检索结果-内蒙古大学图书馆

电气应用 2024年第3期43卷 54-61页

作者：史京辑施慎行东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012 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

中性点不接地系统配电线路单相接地引发的恶性事故时有发生,需要在故障发生后尽快识别并加以隔离。单相接地产生的相电流突变量可灵敏可靠检测单相接地故障,但持续时间短,不能满足选择性要求。改进了基于滚动算法的相电流突变量判据,提... 详细信息

中性点不接地系统配电线路单相接地引发的恶性事故时有发生,需要在故障发生后尽快识别并加以隔离。单相接地产生的相电流突变量可灵敏可靠检测单相接地故障,但持续时间短,不能满足选择性要求。改进了基于滚动算法的相电流突变量判据,提出了基于相电流突变量判断单相接地保护启动,而后锁定零序电流判定故障是否持续存在的补充判据与时间延迟判据。所提保护方案在不对称负载下仍能正确判别故障,且不受故障前后电流反向与互感器反接的影响。具有保护原理简单、无须通信和经济性能好等优点,有望应用于实际配电网中。开发了PSCAD单相接地保护仿真模型,对所提方法加以验证。

关键词：配电网单相接地故障相电流突变量零序电流互感器反接

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多场景通用的在线能流分析关键技术研发与应用

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电网技术 2020年第12期44卷 4591-4600页

作者：潘昭光王彬孙宏斌郭庆来赵昊天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(清华大学)

在线能流分析是综合能量管理系统的基础功能,为在线监测、安全评估等应用提供分析结果和基础工具,辅助运行人员研究综合能源系统运行规律和改进运行策略。在线能流分析工程实用化面临的挑战有:异质能流耦合计算的通用性、复杂系统模型... 详细信息

在线能流分析是综合能量管理系统的基础功能,为在线监测、安全评估等应用提供分析结果和基础工具,辅助运行人员研究综合能源系统运行规律和改进运行策略。在线能流分析工程实用化面临的挑战有:异质能流耦合计算的通用性、复杂系统模型的适应性、计算模式的多样性。针对上述挑战,设计了多场景通用的在线能流分析功能,提出流体网络的通用支路模型、流体网络的稳态计算模型、设备控制方式和边界量的配置和转换、多网络通用迭代方法、多能灵敏度计算、复杂系统模型的自适应等关键技术,满足现场多种类系统结构和多样化控制方式可靠计算的要求。研发了在线能流分析功能,并在产业园和北方城市大规模供热网络进行应用,验证了方法和模块的通用性。

关键词：多能流综合能量管理系统在线分析通用性适应性

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基于时空神经网络的风电场超短期风速预测模型

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电力系统自动化 2021年第1期45卷 28-35页

作者：凡航张雪敏梅生伟杨忠良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 清华大学电子工程系北京市100084

随着风电场的大规模接入,提高风电场风速的预测精度对于促进可再生能源的消纳具有重大意义。传统的预测方法通常根据风电场单一高度的历史风速进行预测,当预测的时间尺度达到三四小时的时候,预测误差较大。不同高度的风速、风向数据蕴... 详细信息

随着风电场的大规模接入,提高风电场风速的预测精度对于促进可再生能源的消纳具有重大意义。传统的预测方法通常根据风电场单一高度的历史风速进行预测,当预测的时间尺度达到三四小时的时候,预测误差较大。不同高度的风速、风向数据蕴含了风电场内部的时空相关性,数值天气预报数据也体现了风电场周边的大气运动对风速发展规律的影响。文中在输入数据层面,同时引入了不同高度的风速、风向数据和数值天气预报数据。为了充分挖掘数据中的规律,提出了一种新的时空神经网络,采用深度卷积神经网络和双向门控循环单元,分别提取风速、风向等历史数据以及数值天气预报的时空特征,并利用融合后的特征进行风速预测。最后,利用中国东北某风电场的实际测量数据,验证了算法的有效性。

关键词：风电场风速预测时空相关性可再生能源消纳卷积神经网络

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T型三电平逆变器开路故障诊断方法研究

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船电技术 2024年第6期44卷 92-96页

作者：汪丁泉邱长青王奎武汉船用电力推进装置研究所武汉430064 清华大学电机工程及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

本文以三相T型三电平逆变器为研究载体,以开关器件开路故障作为研究对象,采用“数据采集-特征提取-特征识别-软硬件部署”的工作范式,提出基于数据驱动的开关器件故障诊断方法。通过搭建完整诊断仿真平台,在基波周期时间尺度给出诊断结... 详细信息

本文以三相T型三电平逆变器为研究载体,以开关器件开路故障作为研究对象,采用“数据采集-特征提取-特征识别-软硬件部署”的工作范式,提出基于数据驱动的开关器件故障诊断方法。通过搭建完整诊断仿真平台,在基波周期时间尺度给出诊断结果,取得了95%以上的故障诊断准确率。

关键词： T型三电平逆变器开关器件开路故障故障诊断

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基于点估计法的配电网电动汽车停车场选址定容方法

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可再生能源 2021年第1期39卷 81-87页

作者：徐睿范伟田浩肖监丛中笑李鹏程周杨林贵州电网有限责任公司贵州贵阳550001 清华大学电机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

文章提出了一种基于点估计法的概率方法来确定配电网中电动汽车停车场的最佳容量和位置。该方法考虑了车主驾驶模式的不确定性参数,并研究了这些不确定性参数对停车场选址定容的影响,同时考虑了技术和经济两个方面。另外,考虑到优化调... 详细信息

文章提出了一种基于点估计法的概率方法来确定配电网中电动汽车停车场的最佳容量和位置。该方法考虑了车主驾驶模式的不确定性参数,并研究了这些不确定性参数对停车场选址定容的影响,同时考虑了技术和经济两个方面。另外,考虑到优化调度的必要性,文章还提出了一种电动汽车充电调度的新方法,以实现经济效益最优。文章方法具有原理简单且可以实现全局优化的优点。最后,对测试配电网进行了概率分析,并对所得结果进行了讨论。

关键词：电动汽车停车场选址定容优化调度

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直流接地极入地电流引起的高速铁路系统不同位置变压器直流电流分布规律

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电网技术 2021年第7期45卷 2871-2878页

作者：张华志宋伟黄军陈争李晨琨张波中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北省武汉市430000 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

随着我国直流输电工程与高速铁路的广泛延伸,直流接地极与高速铁路相接近的情况时有发生。当直流接地极有大电流入地时,直流电流会流入高速铁路系统,可能造成沿线变压器直流偏磁。该文建立了包含高速铁路综合接地系统和牵引供电系统的... 详细信息

随着我国直流输电工程与高速铁路的广泛延伸,直流接地极与高速铁路相接近的情况时有发生。当直流接地极有大电流入地时,直流电流会流入高速铁路系统,可能造成沿线变压器直流偏磁。该文建立了包含高速铁路综合接地系统和牵引供电系统的直流电流分布的分析模型,计算了直流接地极入地电流在高速铁路系统的总体分布,获得牵引变电所、自耦变压器(auto transformer,AT)所、分区所内各变压器和机车牵引变压器流过的直流电流,分析以上各所的间距、直流接地极位置、动车的存在等因素对流过变压器的直流电流的影响。研究结果表明,接地极在高铁上的投影位于牵引变电所或AT所时所内变压器流过的直流电流最大,而位于分区所或相邻两所中间位置时,流过变压器的直流电流会有所降低。动车位置对高速铁路直流电流分布影响不大。

关键词：直流输电接地极高速铁路电路模型变压器直流偏磁

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MMC的电容电压纹波效应及其对换流器优化设计的影响分析

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电网技术 2021年第11期45卷 4478-4489页

作者：宋强孟经伟周月宾许树楷杨柳王凯伦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 直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院) 广东省广州市510663

模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)子模块上存在电容电压波动,是影响MMC分析和设计的重要因素。现有研究通常只关注电容电压纹波给器件电压应力和桥臂内部环流带来的影响,很少关注其对MMC交、直流端口输出特性的影响... 详细信息

模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)子模块上存在电容电压波动,是影响MMC分析和设计的重要因素。现有研究通常只关注电容电压纹波给器件电压应力和桥臂内部环流带来的影响,很少关注其对MMC交、直流端口输出特性的影响。揭示了电容电压纹波对交流输出电压和电容电压直流分量的影响机理,提出了基于标幺值的纹波效应偏差解析计算模型,可以根据运行工况准确求解出交流参考电压和子模块电容电压直流分量。在交流输出侧,计及纹波效应偏差影响可以扩大MMC线性调制区,提高MMC交流侧额定电压,降低桥臂额定电流。对于子模块电容电压,纹波效应给电容电压直流分量带来的偏差起到了降低电容电压峰值的作用,可以降低所需电容值。计及纹波效应偏差影响的参数优化可以使MMC的成本、体积和损耗都得到相应的下降,尤其是可以使电容用量得到大幅下降,使MMC的体积和成本得到显著优化。数字仿真结果验证了所提出的纹波效应理论及优化设计方法。

关键词：模块化多电平换流器电容电压波动纹波效应

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基于暂态电压监测的特高压GIL故障定位方法及工程应用

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高电压技术 2021年第3期47卷 1092-1099页

作者：丁登伟韩先才张鹏飞刘卫东王宁华张昕清华四川能源互联网研究院成都610213 国家电网有限公司北京100031 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

特高压气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)一旦发生绝缘击穿事故,精确定位击穿位置有利于事故抢修和快速恢复送电。该文提出了基于暂态电压监测的特高压GIL故障精确定位方法,并在1100kV苏通GIL综合管廊工程中实际应用,定位系统包括电压传感... 详细信息

特高压气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)一旦发生绝缘击穿事故,精确定位击穿位置有利于事故抢修和快速恢复送电。该文提出了基于暂态电压监测的特高压GIL故障精确定位方法,并在1100kV苏通GIL综合管廊工程中实际应用,定位系统包括电压传感器、监测终端以及存储控制单元。在GIL交接试验过程中,当GIL内部发生击穿闪络时,该系统均成功触发,完整记录了绝缘击穿时所产生的暂态电压。通过波形分析发现:特高压GIL固体绝缘击穿时,暂态电压的半波陡变时间低于130 ns,并在击穿点和出线套管之间来回传播,形成典型的行波过程。通过暂态行波首次到达GIL两端测点的时间,及暂态电压的行波特征,结合行波传播速度,可计算得到故障点的准确位置,并快速解体检修。通过解体验证结果分析该系统的定位误差低于5m。由此可见,采用基于电容分压的宽频电压传感可实现特高压GIL绝缘击穿故障的快速精确定位,有助于提高特高压输电系统运行可靠性。

关键词： GIL 绝缘击穿暂态电压监测宽频电压传感精确定位

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跨界思维在能源互联网中应用的思考与认识

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电力系统自动化 2021年第16期45卷 63-72页

作者：孙宏斌潘昭光孙勇李宝聚郭庆来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(清华大学) 国网吉林省电力有限公司哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院

针对中国双碳目标下能源绿色低碳转型面临的重大挑战,能源互联网利用跨界思维,破除能源系统中的各种壁垒,低成本地从电力行业之外寻找潜在资源,助力构建以新能源为主体的新型电力系统。能源互联网跨界思维应用有3个维度的要素:目标维度... 详细信息

针对中国双碳目标下能源绿色低碳转型面临的重大挑战,能源互联网利用跨界思维,破除能源系统中的各种壁垒,低成本地从电力行业之外寻找潜在资源,助力构建以新能源为主体的新型电力系统。能源互联网跨界思维应用有3个维度的要素:目标维度,包含绿色、低碳、安全、高效、优质等;对象维度,包含部门之间、主体之间、行业之间的跨界;手段维度,包含能量层打破物理壁垒实现互补资源互联、信息层打破信息壁垒打造灵活协同智慧、价值层打破价值壁垒构建多方共赢生态。分析了中国已实施的若干能源互联网项目在跨界思维3个维度的要素。探讨了学术层面学科跨界交叉融合若干方向的科学问题和关键技术。

关键词：能源转型能源互联网跨界思维新型电力系统

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电能路由器设计自动化综述——设计流程架构和遗传算法

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电工技术学报 2020年第18期35卷 3878-3893页

作者：袁立强陆子贤孙建宁段任之赵争鸣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

电能路由器在未来能源互联网、泛在电力物联网等领域具有广泛的应用前景,具有多级联、多端口、多流向和多形态的特征,这些特征给传统人工设计带来诸多难题。电力电子设计自动化有望克服设计目标权衡困难、裕量设计浪费成本、硬件迭代耗... 详细信息

电能路由器在未来能源互联网、泛在电力物联网等领域具有广泛的应用前景,具有多级联、多端口、多流向和多形态的特征,这些特征给传统人工设计带来诸多难题。电力电子设计自动化有望克服设计目标权衡困难、裕量设计浪费成本、硬件迭代耗时耗力、设计自动化程度低等挑战。在宽禁带器件蓬勃发展、计算机性能快速迭代、变换器应用场景延伸细化的三重推进下,电力电子设计自动化有望实现设计集成化、精细化和快速化。电能路由器设计问题可以抽象为多学科优化问题,该问题数学性质差、问题规模大,传统优化算法难以胜任,而遗传算法在解决此类优化问题上性能优异。该文在系统总结当前主流的电力电子系统的设计流程和设计软件架构的基础上,分析了遗传算法解决电力电子设计自动化问题的适用性,总结了电能路由器设计自动化潜在的问题和挑战,并给出相应的建议。

关键词：电力电子设计自动化电能路由器设计流程设计软件优化遗传算法

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