检索结果-内蒙古大学图书馆

全球能源互联网 2020年第6期3卷 539-551页

作者：卫璇潘昭光王彬孙宏斌郭庆来清华—伯克利深圳学院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)

具有极强随机性和不确定性的分布式能源、可控负荷、电动汽车等的发展,既给电力系统的灵活性问题带来挑战,又可以作为灵活性资源(flexible resources, FRs)给电网带来机遇。虚拟电厂(virtual power plant, VPP)作为FRs集成聚合的主要形... 详细信息

具有极强随机性和不确定性的分布式能源、可控负荷、电动汽车等的发展,既给电力系统的灵活性问题带来挑战,又可以作为灵活性资源(flexible resources, FRs)给电网带来机遇。虚拟电厂(virtual power plant, VPP)作为FRs集成聚合的主要形式,实现对海量灵活性闲散资源终端的聚能、储能、供能与用能。该研究聚焦于VPP内部的资源管理,首先从能量、空间、时间三个尺度指出VPP实施资源集群及协同调控过程中面临的技术挑战;然后阐述云管边端架构下VPP的层级结构与基本功能,并对资源建模、资源集群、协同调控涉及的关键技术及相关通信方法进行综述;最后对未来VPP需要探索的研究方向进行了展望。

关键词：灵活性资源虚拟电厂云管边端资源集群协同调控

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核电多相环形无刷励磁机转子绕组短路故障特征分析

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电工技术学报 2020年第6期35卷 1251-1261页

作者：郝亮亮李佳慧段贤稳郭立雄孙宇光桂林北京交通大学电气工程学院北京100044 中广核核电运营有限公司深圳518172 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

多相环形无刷励磁机是大容量核电机组广泛采用的一种励磁机型,实现对其内部故障的可靠保护,对保障核电发电机组的安全运行具有重要意义。因多相环形无刷励磁机为转枢式结构,转子电枢绕组故障无法得到直接监测,但依据故障在定子励磁绕组... 详细信息

多相环形无刷励磁机是大容量核电机组广泛采用的一种励磁机型,实现对其内部故障的可靠保护,对保障核电发电机组的安全运行具有重要意义。因多相环形无刷励磁机为转枢式结构,转子电枢绕组故障无法得到直接监测,但依据故障在定子励磁绕组中反映的特征来实现监测是一种有效的途径。通过理论分析正常运行及转子绕组短路时核电多相环形无刷励磁机的转子绕组与定子绕组产生的磁动势性质及其在气隙磁场中的相互作用,得到了两种运行情况下转子电枢电流和定子励磁电流的谐波特性。对某11相动模样机进行了正常运行和转子电枢绕组短路实验,通过快速傅里叶分析得到了实验电流的谐波特征,实验结果与理论分析相符。该方法适用于任意核电多相环形无刷励磁机的任意形式的转子绕组短路故障特征分析,可应用到核电多相环形无刷励磁机转子绕组短路故障诊断的进一步研究中。

关键词：多相环形无刷励磁机转子电枢绕组短路故障谐波

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电压源变换器接入电网的小扰动稳定机理分析

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电力自动化设备 2020年第9期40卷 42-49,162页

作者：邢光正吴琛陈磊黄伟程旻闵勇汤涌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 云南电力调度控制中心云南昆明650011 中国电力科学研究院有限公司北京100192

研究了基于矢量控制的电压源变换器(VSC)接入电网的小扰动稳定问题。基于VSC接入无穷大系统的详细模型,针对不同控制模式,分别对平衡点的存在性、稳定性进行了分析,系统地总结了VSC小扰动失稳的不同机理。系统中发生鞍结点分岔会导致平... 详细信息

研究了基于矢量控制的电压源变换器(VSC)接入电网的小扰动稳定问题。基于VSC接入无穷大系统的详细模型,针对不同控制模式,分别对平衡点的存在性、稳定性进行了分析,系统地总结了VSC小扰动失稳的不同机理。系统中发生鞍结点分岔会导致平衡点消失而失稳,且存在以下几种机理:输出电流过大会导致锁相环(PLL)失去平衡点,对应PLL失去同步,单独的PLL失去同步可能发生在切除外环控制、采用内环定电流控制的情况下;输出有功过大会导致功率外环失去平衡点,当无功外环采用定无功功率、定交流电压控制时,分别对应电网的静态电压、功角失稳,而且失稳后电流增大一般也会引发PLL失去同步。在平衡点存在的情况下,系统振荡模式中包含低频振荡模式和次同步振荡模式,系统也可能发生Hopf分岔而出现振荡失稳。低频振荡模式主要由外环控制主导,次同步振荡模式则由PLL、电流环和线路动态主导。平衡点的存在性不受VSC控制参数的影响,只受网络参数、VSC工况的影响,而平衡点的稳定性和VSC控制参数有关。

关键词：电压源变换器锁相环平衡点鞍结点分岔 Hopf分岔低频振荡次同步振荡

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面向泛在电力物联网的5G通信:技术原理与典型应用

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中国电机工程学报 2019年第14期39卷 4015-4024页

作者：张宁杨经纬王毅陈启鑫康重庆电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)

在坚强智能电网的深化建设与泛在电力物联网的快速发展中,第5代移动通信技术(5th generation mobile networks,5G 通信)因具有“高带宽、高容量、高可靠性、低延时、低功耗”的特点,将成为引领和支撑电力系统技术创新、实现万物互联的... 详细信息

在坚强智能电网的深化建设与泛在电力物联网的快速发展中,第5代移动通信技术(5th generation mobile networks,5G 通信)因具有“高带宽、高容量、高可靠性、低延时、低功耗”的特点,将成为引领和支撑电力系统技术创新、实现万物互联的关键技术。电力系统本身的特点以及其对通信的要求决定5G通信技术在某些特定领域能够发挥关键作用。该文介绍5G通信的基本技术原理及其特征、关键性能指标,分析 5G 在未来电力系统通信中的应用定位,深入探讨其在电力系统中面向高带宽、高容量、低时延3大需求的潜在应用场景;最后分析了其在物理、信息和用户层面对电力系统的影响与挑战。

关键词： 5G移动通信泛在电力物联网能源互联网电力通信信息物理系统

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基于负载转矩观测的永磁同步电机抑制转速脉动控制方法

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微电机 2021年第10期54卷 49-53页

作者：雷旭东孙旭东柴建云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

在电机调速系统中,需要抑制由负载转矩的周期性波动引起的转速脉动,单纯依靠转速调节器难以获得理想的转速脉动抑制效果。对于无法安装位置传感器的永磁同步电动机,只能通过软件观测转子的转速和位置,更加大了抑制转速脉动的控制难度。... 详细信息

在电机调速系统中,需要抑制由负载转矩的周期性波动引起的转速脉动,单纯依靠转速调节器难以获得理想的转速脉动抑制效果。对于无法安装位置传感器的永磁同步电动机,只能通过软件观测转子的转速和位置,更加大了抑制转速脉动的控制难度。本文采用一种基于假设旋转坐标系的无位置传感器观测方法,对转子位置和转速进行观测,并通过转速信息进一步观测负载转矩中的周期性脉动分量。在此基础上,提出一种负载转矩电流前馈补偿方法,依据观测得到的负载转矩波动幅值对电动机转矩电流的给定值进行相应的前馈补偿,从而抑制转速脉动,明显提高了转速调节器的控制性能。通过带模拟空调压缩机负载实验,验证了所提方法的有效性。

关键词：永磁同步电动机无位置传感器控制脉动负载转矩电流前馈补偿

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超/特高压输电线路宽频窗短时窗行波差动保护方法

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中国电机工程学报 2019年第23期39卷 6826-6835页

作者：雷傲宇董新洲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)

行波差动保护(traveling wave differential protection,TWDP)基于分布参数线路的行波传输不变性,行波差动电流(traveling wave differential current,TWDC)天然地考虑了分布电容电流和传输时延,在超/特高压(extra-/ultra-highvoltage,EHV/UHV)输电线路保护中具有性能优势。行波差动保护在实际应用中面临2项制约:一是有限的硬件水平和通信条件,二是电容式电压互感器传变频带窄,使得现有行波差动保护只采用了窄频窗的故障行波信息,无法兼具快速性和可靠性。为此,该文提出采用宽频窗短时窗的故障行波信息,首先分析区内外故障时行波差动电流的频率分布,然后据此提出一种新型行波差动保护方法,动作快速可靠。仿真验证表明,该方法所需采样率适中,不要求实时通信,灵敏度高,具备选相跳闸能力,因此具有良好的应用前景。

关键词：输电线路超/特高压继电保护行波差动保护行波

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考虑中长期电量不确定性的可再生能源系统嵌套运行优化

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电网技术 2020年第9期44卷 3272-3280页

作者：林弋莎孙荣富鲁宗相乔颖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 国网冀北电力调度通信中心北京市西城区100054

针对未来高比例可再生能源电力系统场景,设想以有库容水电和风电为主导,火电进行补足的电源构成。从目前发展情况来看,大多数水电只有季度以内的调节能力,虽然风水具有天然的季节性互补能力,但受水库库容的限制,水电库容留取需兼顾跨时... 详细信息

针对未来高比例可再生能源电力系统场景,设想以有库容水电和风电为主导,火电进行补足的电源构成。从目前发展情况来看,大多数水电只有季度以内的调节能力,虽然风水具有天然的季节性互补能力,但受水库库容的限制,水电库容留取需兼顾跨时段互补优化和时段内的寻优空间。构建以水电库容为关联物理量的嵌套调度模式,由上层的年度计划优化以及下层的月内发电计划优化组成。针对上层提供的月末库容边界值,提出考虑发电能力不确定性的优化模型以及基于Benders分解的3层求解算法。算例结果验证了在该嵌套调度模式下,结合月末库容优化留取,可以减少对火电的依赖,提高水电和风电的利用水平。

关键词：中长期嵌套运行风–水互补库容留取高比例可再生能源系统

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磁偏置超导故障限流器限流响应模型与并网运行研究

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电力自动化设备 2021年第11期41卷 167-173页

作者：诸嘉慧韦德福王帅秦汉阳朱义东严植泳陈盼盼张宏杰杨艳芳邹军中国电力科学研究院有限公司北京100192 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院辽宁沈阳110006 北方工业大学电气与控制工程学院北京100144 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

针对电网短路故障限流问题,提出一种新型磁偏置超导故障限流器(SFCL),采用超导无感组件、双分裂电抗器支路两级限流的运行方式,具有自触发、分级故障限流、快速自我恢复等优点。应用MATLAB/Simulink软件,搭建了含磁偏置SFCL的10 kV电网... 详细信息

针对电网短路故障限流问题,提出一种新型磁偏置超导故障限流器(SFCL),采用超导无感组件、双分裂电抗器支路两级限流的运行方式,具有自触发、分级故障限流、快速自我恢复等优点。应用MATLAB/Simulink软件,搭建了含磁偏置SFCL的10 kV电网线路仿真模型,提出超导限流组件磁热耦合特性的物理建模方法,并对0°和90°短路故障角下的SFCL并网限流效果进行瞬态仿真和比较。仿真结果表明,在电网0°和90°不同故障短路角电流冲击下,SFCL在首半波中的限流率分别为36.45%和45.89%,随后第2个半波的最大限流率达到78.58%,限流电阻在90°短路故障角下的变化率是0°短路故障角下的1.75倍,实现了较快的限流动作响应和显著的分级限流效果。最后实验验证了磁偏置超导限流技术的可行性。

关键词：磁偏置超导故障限流器磁热耦合双分裂电抗器限流率失超电阻温度

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基于波长调制技术的吸收谱线线型函数测量

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红外与激光工程 2020年第1期49卷 191-197页

作者：周佩丽谭文彭志敏华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 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

在可调谐二极管激光吸收光谱技术中,直接吸收法通过对透射光强拟合可直接得到线型函数,但目前具有较高信噪比的波长调制法不能对其进行有效测量。提出一种基于多次谐波的线型函数测量理论及方法,通过谐波通项表达式推导出谱线中心频率... 详细信息

在可调谐二极管激光吸收光谱技术中,直接吸收法通过对透射光强拟合可直接得到线型函数,但目前具有较高信噪比的波长调制法不能对其进行有效测量。提出一种基于多次谐波的线型函数测量理论及方法,通过谐波通项表达式推导出谱线中心频率处二次与四次谐波比值仅与线型函数和调制系数有关,当调制系数m为2.4928时,无论线型函数中Gauss线宽和Lorentz线宽所占比例如何,二次与四次谐波比值均为2.1862,根据该点的特征可首先得到谱线半宽,然后将其应用于弱吸收条件下2f/1f气体浓度免标法测量。实验中采用2326.82 nm处谱线对CO浓度进行了测量,其结果与传统直接吸收法测量结果误差小于2%。文中为波长调制法中线型函数的精确测量提供了重要的理论依据,进一步完善了2f/1f免标法。

关键词：波长调制线型函数谱线半宽调制系数 2f/1f免标法

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基于多尺度广义S变换和深度残差网络的雷击跳闸故障类型识别方法

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电瓷避雷器 2021年第6期 94-101页

作者：刘宇舜朱太云耿屹楠程登峰严波操松元方登洲国网安徽省电力有限公司电力科学研究合肥230601 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 国网安徽省电力有限公司合肥230022

为提高雷击跳闸类型判断的效率和智能化水平,提出一种基于多尺度广义S变换和深度残差网络的雷击跳闸故障识别方法。首先采用广义S变换对雷击跳闸暂态信号进行时频变换,通过改变广义S变换中的调节因子λ获得多尺度时频分布图像,然后将变... 详细信息

为提高雷击跳闸类型判断的效率和智能化水平,提出一种基于多尺度广义S变换和深度残差网络的雷击跳闸故障识别方法。首先采用广义S变换对雷击跳闸暂态信号进行时频变换,通过改变广义S变换中的调节因子λ获得多尺度时频分布图像,然后将变换得到的多尺度时频分布特征图作为特征图像输入到深度残差网络中,进行特征提取和识别模型建立,最终识别出雷击跳闸故障类型。以124个输电线路实测雷击跳闸暂态电压信号样本作为训练集和测试集输入到识别模型中,并与其他方法进行对比,验证提出方法的有效性。结果表明,采用多尺度广义S变换和深度残差网络构成的雷击跳闸故障识别模型识别反击跳闸和绕击跳闸的准确率分别为96.67%和95.94%。

关键词：输电线路雷击跳闸暂态电压信号多尺度广义S变换深度残差网络

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