检索结果-内蒙古大学图书馆

电力系统自动化 2021年第11期45卷 44-51页

作者：马原张雪敏甄钊梅生伟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

文中旨在提高晴空或有薄云这类小波动场景下的光伏功率超短期预测精度。虽然,太阳辐射的日周期性和年周期性使光伏功率序列具有确定性分量,但是电站和当地气象的详细参数随时间变化且难以获取。为此,提出一个仅依赖少量参数的改进晴空... 详细信息

文中旨在提高晴空或有薄云这类小波动场景下的光伏功率超短期预测精度。虽然,太阳辐射的日周期性和年周期性使光伏功率序列具有确定性分量,但是电站和当地气象的详细参数随时间变化且难以获取。为此,提出一个仅依赖少量参数的改进晴空功率计算模型,并在此基础上构建了在线更新参数的预测算法,预测小波动天气下光伏电站未来4 h的功率。采用中国吉林省某电站的数据进行了测试,结果表明:所提模型得到的晴空功率曲线可以较准确地拟合小波动天气下的电站出力,而基于在线更新参数的光伏预测结果可以使小波动天气第4个小时的预测误差降低到约3.78%,弥补了相邻晴天方法在一些场景下误差超过5%甚至达到10%的不足。文中所提方法不仅可以提高小波动天气下光伏功率超短期预测精度,也为复杂天气条件下的预测提供了更准确的基准值。

关键词：晴空模型平稳化光伏发电超短期预测

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大容量交流电弧炉柔性供配电方案控制策略

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电工技术学报 2021年第16期36卷 3386-3399页

作者：赵崇滨姜齐荣郭旭刘东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 中冶京诚工程技术有限公司北京100176

合理化供配电技术是调控大容量交流电弧炉负载能量平衡的关键。含模块化电力电子功率单元的柔性供配电方案可显著减轻交流电弧炉运行对系统电能质量的影响,通过改进其多环节控制策略可以进一步提高交流电弧炉冶炼的性能并降低对系统的... 详细信息

合理化供配电技术是调控大容量交流电弧炉负载能量平衡的关键。含模块化电力电子功率单元的柔性供配电方案可显著减轻交流电弧炉运行对系统电能质量的影响,通过改进其多环节控制策略可以进一步提高交流电弧炉冶炼的性能并降低对系统的频率冲击。首先,该文提出功率单元逆变级采用电流控制模式取代电压控制模式与固有电极调节配合,提升控制系统带宽;其次,设计该方案针对多种运行工况的控制策略,增加其实际应用的灵活性与面向系统的友好性;再次,改进逆变级调制策略以抑制潜在的高频共模电流风险;最后,根据实际参数仿真验证了多种控制策略的有效性,可充分发挥所提方案电力电子主导的软硬件优势。

关键词：交流电弧炉柔性供电电能质量电流控制模式零共模PWM

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电力系统振荡研究进展

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科学通报 2020年第12期65卷 1119-1129页

作者：谢小荣李浩志清华大学电机系电力系统及大型发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

电力系统是现代社会的重要基础设施,也是迄今世界上最大最复杂的人造系统之一,其主体是建立在50/60 Hz工频上的自持振荡系统;但电力系统内部机械、电磁或其耦合的多时间尺度动态在特定条件下可能引发工频之外的往复能量交换,即所谓"... 详细信息

电力系统是现代社会的重要基础设施,也是迄今世界上最大最复杂的人造系统之一,其主体是建立在50/60 Hz工频上的自持振荡系统;但电力系统内部机械、电磁或其耦合的多时间尺度动态在特定条件下可能引发工频之外的往复能量交换,即所谓"电力系统振荡",会影响电网正常运行,造成稳定性或电能质量问题,危及设备个体和系统整体的安全性.本文探讨了电力系统振荡的概念和分类,回顾了电力系统振荡(包括低频振荡、汽轮机组次同步谐振和风电次/超同步振荡)的研究历史,并对新一代电力系统在高比例可再生能源和电力电子设备接入背景下面临的宽频带振荡问题进行了评述,展望了其建模、分析与控制研究的新挑战.

关键词：电力系统低频振荡次同步谐振/振荡宽频带振荡阻尼控制

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基于环保超低排放的管式空预器长周期运行策略

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洁净煤技术 2022年第12期28卷 111-116页

作者：王鹏程刘旋坤蔡晋杨海瑞山西河坡发电有限责任公司山西阳泉045000 清华大学山西清洁能源研究院山西太原030032 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

针对管式空预器磨损、腐蚀和堵塞等问题,以河坡350 MW超临界循环流化床锅炉机组为例,通过空预器入口风温智能温控策略,根据酸露点的预测结果确定空预器管壁温度,从而调整暖风器出力,保证空预器的入口风温始终在酸露点以上,从而减小空预... 详细信息

针对管式空预器磨损、腐蚀和堵塞等问题,以河坡350 MW超临界循环流化床锅炉机组为例,通过空预器入口风温智能温控策略,根据酸露点的预测结果确定空预器管壁温度,从而调整暖风器出力,保证空预器的入口风温始终在酸露点以上,从而减小空预器末端低温腐蚀。结合低氧量燃烧技术,通过运行试验,最终确定锅炉在不同负荷下的氧量:350 MW负荷时氧量为2.7%~3.0%,310 MW负荷时氧量为3.0%~3.2%,230 MW负荷时氧量为3.2%~3.5%,有效减少了空预器低温段腐蚀。采用二次风口喷入石灰石快速响应炉内脱硫技术,使石灰石可以直接喷入炉内微氧化稀相区域,缩短了脱硫响应速率时间,减少了炉内脱硫剂石灰石的用量,避免了烟气中SO_(2)含量大幅波动,有效提高炉内脱硫效率。对比各脱硝喷枪效率以及脱硝喷枪的位置,确定喷枪效率,对SNCR系统的喷枪进行优化,在二次风管倾斜段增设脱硝喷枪,提高了全负荷平均脱硝效率,降低氨逃逸量,有效减少了该机组脱硝还原剂的消耗量,并且大幅降低氨逃逸硫酸氢氨对空预器腐蚀和堵塞的风险。通过以上技术手段,空预器运行6 a来,工作状态良好,运行平稳,可为同类机组空预器的运行维护提供参考。

关键词：管式空预器低温腐蚀低氧量燃烧硫酸氢氨长周期运行

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GIS支柱绝缘子上未知缺陷的示踪研究

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高压电器 2021年第4期57卷 149-155页

作者：徐洋刘卫东高文胜国网苏州供电公司江苏苏州215004 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

较之实验室人为模拟的缺陷试品而言,选用实际的含缺陷的GIS绝缘子进行实验研究更能够反映变电站现场的局部放电情况,并更为真实地模拟现场闪络事故的产生过程。但是实际绝缘子上所含的缺陷通常是未知的,因而需要先对缺陷在绝缘子上的位... 详细信息

较之实验室人为模拟的缺陷试品而言,选用实际的含缺陷的GIS绝缘子进行实验研究更能够反映变电站现场的局部放电情况,并更为真实地模拟现场闪络事故的产生过程。但是实际绝缘子上所含的缺陷通常是未知的,因而需要先对缺陷在绝缘子上的位置进行示踪,以了解缺陷的具体形式,为后续的进一步的研究提供基础。文中以一个含有未知缺陷的GIS支柱绝缘子为例,通过光电效应、红外成像、不同气体条件下的放电特性变化等多种手段尝试示踪缺陷的具体位置,最终通过高精度断层扫描确定了缺陷的具体形式。该研究过程对于实际绝缘子上的缺陷排查具有重要的参考意义,也为缺陷的放电机理研究和GIS绝缘子制造工艺的改进提供了依据。

关键词： GIS 绝缘子局部放电缺陷示踪

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风电-柔直系统次同步振荡的耦合阻抗模型分析

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南方电网技术 2022年第3期16卷 24-31页

作者：张帆尹聪琦袁豪洪潮杨雄平谢小荣直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院) 广州510663 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) 北京100084 中国南方电网有限责任公司广州510663

大规模风电接入柔性直流换流站会引入一种危及交流系统稳定的新型次同步振荡,它是电力电子控制通过交流电网相互作用的结果,这种相互作用在次同步频率及其互补超同步频率之间存在较强的频率耦合效应,导致采用常规的一维阻抗模型难以进... 详细信息

大规模风电接入柔性直流换流站会引入一种危及交流系统稳定的新型次同步振荡,它是电力电子控制通过交流电网相互作用的结果,这种相互作用在次同步频率及其互补超同步频率之间存在较强的频率耦合效应,导致采用常规的一维阻抗模型难以进行准确分析。考虑该频率耦合效应,采用耦合阻抗模型并基于聚合阻抗频率特性来分析风电-柔直次同步振荡的发生条件,研究风电机组台数、交流线路长度、风电机组出力水平及柔直变流器控制器参数等对振荡稳定性的影响;时域仿真验证了耦合阻抗模型及其分析结果的有效性。

关键词：阻抗模型振荡风电柔性直流输电

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计及需求响应和储能技术发展的未来区间电力流规模分析

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智慧电力 2022年第7期50卷 58-64页

作者：唐健李浩志谢小荣国网内蒙古东部电力有限公司内蒙古呼和浩特010010 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) 北京100084

区间电力流未来面临可再生能源比例升高,储能和需求响应技术发展、远距离输电经济性下降等机遇和挑战。首先介绍了区间电力流的发展与现状;然后考虑负荷和可再生能源出力的时序曲线、区域电网的电力平衡和现有互联通道,建立了以区间输... 详细信息

区间电力流未来面临可再生能源比例升高,储能和需求响应技术发展、远距离输电经济性下降等机遇和挑战。首先介绍了区间电力流的发展与现状;然后考虑负荷和可再生能源出力的时序曲线、区域电网的电力平衡和现有互联通道,建立了以区间输电通道新增容量最小为目标函数的优化模型。最后,利用6个区域电网的预测数据进行了求解,结果表明应用需求响应和储能技术能有效削减区间输电通道新增容量需求,避免输电通道的过度建设,同时可以促进可再生能源消纳,在较高比例可再生能源场景下实现资源的优化配置。

关键词：需求响应储能技术西电东送区域电网规划模型

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利用转子动能的风机辅助频率控制最优策略

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中国电机工程学报 2021年第2期41卷 506-513页

作者：孙铭徐飞陈磊闵勇田增垚侯凯元王海宽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 国家电网公司东北分部辽宁省沈阳市110180

风机增加辅助频率控制模块是解决新能源取代同步机导致的电力系统频率安全问题的一种方案,其中利用转子动能的调频模式可以使风机运行在最大功率点,经济性比功率备用模式更好。已有研究主要让风机通过虚拟惯量和频率下垂控制模拟同步机... 详细信息

风机增加辅助频率控制模块是解决新能源取代同步机导致的电力系统频率安全问题的一种方案,其中利用转子动能的调频模式可以使风机运行在最大功率点,经济性比功率备用模式更好。已有研究主要让风机通过虚拟惯量和频率下垂控制模拟同步机,却未充分利用风机控制灵活、可塑性强的优点,且未考虑风机转子动能限制及系统频率二次跌落。论文跳出虚拟惯量加频率下垂控制的传统框架,提出利用转子动能的风机辅助频率控制最优策略。首先将风机输出功率曲线作为决策变量,通过优化得到最优功率曲线,然后设计对应的辅助频率控制策略,实现最优输出功率曲线。仿真结果验证所提策略的效果,并说明风机辅助频率控制不应局限于模拟同步机,而是有更优的策略。

关键词：频率安全风电辅助频率控制虚拟惯量控制频率下垂控制转子动能调频能量约束

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高比例风电电力系统考虑频率安全约束的机组组合

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电网技术 2021年第1期45卷 1-9页

作者：林恒先侯凯元陈磊夏德明闵勇秦爽张博闻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 国家电网有限公司东北分部辽宁省沈阳市110180

高比例风电接入电力系统导致转动惯量和一次调频能力降低,功率扰动下的频率安全问题凸显,机组组合中需要考虑频率安全约束。首先提出了一种简单实用的频率安全约束条件,当系统满足该约束条件时,给定功率扰动下的最大频率偏差将保持在设... 详细信息

高比例风电接入电力系统导致转动惯量和一次调频能力降低,功率扰动下的频率安全问题凸显,机组组合中需要考虑频率安全约束。首先提出了一种简单实用的频率安全约束条件,当系统满足该约束条件时,给定功率扰动下的最大频率偏差将保持在设定限值内。将该约束条件纳入机组组合模型,同时考虑风电出力为预测区间上下限值时系统仍能够承受给定的功率扰动,建立了考虑风电功率不确定性与频率安全约束的机组组合模型。仿真结果证明,所提出的机组组合模型考虑了风电功率的不确定性,同时也能满足系统发生大功率扰动下的频率安全需要。

关键词：一次调频风电功率不确定性频率安全机组组合有功频率控制线性化

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高比例风电并网系统次同步振荡的广域监测与分析

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中国电机工程学报 2021年第1期41卷 65-74页

作者：马宁宁谢小荣亢朋朋张锋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 国网新疆电力有限公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830063

现代电网中基于电力电子接口的新能源比例逐年提高,电力电子设备与电网之间相互作用引起的次同步振荡问题也日益突出。广域监测系统可实时获取次同步振荡的数据,为次同步振荡的在线分析和预警提供了重要手段。该文针对基于数据驱动的新... 详细信息

现代电网中基于电力电子接口的新能源比例逐年提高,电力电子设备与电网之间相互作用引起的次同步振荡问题也日益突出。广域监测系统可实时获取次同步振荡的数据,为次同步振荡的在线分析和预警提供了重要手段。该文针对基于数据驱动的新能源并网系统中次同步振荡实时分析,构建了次同步振荡广域监测系统的基本构架,该系统主要由次同步相量监测装置和次同步振荡分析中心构成。进一步,基于实时监测数据和聚合阻抗模型相结合的方法,提出次同步振荡稳定性评估指标及振荡溯源方法,能够快速准确地实现次同步振荡的在线监测与预警。通过我国实际电网的电磁暂态仿真模型,验证了所提次同步振荡广域监测系统的有效性。

关键词：次同步振荡广域监测系统次同步相量测量单元稳定判据振荡溯源预警

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