检索结果-内蒙古大学图书馆

电工技术学报 2021年第14期36卷 3063-3071页

作者：周文俊滕陈源周远翔张灵张云霄武汉大学电气与自动化学院武汉430072 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 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风光储分室(新疆大学电气工程学院) 乌鲁木齐830047

绝缘材料电阻率负温度系数(NTC)效应造成直流电场畸变,增大了高压直流设备的设计难度。为了弱化电阻率对温度的依赖,该文制备正温度系数(PTC)电阻率的陶瓷材料掺杂的环氧树脂复合材料(质量分数为0~35%),并测试热导率、电阻率-温度特性... 详细信息

绝缘材料电阻率负温度系数(NTC)效应造成直流电场畸变,增大了高压直流设备的设计难度。为了弱化电阻率对温度的依赖,该文制备正温度系数(PTC)电阻率的陶瓷材料掺杂的环氧树脂复合材料(质量分数为0~35%),并测试热导率、电阻率-温度特性和直流击穿场强,仿真温度梯度下绝缘内部电场和温度分布。结果表明,高掺杂比例时的电场优化效果较好;质量分数为20%掺杂的环氧树脂复合材料的热导率提高66%,径向温差减小55%;电阻率负温度效应弱化,电导活化能下降了35%;最大畸变电场降低了58%,而直流击穿场强仅下降16%。分析认为,填料的PTC效应优化了环氧树脂复合材料的电阻率-温度特性,降低了热点温度,协同抑制电场畸变。正温度系数材料可改善温度梯度下绝缘内部的直流电场分布,相关复合材料在输电设备中具有应用可能性。

关键词：温度梯度电阻率-温度特性电场调控正温度系数材料环氧树脂

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新能源发电的伊藤随机过程模型

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中国电机工程学报 2020年第1期40卷 83-95页

作者：陈晓爽林今刘锋宋永华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)

随着新能源发电渗透率的不断增加,其出力随机性对电力系统的动态运行与控制产生的影响日益显现。伊藤过程是分析随机动态系统演化特性的重要基础理论,其将新能源出力的随机性建模为随机微分方程,可与电力系统动态过程的常微分方程模型... 详细信息

随着新能源发电渗透率的不断增加,其出力随机性对电力系统的动态运行与控制产生的影响日益显现。伊藤过程是分析随机动态系统演化特性的重要基础理论,其将新能源出力的随机性建模为随机微分方程,可与电力系统动态过程的常微分方程模型统一处理,从而可较好地分析随机性对电力系统动态过程的影响。虽然该理论已在电力系统的稳定分析、动态安全、最优控制等领域取得了研究成果,然而,现有研究工作均尚未系统回答伊藤过程能否被用于准确刻画新能源的出力随机性这一基础性问题。因此,该文从模型和数据的角度分别论证了伊藤过程用于新能源出力随机性建模的可行性与完备性:一方面,证明伊藤过程模型可以用于描述新能源随机性的概率分布、空间相关性、时序相关性等;另一方面,给出了基于极大似然估计的伊藤过程模型参数估计方法,可基于历史数据实现伊藤模型的参数辨识。最后,通过算例说明伊藤过程既可与现有的随机性模型相兼容,又可以数据驱动的方式进行参数在线辨识,从而为伊藤过程在电力系统中的进一步应用提供建模基础。

关键词：新能源不确定性伊藤过程随机控制概率分布相关性参数辨识

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应用于光纤的高压隔离开关状态识别技术

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传感器与微系统 2024年第8期43卷 160-164页

作者：袁伟赵玉凯李杨龚玉辛张勇周宏森云南电网有限责任公司玉溪供电局云南玉溪653100 国家电网有限公司国网直流技术中心北京100052 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

为了解决传统高压隔离开关状态检测方法中无法直接获取分合闸状态的问题,设计了一种应用于光纤的高压隔离开关角度测量传感器,通过最小二乘法,对传感器的输入输出特性曲线进行拟合,采用曲线拟合法进行非线性补偿,以降低传感器的非线性... 详细信息

为了解决传统高压隔离开关状态检测方法中无法直接获取分合闸状态的问题,设计了一种应用于光纤的高压隔离开关角度测量传感器,通过最小二乘法,对传感器的输入输出特性曲线进行拟合,采用曲线拟合法进行非线性补偿,以降低传感器的非线性误差。并建立了基于二元回归分析的温度补偿模型对传感器进行温度补偿。实验结果表明:采用曲线拟合法进行非线性补偿后,传感器的非线性误差从15.7%降至5.7%。进行温度补偿后的零位温度系数降低了近3倍,灵敏度温度系数降低了9倍以上,相对误差降低了4.52个百分点,且传感器的平均绝对误差为0.49%,满足设计需求。

关键词：高压隔离开关反射式光纤角度传感器最小二乘法曲线拟合

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多源数据融合的用户充电行为分析与充电设施规划实践

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电力系统自动化 2022年第12期46卷 151-162页

作者：盛裕杰郭庆来刘梦洁兰健曾泓泰王芳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 上海市新能源汽车公共数据采集与监测研究中心上海市201805

作为中国新基建战略的重要组成,电动汽车充电设施在近年获得了快速发展,但面临供需不平衡的难题。因此,亟须通过真实数据分析用户需求与行为特征,构建高效的公共充电设施规划体系,服务电动汽车发展。文中以上海市为实践案例,融合营运车... 详细信息

作为中国新基建战略的重要组成,电动汽车充电设施在近年获得了快速发展,但面临供需不平衡的难题。因此,亟须通过真实数据分析用户需求与行为特征,构建高效的公共充电设施规划体系,服务电动汽车发展。文中以上海市为实践案例,融合营运车辆轨迹数据、充电站数据、乘用车出行统计数据、交通路况数据、兴趣点检索数据等多源真实数据集开展了实践性大数据挖掘分析,旨在为现实充电站规划提供可行架构:从宏观角度对车辆用户群体的出行-充电行为与城市时空特征的关联进行了分析;从微观角度对车辆用户个体的行为偏好进行了建模,基于决策树模型实现了用户充电需求预测,并基于Huff吸引力模型描述了用户的充电站选择行为。在此基础上,对海量用户行为进行重构与仿真,建立了城市能源-交通融合网络仿真架构,从总体供需情况与个体服务质量等多维度对现有充电设施的建设进行了评估,提出了计及多重目标的未来充电设施扩展规划架构,为电动汽车充电设施规划提供了数据支持和决策依据。

关键词：电动汽车能源网交通网充电设施规划多源数据融合

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循环流化床锅炉屏式受热面变形原因分析及治理策略

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锅炉技术 2024年第2期55卷 39-44页

作者：杜佳军冯玉鹏曹培庆张鹏王虎张双庆张缦杨海瑞神华集团循环流化床技术研发中心陕西西安710065 清华大学能源与动力工程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 北京国电电力有限公司萨拉齐电厂内蒙古包头014100

为了掌握循环流化床(CFB)锅炉屏式受热面变形原因和治理因其导致的受热面爆管泄漏等问题,在探讨分析设备结构特征、工质流动特性、传热效果影响等基础上,结合国内现役CFB锅炉存在的屏式受热面变形问题,得到了工质流量不均匀、工质流量... 详细信息

为了掌握循环流化床(CFB)锅炉屏式受热面变形原因和治理因其导致的受热面爆管泄漏等问题,在探讨分析设备结构特征、工质流动特性、传热效果影响等基础上,结合国内现役CFB锅炉存在的屏式受热面变形问题,得到了工质流量不均匀、工质流量与热负荷不匹配、传热效果差异等是导致屏式受热面产生较大热偏差的主要原因,由此进一步诱发屏式受热面出现应力偏差造成了管屏变形现象,而屏式受热面竖直方向膨胀受阻也会导致不可逆的管屏变形。提出了屏式受热面“割管+分屏+扩径”管屏改造措施以减小管屏热偏差,“双吊架+密封改进”膨胀改造措施以实现管屏自由膨胀;从运行管理角度提出了CFB锅炉启动阶段运行控制技术措施,以减小该阶段屏式受热面的壁温偏差和热应力等。治理措施已取得良好实践改造效果,能有效解决屏式受热面的变形严重问题,具有普遍推广性。

关键词： CFB锅炉屏式受热面热偏差变形治理

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高比例电力电子电力系统稳定性的统一性判据研究(一):场站稳定判据

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中国电机工程学报 2022年第6期42卷 1713-1723页

作者：孙华东王一鸣高磊郭强许涛宋瑞华李亚楼贺静波中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 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 国家电力调度控制中心北京市西城区100031

新版《电力系统安全稳定导则》明确提出“新能源场站短路比应达到合理水平”,但目前仍欠缺具体的评价方法和标准,无法有效量化电力电子电源集群接入交流电网的稳定程度。针对上述问题,提出一种面向电力电子电源场站稳定性分析的统一性... 详细信息

新版《电力系统安全稳定导则》明确提出“新能源场站短路比应达到合理水平”,但目前仍欠缺具体的评价方法和标准,无法有效量化电力电子电源集群接入交流电网的稳定程度。针对上述问题,提出一种面向电力电子电源场站稳定性分析的统一性稳定判据。首先,论述了动态统一性指标的定义和指标特性,并基于鲁棒控制理论和多变量频域控制理论提出并网系统的稳定性判据,实现了电磁尺度的稳定性风险精确度量;其次,在忽略电力电子电源、电网及其控制系统动态特性的条件下,将动态统一性指标退化为基于机电尺度相量模型的静态统一性指标,实现了高效率的稳定性风险初筛;再次,构造用于场站稳定性风险初筛和精确度量的两维统一性稳定指标,提升了场站稳定性评估的效率和准确率。最后,基于我国西北地区的案例验证表明,该文提出的统一性稳定判据可有效量化场站并网系统的安全稳定性。

关键词：高比例电力电子电力系统稳定性分析统一性稳定判据鲁棒控制理论多变量频域控制理论

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快速反应热重分析仪的开发和基础特性

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洁净煤技术 2022年第12期28卷 1-10页

作者：冯玉鹏邓博宇张双铭丁一杨欣华张缦杨海瑞清华大学能源与动力工程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 国投电力控股股份有限公司北京100034

热能储存是提高能量利用效率的重要途径。基于Ca(OH)_(2)/CaO的流态化热化学储热可实现大规模热能的快速储存和释放,因此研究Ca(OH)_(2)/CaO在流态化条件下的反应动力学尤为重要。热重分析仪(TGA)无法为Ca(OH)_(2)提供恒温反应条件,且... 详细信息

热能储存是提高能量利用效率的重要途径。基于Ca(OH)_(2)/CaO的流态化热化学储热可实现大规模热能的快速储存和释放,因此研究Ca(OH)_(2)/CaO在流态化条件下的反应动力学尤为重要。热重分析仪(TGA)无法为Ca(OH)_(2)提供恒温反应条件,且传质抑制现象显著。基于此,提出了一种快速反应热重分析仪,相比常规TGA,其可为Ca(OH)_(2)/CaO提供更接近流态化的反应条件。通过快速移动高温反应器和实施高速吹扫气,快速反应热重分析仪可为储热材料提供更高的升温速率和更好的传质条件。通过一系列解耦试验,明确了反应器温度、反应器移动速度和吹扫气流对快速反应热重分析仪性能的影响。利用分析纯Ca(OH)_(2)进行测试,对比快速反应热重分析仪和TGA获得的材料转化率,发现偏差仅为0.81%,证明了快速反应热重分析仪的准确性。

关键词：热化学储热流态化快速反应热重分析仪氢氧化钙氧化钙

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B_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)共同掺杂ZnO压敏陶瓷的性能

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材料研究学报 2021年第2期35卷 110-114页

作者：王昊赵洪峰康加爽周远翔谢清云新疆大学电气工程学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风光储分室乌鲁木齐830046 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 西安西电避雷器有限公司西安710200

研究了B_(2)O_(3)(B)和Al_(2)O_(3)(Al)共掺杂对ZnO压敏陶瓷电学性能和微观结构的影响。结果表明,共掺杂B和Al的ZnO压敏陶瓷,具有低泄漏电流、高非线性和低剩余电压等优良电性能。B和Al的掺杂率为3.0%(摩尔分数)和0.015%(摩尔分数)的Zn... 详细信息

研究了B_(2)O_(3)(B)和Al_(2)O_(3)(Al)共掺杂对ZnO压敏陶瓷电学性能和微观结构的影响。结果表明,共掺杂B和Al的ZnO压敏陶瓷,具有低泄漏电流、高非线性和低剩余电压等优良电性能。B和Al的掺杂率为3.0%(摩尔分数)和0.015%(摩尔分数)的ZnO压敏陶瓷,其最佳样品的电参数为:击穿电压E_(1mA)=475 V/mm;泄漏电流J_(L)=0.16μA/cm^(2);非线性系数α=106;剩余电压比K=1.57。

关键词：无机非金属材料 ZnO压敏陶瓷电学性能微观结构

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并网VSC的大扰动失稳模式

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电力自动化设备 2022年第8期42卷 47-54页

作者：邢光正闵勇陈磊汤涌徐式蕴王金浩郑惠萍清华大学电机系电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084 中国电力科学研究院有限公司北京100192 国网山西省电力公司电力科学研究院山西太原030001

目前并网电压源变换器(VSC)的大扰动稳定研究主要集中于锁相环(PLL)同步稳定问题,缺乏对大扰动失稳模式系统性的研究。基于VSC接入无穷大系统的详细模型,提出了VSC控制环节失稳的定义和判据。发现外环控制、PLL均存在大扰动稳定问题,并... 详细信息

目前并网电压源变换器(VSC)的大扰动稳定研究主要集中于锁相环(PLL)同步稳定问题,缺乏对大扰动失稳模式系统性的研究。基于VSC接入无穷大系统的详细模型,提出了VSC控制环节失稳的定义和判据。发现外环控制、PLL均存在大扰动稳定问题,并存在单调失稳、振荡失稳2种失稳形态。考虑脉宽调制(PWM)饱和后,电流环也可能发生失稳。不同失稳模式下系统稳定边界主要由不稳定极限环、不稳定平衡点的稳定流形以及代表饱和非线性的边界三部分组成。不稳定极限环主要由系统中存在的Hopf分岔产生。若系统工作点靠近Hopf分岔,则稳定边界由不稳定极限环组成,此时系统失稳表现为发散振荡。若工作点远离Hopf分岔,则稳定边界由不稳定平衡点的稳定流形组成,系统表现为单调失稳。通过MATLAB时域仿真对理论分析进行了验证。

关键词：大扰动稳定大扰动失稳模式极限环稳定边界 PWM饱和电压源变换器

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高压直流与含串补交流系统次/超同步铁磁谐振机理与解决措施

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电力自动化设备 2021年第7期41卷 160-166页

作者：赵晓斌谢小荣李岩邹常跃辛清明南方电网科学研究院有限责任公司直流输电技术国家重点实验室广东广州510663 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

结合2017年5月29日富宁站换相失败恢复过程中发生的次/超同步铁磁谐振现象,通过理论分析和仿真验证明确了高压直流与含串补交流系统发生次/超同步铁磁谐振的原因。含串补交流系统在次同步谐波下阻抗幅值大幅增加,次同步频率谐波与其互... 详细信息

结合2017年5月29日富宁站换相失败恢复过程中发生的次/超同步铁磁谐振现象,通过理论分析和仿真验证明确了高压直流与含串补交流系统发生次/超同步铁磁谐振的原因。含串补交流系统在次同步谐波下阻抗幅值大幅增加,次同步频率谐波与其互补频率谐波之间的耦合作用增强;利用奈奎斯特稳定判据对交直流系统的阻抗进行分析,考虑串补后交直流系统的稳定性下降但仍然是稳定的。次同步频率谐波的存在易使变压器铁芯饱和,使系统稳定性进一步下降。理论分析和仿真结果表明,发生大扰动后,在换流器调制和变压器铁芯饱和2种非线性因素的作用下,交直流系统出现次/超同步的铁磁谐振现象,串补和交流滤波器相配合可以有效抑制这一类型的谐振。

关键词：高压直流输电串补次/超同步频率谐波铁磁谐振变压器饱和

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