事件驱动方法如何为基于数值实验的电力电子系统分析研究奠定理论基础并提供实施工具。

关键词：电力电子混杂系统多时间尺度瞬态模型数值仿真事件驱动

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基于配网规划等值曲线的输配电网协调规划

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电力科学与技术学报 2022年第6期37卷 46-54页

作者：王明渊何凯王木国家电网有限公司北京100031 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

输电网与配电网规划问题均是电力系统规划中的经典问题,而将二者协同考虑能够在投资预算总额固定的情况下获得整体更优的规划方案。为解决输配电网协调规划组合爆炸、求解困难的问题,提出基于配网规划等值曲线的输配电网分层协调规划方... 详细信息

输电网与配电网规划问题均是电力系统规划中的经典问题,而将二者协同考虑能够在投资预算总额固定的情况下获得整体更优的规划方案。为解决输配电网协调规划组合爆炸、求解困难的问题,提出基于配网规划等值曲线的输配电网分层协调规划方法。各配电网分别求解不同新增项目数量下的最优规划方案和最大净收益,得到配网规划等值曲线;将其嵌入输电网规划模型的目标函数即可得到输配电网协调规划方案。该方法可以减少模型中的决策变量数量,提升求解效率。基于Garver’s 6节点输电系统和REDS-135节点配电系统构造的输配电网规划算例验证了所提方法的有效性。

关键词：电网规划输配电系统分层协调规划配网规划等值曲线

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绿氢冶金综合能源系统优化：关键问题与研究框架

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中国电机工程学报 2024年

作者：司方远段玉戈盛康玲王小君刘曌姜春鹤和敬涵张宁于洋北京交通大学电气工程学院北京科技大学冶金与生态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(清华大学电机系) 华电淄博热电有限公司

绿氢是未来我国构建新型能源体系的重要载体。钢铁冶金行业低碳转型，构建安全、经济、灵活、高效的绿氢冶金综合能源系统将对我国碳达峰、碳中和战略目标的实现起到关键作用。本文首先分析了从“高炉富氢”到“竖炉绿氢”的钢铁冶金工... 详细信息

绿氢是未来我国构建新型能源体系的重要载体。钢铁冶金行业低碳转型，构建安全、经济、灵活、高效的绿氢冶金综合能源系统将对我国碳达峰、碳中和战略目标的实现起到关键作用。本文首先分析了从“高炉富氢”到“竖炉绿氢”的钢铁冶金工业研究转变趋势，并对当前绿氢冶金综合能源系统优化的研究概况进行了综述。基于绿氢冶金综合能源系统的研究路径，从多能质流一体化分析、多环节一体化调控、系统灵活高效运行3个方面，分析了绿氢冶金低碳优化过程中的关键问题。在此基础上，从多能质流一体化精准建模、“供、需、转、存”多尺度协同调控、能效-灵活性-风险量化解析与高效运行3个方面提出了绿氢冶金综合能源系统优化的研究框架，并对关键研究内容进行了分析和阐述。本文有望为能源和钢铁冶金行业低碳转型下新型综合能源系统建设、产业发展规划提供基础理论与技术支撑。

关键词：综合能源系统建模与分析绿氢冶金多能质流耦合运行灵活性提升

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高温聚合物薄膜电容器介电材料评述与展望

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高电压技术 2021年第9期47卷 3105-3123页

作者：李琦李曼茜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

聚合物电介质材料以其高充放电速率、高功率密度、高击穿场强和自愈性等优点被广泛应用于静电电容器中。然而新能源汽车、光伏并网、油气勘探、航空航天等应用对聚合物电容器在高温下的介电储能性能提出了更高的要求。为此介绍了电介质... 详细信息

聚合物电介质材料以其高充放电速率、高功率密度、高击穿场强和自愈性等优点被广泛应用于静电电容器中。然而新能源汽车、光伏并网、油气勘探、航空航天等应用对聚合物电容器在高温下的介电储能性能提出了更高的要求。为此介绍了电介质材料的基本物理背景,综述了一些典型的高温介电聚合物,重点介绍了介电聚合物复合材料,包括表面处理聚合物、基于填料形貌分类的聚合物基纳米复合材料、三明治结构复合材料和聚合物–分子半导体全有机复合材料。还对复合材料的电荷注入和输运特性与基体和纳米粒子的界面微区特性的最新研究进展进行了介绍。最后对高温聚合物电介质材料的发展现状和存在的挑战进行了简要总结。

关键词：聚合物电容器介电材料高温纳米复合材料

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中国跨区跨省电力交易综述及展望

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电力系统自动化 2022年第15期46卷 187-199页

作者：刘昊郭烨孙宏斌清华-伯克利深圳学院清华大学深圳国际研究生院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) 清华大学电机工程与应用电子技术系

跨区跨省电力交易是指在由各运营主体负责下形成的区域（或省级）电网之间发生的电力交易行为。在实现“碳达峰、碳中和”的目标背景下，新能源发电占比将不断增长，考虑中国新能源发电与负荷的逆向地理分布现状，推动跨区跨省电力交易... 详细信息

跨区跨省电力交易是指在由各运营主体负责下形成的区域（或省级）电网之间发生的电力交易行为。在实现“碳达峰、碳中和”的目标背景下，新能源发电占比将不断增长，考虑中国新能源发电与负荷的逆向地理分布现状，推动跨区跨省电力交易有利于实现更大范围内的资源优化配置，使得社会福利最大化。基于上述背景，对国内外多区域电力市场基本架构、交易分类、出清机制、模型求解算法、价格机制等方面进行了分析和介绍，总结了目前跨区跨省电力交易机制中的关键问题，并对后续研究方向进行了展望。

关键词：跨区跨省电力交易最优潮流出清机制价格机制

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330 MW循环流化床锅炉深度调峰技术

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发电技术 2024年第2期45卷 199-206页

作者：张思海李超然万广亮刘印学徐海楠黄中杨海瑞国能宁东第一发电有限公司宁夏回族自治区银川市750408 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

为推进“双碳”政策的实施,消纳波动性较强的新能源并网发电,当前对火电机组的深度调峰要求越来越高。循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉机组在深度调峰低负荷运行工况有着先天优势,但实现20%以下的超低负荷运行依然面临... 详细信息

为推进“双碳”政策的实施,消纳波动性较强的新能源并网发电,当前对火电机组的深度调峰要求越来越高。循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉机组在深度调峰低负荷运行工况有着先天优势,但实现20%以下的超低负荷运行依然面临众多的困难,如炉内流化的稳定性、氮氧化物的排放及炉内局部超温带来的安全性等问题。以某330 MW CFB锅炉的深度调峰技术应用为例,介绍了输煤筛分破碎系统、风帽节流圈、下二次风管等机组部件的改造,并配合烟气再循环等技术应用,成功实现了18%的超低负荷深度调峰运行,同时也很好地控制了NOx的排放。最后总结了CFB机组超低负荷深度调峰技术的关键点和难点,对深度调峰运行带来的潜在问题进行了分析,并提出了相应的解决措施。研究结果具有重要的工程借鉴作用。

关键词：火电机组循环流化床(CFB)锅炉深度调峰超低排放烟气再循环

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“双碳”与“新基建”背景下特高压输电技术的发展机遇

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高电压技术 2021年第7期47卷 2396-2408页

作者：周远翔陈健宁张灵张云霄滕陈源黄欣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

随着"新基建"概念的提出与完善,以5G通信、特高压、城际交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业物联网七大领域为核心的新型基础设施建设方向基本确定。文中通过阐述"新基建"的现状与趋势,结合中国&qu... 详细信息

随着"新基建"概念的提出与完善,以5G通信、特高压、城际交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业物联网七大领域为核心的新型基础设施建设方向基本确定。文中通过阐述"新基建"的现状与趋势,结合中国"碳达峰、碳中和"政策的推行,考虑中国资源、人口分布不均的国情与特高压输电技术的优缺点,对"新基建"下特高压输电技术的发展机遇进行探讨。分析结果表明,中国能源与经济总量位列世界前茅,但人均GDP与人均能源消耗量与发达国家相比仍有一定差距,且二氧化碳排放量全球第一,面临经济发展和环境保护的双重压力。一方面,以5G通信、人工智能为新经济增长点的"新基建"将为中国带来可观的能源建设需求,大容量、远距离的特高压输电技术在中国"西电东送"能源战略中将发挥关键性作用,为"新基建"提供可靠的能源保障,为"碳达峰、碳中和"提供灵活的清洁能源消纳调配。另一方面,"新基建"中以5G通信、人工智能、工业物联网为代表的新技术将促进特高压输电技术的发展与应用。在"新基建"背景下,特高压输电技术面临新的能源与环保需求,将有力带动电力行业、国家经济的发展,为实现"碳达峰、碳中和"提供有效的解决方案。

关键词：新基建特高压输电碳达峰碳中和 5G通信人工智能

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考虑分布式资源交易的气电综合能源配网系统出清模型

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电力系统自动化 2024年第14期48卷 52-60页

作者：翁毅选马伟哲黄福全林子钊刘学何宇俊张德亮深圳供电局有限公司广东省深圳市518020 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 清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 北京清大科越股份有限公司北京市100084

随着分布式能源设备大量接入配电网并逐步参与分布式交易,配电网运行向着分布式、互动化的方向发展而呈现出更灵活多变的趋势。近年来,综合能源系统快速发展,配网层面电力系统和天然气系统耦合程度日益加深,独立运行模式已无法满足边界... 详细信息

随着分布式能源设备大量接入配电网并逐步参与分布式交易,配电网运行向着分布式、互动化的方向发展而呈现出更灵活多变的趋势。近年来,综合能源系统快速发展,配网层面电力系统和天然气系统耦合程度日益加深,独立运行模式已无法满足边界匹配要求。文中设计了考虑分布式资源参与的配电网集中交易市场模式,对分布式光伏、分布式储能、电动汽车等建立了交易模型。进而,构建了考虑分布式资源交易的气电综合能源配网系统联合出清模型,采用二阶锥松弛法及泰勒级数展开对配电网潮流约束和配气网潮流约束进行线性化处理,通过配电网节点电价和配气网分时气价反映气电联合系统价格信号。最后,基于改进的气电联合系统对文中所提市场机制模型的有效性进行了验证。

关键词：配电网电力市场气电联合系统机制设计出清模型分布式资源

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基于混沌调制的电网宽频振荡信号模拟

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电测与仪表 2024年

作者：赖思佳刘骏扬裴茂林汪芙平赵伟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华北电力大学(保定校区)电力工程系国网江西省电力有限公司供电服务管理中心

以“双高”为特征的新型电力系统易引发0～几千赫兹的宽频振荡，对电网安全稳定运行造成重大威胁，在此背景下宽频测量技术得到快速发展。宽频振荡时变多模态特性要求与之相适应的动态宽频测量算法，为此必须建立宽频振荡信号动态仿真... 详细信息

以“双高”为特征的新型电力系统易引发0～几千赫兹的宽频振荡，对电网安全稳定运行造成重大威胁，在此背景下宽频测量技术得到快速发展。宽频振荡时变多模态特性要求与之相适应的动态宽频测量算法，为此必须建立宽频振荡信号动态仿真模型，为算法设计提供研究对象和测试样本。文章基于宽频振荡相关机理研究成果，提出一种新颖的基于混沌调制的宽频振荡动态模拟方法，通过一组调制参数控制输出信号的时域和频域统计特性指标，并给出了通过数值积分生成宽频振荡信号样本的具体做法。试验结果显示生成的样本信号能很好地表征宽频振荡信号时变多模态特征，能够有效检验宽频测量算法动态测量性能，为动态测量算法深入研究提供理论模型和测试数据支撑。

关键词：宽频测量宽频振荡次同步振荡信号模拟

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基于电场诱导二次谐波效应的非侵入式电场测量方法及系统

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高电压技术 2021年第12期47卷 4177-4190页

作者：崔英哲庄池杰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

电场测量是研究气体放电的关键,在高电压领域具有较为广泛的需求,传统的侵入式电场测量会畸变电场。为此自主建立了基于电场诱导二次谐波原理的空间电场测量系统,该效应的电场测量系统具有非侵入式、不受气体环境限制、高空间和时间分... 详细信息

电场测量是研究气体放电的关键,在高电压领域具有较为广泛的需求,传统的侵入式电场测量会畸变电场。为此自主建立了基于电场诱导二次谐波原理的空间电场测量系统,该效应的电场测量系统具有非侵入式、不受气体环境限制、高空间和时间分辨的优点。考虑激光能量空间分布和待测电场分布,提出了二次谐波效应自洽模型,验证了模型的正确性。从理论及实验两方面,研究了二次谐波信号强度与入射激光偏振方向、光路聚焦参数之间的关系,讨论了平面波近似模型的适用范围。通过优化光路结构、调节透镜强聚焦结构、提高激光功率的方式,提高了系统灵敏度,已实现的系统的最小可测电场为0.4 kV/cm,最小空间分辨率达毫米级。

关键词：非侵入式电场测量电场诱导二次谐波效应自洽模型测量性能电场测量系统

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