检索结果-内蒙古大学图书馆

清华大学学报（自然科学版） 2022年第10期62卷 1706-1714页

作者：刘威谢小荣姜齐荣毛航银清华大学电机工程与应用电子技术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 国网浙江省电力有限公司杭州310007

变流式新能源机组并网后可能引发次/超同步振荡。随着运行工况、电网强度和变流器控制参数的变化,次/超同步振荡频率可能逐渐接近工频,变为小扰动同步失稳引发的功率低频振荡问题。该文首先比较了次/超同步振荡和小扰动同步失稳的基本特... 详细信息

变流式新能源机组并网后可能引发次/超同步振荡。随着运行工况、电网强度和变流器控制参数的变化,次/超同步振荡频率可能逐渐接近工频,变为小扰动同步失稳引发的功率低频振荡问题。该文首先比较了次/超同步振荡和小扰动同步失稳的基本特征,指出用于次/超同步振荡分析的阻抗模型方法同样可用于分析小扰动同步失稳问题。然后,通过数学推导证明了对于同一变流式新能源机组并网系统,基于锁相环(phase-locked loop,PLL)动态方程分析和基于频率耦合阻抗模型分析的等价性,进一步为阻抗模型方法分析小扰动同步稳定性奠定理论基础。最后,通过时域仿真验证了阻抗模型方法分析变流式新能源机组小扰动同步稳定性的准确性。

关键词：变流式新能源机组小扰动同步稳定性次/超同步振荡阻抗模型锁相环(phase-locked loop,PLL)动态

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工业园区需求响应资源聚合优化配置方法

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电网技术 2022年第9期46卷 3543-3549页

作者：李明轩齐步洋贺大玮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 清华四川能源互联网研究院四川省成都市610213

需求响应资源数量的不断提升对响应资源的优化运行方法提出了更高的要求。面向工业园区内负荷聚合商开展日内需求响应的应用场景,提出了一种资源聚合优化配置方法,即在日前时段对响应资源预先聚合优化形成一定数量满足特定条件的聚合体... 详细信息

需求响应资源数量的不断提升对响应资源的优化运行方法提出了更高的要求。面向工业园区内负荷聚合商开展日内需求响应的应用场景,提出了一种资源聚合优化配置方法,即在日前时段对响应资源预先聚合优化形成一定数量满足特定条件的聚合体,再在日内运行时段对各聚合体进行优化调用以满足电网侧需求。该方法实现对数量庞大、分散存在、特性各异的资源的灵活聚合和优化配置,充分发挥各资源响应潜力和互补特性,并通过将大量求解计算从日内转移至日前时段,平衡了响应实时性要求与计算规模的矛盾。通过算例分析验证了所提模型与方法的合理性和有效性。

关键词：需求响应工业园区负荷聚合商需求响应资源聚合优化运行

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基于虚拟同步机控制的新能源发电并网系统小干扰稳定临界短路比

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电力建设 2022年第3期43卷 131-140页

作者：康思伟董文凯郭诗然孙红军谢小荣中海油融风能源有限公司上海市200335 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100084

近年来的研究表明,电压控制型虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)除具备为交流系统提供频率和电压支撑的能力外,对弱电网运行条件也具有良好的适应性。为提升电压控制型虚拟同步机并网系统运行稳定性,充分发挥其优势,探讨... 详细信息

近年来的研究表明,电压控制型虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)除具备为交流系统提供频率和电压支撑的能力外,对弱电网运行条件也具有良好的适应性。为提升电压控制型虚拟同步机并网系统运行稳定性,充分发挥其优势,探讨了电压控制型虚拟同步机并网系统小干扰稳定临界短路比(critical short circuit ratio,CSCR)的确定方法及相关稳定判据。为此,首先建立了虚拟同步机并网系统小信号模型,并将其整理为两输入两输出单位负反馈系统的表示形式。然后,基于广义奈奎斯特判据,探讨了考虑电网强度作用的系统小干扰稳定判据,定义了系统小干扰稳定临界短路比,可为未来虚拟同步机并网系统规划提供指导和借鉴。最后,通过仿真算例,验证了所提方法的有效性。

关键词：新能源发电虚拟同步机(VSG) 小干扰稳定性电网强度临界短路比(CSCR)

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抑制风电-柔直外送系统次同步振荡的并联VSC型次同步阻尼控制器

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电力自动化设备 2022年第8期42卷 133-139页

作者：李浩志李景一杨建军谢小荣清华大学电机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 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江省深远海风电技术研究重点实验室浙江杭州311112

风电经柔性直流输电(简称“柔直”)系统接入交流电网已经成为陆上/海上风电并网的主要方式之一,但风电与柔直系统之间存在控制相互作用引发次同步振荡的风险。为抑制此类振荡,提出一种独立于柔直系统和风电机组变流器的并联电压源变流器... 详细信息

风电经柔性直流输电(简称“柔直”)系统接入交流电网已经成为陆上/海上风电并网的主要方式之一,但风电与柔直系统之间存在控制相互作用引发次同步振荡的风险。为抑制此类振荡,提出一种独立于柔直系统和风电机组变流器的并联电压源变流器(VSC)型次同步阻尼控制器。该控制器使用集电线电压作为输入信号,提取信号中的振荡模态后调制其幅值、相位,然后利用并联VSC向系统注入次同步频率的电流来抑制振荡。基于复阻抗法对控制器参数进行了优化设计。仿真结果表明,所提出的控制器能在不同工况下有效抑制振荡。

关键词：风电场柔性直流输电模块化多电平变流器阻抗分析次同步振荡抑制

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基于TDLAS的H_(2)S高温反应特性实验研究

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热力发电 2024年第2期53卷 162-169页

作者：王嘉琦田思迪高东波田志伟彭志敏杜艳君京能秦皇岛热电有限公司河北秦皇岛066003 清华大学能源与动力工程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 华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206

电站锅炉在低NO_(x)燃烧过程中因锅炉内还原性气氛浓度较高,会产生较多H_(2)S气体。针对H_(2)S因具有易燃、强腐蚀性、剧毒性而可能对火电厂造成多种危害的问题,采用可调谐二极管激光吸收光谱(tunable diode laser absorption spectrosc... 详细信息

电站锅炉在低NO_(x)燃烧过程中因锅炉内还原性气氛浓度较高,会产生较多H_(2)S气体。针对H_(2)S因具有易燃、强腐蚀性、剧毒性而可能对火电厂造成多种危害的问题,采用可调谐二极管激光吸收光谱(tunable diode laser absorption spectroscopy,TDLAS)方法结合多通池和计算机搭建低气体摩尔分数在线测量系统,实现了对混合气体中摩尔分数在10–6量级H_(2)S的精确在线测量,并利用该测量系统进行了H_(2)S高温反应实验,探究实验温度和混合气体中O_(2)摩尔分数对该反应的影响。实验结果展示了压力为80 kPa、O_(2)摩尔分数为0~5%的条件下,H_(2)S开始发生化学反应的温度随O_(2)摩尔分数变化的变化规律,整体而言,混合气体中O_(2)摩尔分数越高,H_(2)S开始发生化学反应的温度越低。实验结果可以为锅炉烟气中H_(2)S的生成、转化和危害控制提供一定数据基础。

关键词： TDLAS H_(2)S 在线测量高温反应 O_(2)摩尔分数

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能量视角下的新能源外送系统宽频振荡机理建模与量化分析综述

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电网技术 2023年第10期47卷 3980-3993页

作者：刘承锡韩江北尚磊董旭柱谢小荣武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072 交直流智能配电网湖北省工程中心湖北省武汉市430072 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

新能源外送系统存在“机–电–磁–控”多时间尺度动态相互作用,易引发频率从数Hz到数kHz的宽频振荡,本质上可理解为非工频能量在“机–网”或“机–机”之间交互耗散乃至持续放大的过程。能量分析法作为一种结合量测信息与机理模型的... 详细信息

新能源外送系统存在“机–电–磁–控”多时间尺度动态相互作用,易引发频率从数Hz到数kHz的宽频振荡,本质上可理解为非工频能量在“机–网”或“机–机”之间交互耗散乃至持续放大的过程。能量分析法作为一种结合量测信息与机理模型的宽频振荡分析法,为宽频振荡的在线评估与抑制提供了理论支撑。对此,该文首先归纳了多类别新能源外送系统的宽频振荡类型,总结宽频振荡分析的挑战,提出能量视角下宽频振荡机理的统一阐释。其次,针对宽频振荡的广谱、时变、全工况与多场景的分析需求,综述了现存机理建模与量化分析方法,揭示了能量分析法在宽频振荡在线量化评估中的独特优势。最后,以能量分析法为基础,提出构建“即测–即评–即控”的宽频振荡在线防护体系的目标,阐释实现该目标亟需突破的关键技术,为解决新能源外送系统的宽频振荡问题提供创新性理论与技术支持。

关键词：新能源外送系统宽频振荡能量分析法在线防护体系

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基于漏磁信号深度特性的缺陷深度轮廓迭代优化方法

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中国电机工程学报 2022年第8期42卷 3077-3085页

作者：缪立恒潘峰彭丽莎黄松岭国网无锡供电公司江苏省无锡市214061 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) 北京市海淀区100084

漏磁检测是一种广泛应用于钢结构件缺陷检测与评估中的无损检测方法。缺陷漏磁信号反演是漏磁检测的关键环节,其中有效的缺陷深度轮廓优化对于提高反演效率至关重要。该文提出一种基于漏磁信号深度特性的缺陷深度轮廓迭代优化方法,该方... 详细信息

漏磁检测是一种广泛应用于钢结构件缺陷检测与评估中的无损检测方法。缺陷漏磁信号反演是漏磁检测的关键环节,其中有效的缺陷深度轮廓优化对于提高反演效率至关重要。该文提出一种基于漏磁信号深度特性的缺陷深度轮廓迭代优化方法,该方法基于缺陷区域漏磁信号平均值与深度间的近似线性关系,对缺陷初始深度序列进行估计,并进一步根据缺陷计算漏磁信号与检测漏磁信号间的误差分析对缺陷深度序列进行优化更新,最终实现缺陷深度轮廓的反演重构。通过仿真与试验分别对不同类型缺陷的漏磁检测信号进行反演,仿真与试验结果均验证了该方法的有效性。

关键词：漏磁检测信号深度特性优化算法缺陷深度轮廓反演

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碳中和背景下煤电转型关键技术研究与展望

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动力工程学报 2022年第11期42卷 1013-1023页

作者：孙月巧郑宏飞孔慧北京理工大学机械与车辆学院北京100081 清华大学能源与动力工程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

针对目前煤电高碳排放现状,结合煤电清洁、灵活、低碳、智能化发展的转型思路,从高效灵活性改造等5大维度探究煤电转型典型技术。选择6项典型低碳技术计算2030—2060年碳减排潜力,并以技术减排成本、碳减排潜力、普及率、洁净贡献程度... 详细信息

针对目前煤电高碳排放现状,结合煤电清洁、灵活、低碳、智能化发展的转型思路,从高效灵活性改造等5大维度探究煤电转型典型技术。选择6项典型低碳技术计算2030—2060年碳减排潜力,并以技术减排成本、碳减排潜力、普及率、洁净贡献程度、应用前景和成熟度作为遴选标准综合研判典型技术的发展趋势,为“双碳”目标下煤电转型路径研究提供一定参考。结果表明:短期内适合持续推进机组灵活调峰、节能提效改造,应用高效发电技术;中长期时间段内高效发电技术为煤电减排主力军,燃料替代技术应用规模逐渐扩大并与CO捕集、利用与封存(CCUS)相辅相成,从而实现机组近零排放。

关键词：煤电转型碳中和灵活性改造混氨掺烧 CCUS

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基于附加频变增益控制的风电-柔性直流输电系统次同步振荡抑制方法

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电力自动化设备 2022年第8期42卷 146-152页

作者：李景一李浩志尹聪琦谢小荣杨建军王克中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江省深远海风电技术研究重点实验室浙江杭州311112 清华大学电机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

针对风电-柔性直流输电系统动态相互作用引发的次同步振荡(SSO)问题,提出了一种基于附加频变增益(SFDG)控制的SSO抑制策略。基于阻抗理论揭示了风电-柔性直流输电系统SSO的发生机理;采用参数灵敏度分析从多个变流控制环节中优选出施加S... 详细信息

针对风电-柔性直流输电系统动态相互作用引发的次同步振荡(SSO)问题,提出了一种基于附加频变增益(SFDG)控制的SSO抑制策略。基于阻抗理论揭示了风电-柔性直流输电系统SSO的发生机理;采用参数灵敏度分析从多个变流控制环节中优选出施加SFDG控制的最佳位置;将SFDG控制设计规范为多工况约束优化问题并求解实现其参数优化;通过对比施加SFDG控制前、后系统聚合阻抗的频率特性变化,从理论上说明SFDG控制的原理和作用。通过电磁暂态仿真验证了单一和2个SFDG控制的SSO抑制效果。

关键词：风电-柔性直流输电系统次同步振荡附加频变增益控制参数优化振荡抑制

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考虑频率耦合及交直流端口耦合效应的并网变流器三端口导纳模型

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中国电机工程学报 2022年第1期42卷 248-259页

作者：吴天昊谢小荣姜齐荣柴炜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 国网上海市电力公司电力科学研究院上海市虹口区200437

三相并网变流器的阻抗/导纳建模对分析系统稳定性具有重要意义。传统研究大多只关注变流器的交流侧频率耦合效应和内环控制动态,但很少关注变流器交直流端口间的耦合效应及外环动态。该文提出一种三相变流器的三端口导纳模型,可以同时... 详细信息

三相并网变流器的阻抗/导纳建模对分析系统稳定性具有重要意义。传统研究大多只关注变流器的交流侧频率耦合效应和内环控制动态,但很少关注变流器交直流端口间的耦合效应及外环动态。该文提出一种三相变流器的三端口导纳模型,可以同时计及交流侧频率耦合和变流器交直流端口间动态耦合的影响,并使得各端口自身的小信号动态建模过程更为直观。通过所得模型展示了交直流耦合和频率耦合对系统稳定性的显著影响,并结合时域仿真验证了所提模型的准确性。

关键词：三端口网络频率耦合交直流耦合导纳模型稳定性分析电压源变流器

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