检索结果-内蒙古大学图书馆

南方电网技术 2021年第10期15卷 65-71页

作者：李本良李显鑫侯树政田蔚光王旭阳国网经济技术研究院有限公司北京102209 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

为实现资源共享,现将5G通信设备与输电杆塔共址,需要考虑通信设备安装位置电场的影响。对于输电线在距离杆塔表面处产生的电场计算,若直接使用模拟电荷法,会出现较大误差,采用有限元方法则可以充分考虑杆塔表面复杂结构对电场的影响。... 详细信息

为实现资源共享,现将5G通信设备与输电杆塔共址,需要考虑通信设备安装位置电场的影响。对于输电线在距离杆塔表面处产生的电场计算,若直接使用模拟电荷法,会出现较大误差,采用有限元方法则可以充分考虑杆塔表面复杂结构对电场的影响。然而输电线电场为开域场,且导线与杆塔的尺寸相差较大,有限元网格划分困难,计算量大且效率低。针对这种场景,采用模拟电荷和有限元结合的方法,将开域场截断为一个较小的长方体区域,先通过模拟电荷法计算得到长方体边界面上的电位分布,再将边界面上电位施加到有限元仿真软件COMSOL中,利用有限元方法计算杆塔表面电场。共享杆塔实际案例验证了该计算方法的正确性。所提计算方法可以在保证计算准确性的前提下,减少有限元仿真计算量,适用于各电压等级杆塔表面的电场计算。

关键词：模拟电荷法有限元方法输电杆塔输电线路电场

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双主动全桥变换器的高频振荡影响因素

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清华大学学报（自然科学版） 2020年第6期60卷 530-536页

作者：崔彬李欣阳薛芃蒋晓华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控制和仿真国家重点实验室北京100084

随着新一代宽禁带半导体器件在双主动全桥(DAB)变换器中的应用,变换器交流侧出现较高的电压上升率(dv/dt)。高dv/dt含有丰富的高频谐波成分,引起变压器分布电容与系统感性元件之间产生严重的高频振荡问题。该文基于高频变压器π型三电... 详细信息

随着新一代宽禁带半导体器件在双主动全桥(DAB)变换器中的应用,变换器交流侧出现较高的电压上升率(dv/dt)。高dv/dt含有丰富的高频谐波成分,引起变压器分布电容与系统感性元件之间产生严重的高频振荡问题。该文基于高频变压器π型三电容分布参数模型,推导了变压器端口电压高频振荡的时域解析方程,定量分析了dv/dt和变压器分布电容对高频振荡幅值的影响,并通过调节系统dv/dt实现了对高频振荡幅值的抑制。搭建了DAB变换器实验样机系统和对应的LTspice电路仿真模型,验证了高频振荡问题理论分析的合理性和正确性。

关键词：双主动全桥变换器高频振荡分布电容高速开关器件

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通信与电力共用接地系统时域仿真模型及其对杆塔雷电响应特性的影响

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南方电网技术 2021年第10期15卷 32-38页

作者：彭程文卫兵邹军刘培杰高琦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 国网经济技术研究院有限公司北京102209

为降低工频接地电阻,通信基站地网需与电力杆塔接地组成共用接地系统。首先建立了共用接地系统的时域仿真模型,进而构建了杆塔-接地联合仿真模型,对接地系统共用后杆塔的雷电响应特性进行了分析。对于地下部分,基于矩量法数值仿真结果,... 详细信息

为降低工频接地电阻,通信基站地网需与电力杆塔接地组成共用接地系统。首先建立了共用接地系统的时域仿真模型,进而构建了杆塔-接地联合仿真模型,对接地系统共用后杆塔的雷电响应特性进行了分析。对于地下部分,基于矩量法数值仿真结果,通过矢量匹配法建立了能更精确描述共用接地系统宽频响应特性的时域等效电路模型,在频域求解中,采用一种基于有理逼近式的频率采样优化方法,可提升计算效率;对于地上部分,采用经典Hara多波阻抗杆塔模型。分别讨论了通信机房布置于杆塔根开内和旁侧2种情况,仿真结果表明,通信与电力接地系统共用前后塔顶及横担雷电暂态过电压最大值偏差较小,杆塔共享不会影响其雷电响应特性。

关键词：共享杆塔防雷共用接地系统宽频响应矢量匹配法时域等效电路

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采用周期边界条件计算高压交流输电杆塔周围电场的简化方法

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南方电网技术 2021年第10期15卷 39-45页

作者：侯树政田蔚光邹军刘培杰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 国网经济技术研究院有限公司北京102209

采用模拟电荷法计算输电线电场,若考虑输电杆塔影响,则需要在三维空间中计算输电线电场,此时若直接对输电线进行分段并计算电荷,由于输电线两端悬空,则会出现电荷聚集在输电线两端的问题,这与实际情况不符。此外,输电线受杆塔影响会导... 详细信息

采用模拟电荷法计算输电线电场,若考虑输电杆塔影响,则需要在三维空间中计算输电线电场,此时若直接对输电线进行分段并计算电荷,由于输电线两端悬空,则会出现电荷聚集在输电线两端的问题,这与实际情况不符。此外,输电线受杆塔影响会导致电荷分布不均匀,使用模拟电荷法计算输电线电荷时需要更细的分段,计算量会迅速增加。为求解该场景下高压交流输电线路电场并提高计算效率,提出一种应用周期边界条件计算其空间电场的简化方法,可以消除输电线端部效应,减少待求未知数的数量,降低计算量。求解方程得到受杆塔影响下的输电线电荷和杆塔电荷,最后实现输电线在杆塔周围区域的电场计算。通过案例验证该方法的正确性。该计算方法适用于多档高压交流输电线路在输电杆塔周围电场的计算。

关键词：模拟电荷法周期边界杆塔输电线路电场

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“双高”电力系统稳定性的新问题及分类探讨

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中国电机工程学报 2021年第2期41卷 461-474页

作者：谢小荣贺静波毛航银李浩志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 国家电力调度控制中心北京市西城区100031 国网浙江省电力有限公司浙江省杭州市310007

在能源转型和科技进步的推动下,高比例可再生能源和高比例电力电子设备(即"双高")正成为电力系统发展的重要趋势和关键特征,电力系统的动态行为随之发生重大变化,产生了新的稳定性问题。该文从分析"双高"电力系统... 详细信息

在能源转型和科技进步的推动下,高比例可再生能源和高比例电力电子设备(即"双高")正成为电力系统发展的重要趋势和关键特征,电力系统的动态行为随之发生重大变化,产生了新的稳定性问题。该文从分析"双高"电力系统的特点出发,先概述"双高"对经典稳定性各个侧面的影响,然后简要归纳"双高"背景下的新型稳定性问题,进一步探讨IEEE经典和扩展稳定性分类的适用性,最后尝试提出一种新的分类方法和框架,在维持经典分类逻辑的同时,兼容新的"双高"场景,希望有利于推动"双高"电力系统稳定性建模、分析与控制研究。

关键词：可再生能源电力电子电力系统稳定性分类

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基于交替方向乘子的多能互补微电网分布式最优潮流调度

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电网与清洁能源 2022年第11期38卷 35-44页

作者：吴奎华李文升吴肇赟冯亮杨波田浩国网山东省电力公司经济技术研究院山东济南250021 北京汇思慧能科技有限公司北京100080 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

针对常规分布式最优潮流无法直接应用多微电网系统等问题,提出了一种基于交替方向乘子的多微电网协同最优潮流调度算法。算法给出各发电单元的成本函数和运行约束,以此为基础,提出多微电网间联络线潮流方程及连接点平衡约束,建立多微电... 详细信息

针对常规分布式最优潮流无法直接应用多微电网系统等问题,提出了一种基于交替方向乘子的多微电网协同最优潮流调度算法。算法给出各发电单元的成本函数和运行约束,以此为基础,提出多微电网间联络线潮流方程及连接点平衡约束,建立多微电网协同最优潮流模型;利用平均协商确定各微电网边界变量目标值,借助交替方向乘子法对多微电网进行协同最优潮流调度。仿真实验表明,算法在无中心协调和全局通信下实现了多微电网的最优潮流调度,同时验证了算法的收敛性和一致性,与相关潮流调度算法相比有较高的调度和协同优势,并且最优间隙至少保持在2.6×10以内。

关键词：多微电网最优潮流交替方向乘子分布式协同平均协商

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考虑可再生能源保障性消纳的电力市场出清机制

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电力系统自动化 2021年第6期45卷 26-33页

作者：陈启鑫刘学房曦晨郭鸿业林庆标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 中国南方电网电力调度控制中心广东省广州市510623

以风电、光伏、水电为主的可再生能源已成为中国重要的能源供应形式,也广泛参与到电力市场交易之中。通过市场化机制保障并促进可再生能源消纳,已成为中国电力市场建设,尤其是现货市场建设的一项关键任务。文中将可再生能源的保障性消... 详细信息

以风电、光伏、水电为主的可再生能源已成为中国重要的能源供应形式,也广泛参与到电力市场交易之中。通过市场化机制保障并促进可再生能源消纳,已成为中国电力市场建设,尤其是现货市场建设的一项关键任务。文中将可再生能源的保障性消纳纳入电力市场的机制设计之中,提出了现货市场在发生弃能时触发的出清机制。在现货市场一般性出清计算的基础上,发生弃能时,首先修正弃能机组的投标价格,在保持机组报价序列的前提下进行价区缩放,调整为优先出清的价格接受者;其次,基于修正后的投标信息进行第2次出清,以实现可再生能源的保障性消纳;基于2次出清的结果,提出激励相容的结算补偿机制。为了充分考虑可再生能源的运行特性,文中还在出清模型中特别引入了梯级水电站的水位控制、水量平衡与梯级耦合等复杂约束。最后,基于改进的IEEE 30节点系统对文中所提出的市场机制进行了验证。

关键词：可再生能源保障性消纳机制设计出清模型梯级水电

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计及雷击浪涌传输效应的输电线路避雷器优化配置方法

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电瓷避雷器 2024年第1期 9-18页

作者：鲍进段梅梅卢树峰李珺马鑫葛贤军国网江苏省电力有限公司营销服务中心南京210000 国网公司电能计量重点实验室南京210000 国网固原供电公司宁夏固原756000 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

安装输电线路避雷器(Transmission Line Surge Arresters,TLSA)是改善架空输电线路(Over Head Transmission Lines,OHTL)防雷性能的解决方案之一。基于此,提出了一种基于多目标优化算法和ATP(Alternative Transient Program)软件的OHTL避雷器新型优化配置方法。该方法通过考虑避雷器运行引起的雷击浪涌的传输效应,进行雷击闪络率计算,而已有文献中很少提及这种可导致相邻架空铁塔的转移机制。最后,在某实际230 kV输电线路中进行验证,该输电线路有231座架空塔和105 km长线路。与实际性能数据相比,所提方法具有最佳成本效益比,允许在使用90个避雷器(即0.86 TLSA/km线路)的情况下,减少68%的线路停运,这也是经典方法计算的避雷器数量的50%。此外,关于雷电浪涌的传输效应,仿真结果表明,如果在建模中未考虑该效应,防雷性能水平以及保护线路的TLSA数量可能会被低估。

关键词：架空输电线路避雷器进化多目标算法NSGA-Ⅱ ATP

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电力系统的伟大成就及发展趋势

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科学通报 2020年第6期65卷 442-452页

作者：梅生伟清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

电能是一种高品质的二次能源,是能量及信息转换、传输的重要载体.电力系统被列为20世纪最伟大的20项工程技术成就之首.以"强电"为载体的电力系统构成了现代社会能量传输的大动脉,以"弱电"为载体的通信网络构成了现... 详细信息

电能是一种高品质的二次能源,是能量及信息转换、传输的重要载体.电力系统被列为20世纪最伟大的20项工程技术成就之首.以"强电"为载体的电力系统构成了现代社会能量传输的大动脉,以"弱电"为载体的通信网络构成了现代社会的神经系统,它们渗透到人类生产、生活和社会活动的各个层面,推动现代文明飞跃发展.本文回顾了电力系统100多年来的光辉发展历程,分析了电力系统对材料、物理、化学、自动化、信息、医学等现代科学技术的影响,描述了电力系统对以"强电"的规模化应用为标志的第二次工业革命、以"弱电"的广泛应用为标志的第三次工业革命,以及以能源革命为核心的第四次工业革命的推动作用,展示了人类社会实现由蒸汽时代到电气时代、信息时代、绿色智能化时代的跨越式发展过程.进一步从人们的基本生活方式、国际政治经济格局等不同层面揭示了电力系统对人类社会的重要影响,并论述了电力系统对未来能源革命的战略意义及其发展趋势,以期对电力系统的伟大成就及演变规律形成更好的认识.

关键词：电力系统能源动脉现代文明伟大成就发展趋势

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多能源网络的广义电路分析理论——(二)网络模型

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电力系统自动化 2020年第9期44卷 10-21页

作者：杨经纬张宁康重庆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北京市100084 清华大学电机与应用电子技术系北京市100084

以电力、热力、燃气网络为代表的多能源网络是世界上最为复杂的物理网络之一,是连接能源生产和消费的重要传输环节,也是多能源系统耦合的重要途径。文中借鉴电力系统分析中"矩阵化"与"外端口等值"的思想,基于多能... 详细信息

以电力、热力、燃气网络为代表的多能源网络是世界上最为复杂的物理网络之一,是连接能源生产和消费的重要传输环节,也是多能源系统耦合的重要途径。文中借鉴电力系统分析中"矩阵化"与"外端口等值"的思想,基于多能源网络支路层的广义电路模型,提出了网络层的广义电路分析理论。首先,针对多能源网络高维动态特性难以描述的问题,以支路广义电路模型为基础提出了拉普拉斯域通用多能源网络建模方法,并建立了矩阵化的紧凑模型。其次,提出了多能源网络的外端口等值方法,等效地将复杂的内部信息转换为等值的边界条件,既能解决多能源网络的联合分析难题,同时又很好地保护各能源系统数据信息隐私。最后,分别结合热力网络与燃气网络的实际特点,提出了热力网络与燃气网络的全网络广义电路模型与边界等值方法。

关键词：多能源系统广义电路能源互联网热力网络燃气网络电热耦合电气耦合

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