检索结果-内蒙古大学图书馆

动力工程学报 2023年第5期43卷 543-549页

作者：钱文翰刘培薛亚丽李政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

为了研究储能电池与燃气轮机联合调频系统的经济可行性,提出了由燃气轮机负责调频需求信号的低频分量,储能补偿出力,且考虑储能电池荷电状态的运行策略,基于Matlab/Simulink平台建立了计算重型燃气轮机出力的动态模型,并构建了系统的经... 详细信息

为了研究储能电池与燃气轮机联合调频系统的经济可行性,提出了由燃气轮机负责调频需求信号的低频分量,储能补偿出力,且考虑储能电池荷电状态的运行策略,基于Matlab/Simulink平台建立了计算重型燃气轮机出力的动态模型,并构建了系统的经济评估模型。在一段实际的调频需求信号下,比较了单独储能系统和储能、燃气轮机联合系统在达到相同调频表现时各自的系统总成本。结果表明:储能与燃气轮机的结合能够使得调频所需的储能电池容量下降,从而使得系统的总成本降低,成为更具有经济竞争力的调频资源。

关键词：储能系统燃气轮机自动发电控制调频

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Y_(2)O_(3)、Ga_(2)O_(3)和B_(2)O_(3)共掺杂对ZnO压敏电阻微观结构和电气性能的影响

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高电压技术 2023年第11期49卷 4707-4716页

作者：程宽赵洪峰周远翔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

稀土元素的掺杂能显著提高ZnO压敏电阻的电压梯度(E1mA),但却会导致泄漏电流的增加,从而致使ZnO压敏电阻的老化稳定性降低。为了解决稀土元素掺杂导致泄漏电流增加的问题,研究了Y_(2)O_(3)、Ga_(2)O_(3)和B_(2)O_(3)共掺杂对ZnO压敏电... 详细信息

稀土元素的掺杂能显著提高ZnO压敏电阻的电压梯度(E1mA),但却会导致泄漏电流的增加,从而致使ZnO压敏电阻的老化稳定性降低。为了解决稀土元素掺杂导致泄漏电流增加的问题,研究了Y_(2)O_(3)、Ga_(2)O_(3)和B_(2)O_(3)共掺杂对ZnO压敏电阻微观结构和电气性能的影响。掺杂的Y_(2)O_(3)通过钉扎效应能够显著抑制ZnO晶粒的生长提高样品的E1mA。Ga_(2)O_(3)的掺杂则有助于提高晶界层的势垒高度(φb)、抑制泄漏电流密度(JL)的增加。而B_(2)O_(3)的掺杂则有助于改善样品的液相烧结,避免具有高电阻率Y尖晶石相聚集现象的发生,传输通道的阻断有利于降低样品的JL。此外,B_(2)O_(3)的掺杂能够促进ZnO晶粒与其他添加剂在晶界处的离子交换,使φb得到有效的提高,进一步降低其JL。通过Y_(2)O_(3)、Ga_(2)O_(3)和B_(2)O_(3)的共掺杂获得了综合性能相对优异的ZnO压敏电阻:其E1mA=466 V/mm,JL=0.41 A/cm^(2),非线性系数为95。高梯度、低泄漏ZnO压敏电阻的成功研发对于解决金属氧化物避雷器整体电位分布不均的问题具有重要的意义。

关键词：金属氧化物避雷器 ZnO压敏电阻电压梯度泄漏电流密度非线性系数

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交直流复合电压下直流预压诱发老化油纸绝缘沿面闪络现象

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高电压技术 2023年第10期49卷 4421-4428页

作者：金福宝周远翔青海大学能源与电气工程学院西宁810016 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

长期运行换流变压器中老化油纸绝缘界面处的沿面闪络现象将危及设备和电网的安全。在研究交直流复合电压作用下老化油纸绝缘的闪络特性时,发现老化油纸试样在较高幅值直流电压预压的过程中突然出现沿绝缘纸板表面闪络的现象。为此针对... 详细信息

长期运行换流变压器中老化油纸绝缘界面处的沿面闪络现象将危及设备和电网的安全。在研究交直流复合电压作用下老化油纸绝缘的闪络特性时,发现老化油纸试样在较高幅值直流电压预压的过程中突然出现沿绝缘纸板表面闪络的现象。为此针对直流电压分量和老化程度对交直流复合电压下油纸绝缘的闪络特性影响进行了研究,并基于电子触发极化松弛理论,结合空间电荷特性、老化油纸绝缘的表面形貌、老化产物对产生该现象的机理进行了探究。研究认为诱发直接闪络的主要是由于在直流电场作用下老化后绝缘纸板中空间电荷总量急剧增加,同时老化绝缘纸板表面形貌畸变电场,弱极性及酸性老化产物等因素的综合影响致使载流子迁移运动加快,进而加剧了对老化油纸绝缘空间电荷平衡状态的扰动和破坏,最终引发直流预压过程中沿绝缘纸板表面的闪络现象。

关键词：油纸绝缘老化交直流复合电压沿面放电直流预压

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正戊烷氧化过程中温度和CO浓度吸收光谱测量

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工程热物理学报 2022年第8期43卷 2033-2042页

作者：何东丁艳军郑道彭志敏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

本文利用激波管和激光吸收光谱技术同步测量了反射激波后正戊烷富燃料氧化过程中温度和CO浓度演化过程。测量结果同Bugler等机理和Wang等机理的预测结果对比,表明:两个机理的预测结果仅在特定温度条件下和测量数据吻合较好;对于当量比为... 详细信息

本文利用激波管和激光吸收光谱技术同步测量了反射激波后正戊烷富燃料氧化过程中温度和CO浓度演化过程。测量结果同Bugler等机理和Wang等机理的预测结果对比,表明:两个机理的预测结果仅在特定温度条件下和测量数据吻合较好;对于当量比为2.0的混合气,在燃烬状态下,机理预测的温度、CO浓度和测量数据吻合较好。敏感性分析表明:对于当量比为10.0的混合气,H+O_(2)=O+OH是促进CO生成的主要基元反应,C_(2)H_(3)(+M)=C_(2)H_(2)+H(+M)抑制CO生成;在正戊烷裂解初始阶段,正戊烷分解反应和脱氢反应,明显影响CO生成。CO生成路径分析表明:当量比为10.0和5.0时,CO生成过程类似,HCO+M=H+CO+M是最主要路径;当量比为2.0时,HCCO作为反应物的反应亦是CO生成的主要路径,而CO+OH=CO_(2)+H是CO消耗的最主要路径。

关键词：正戊烷激波管吸收光谱温度 CO

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乙醇燃烧着火延迟时间和CO_(2)演化过程测量

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工程热物理学报 2022年第2期43卷 535-542页

作者：何东彭志敏丁艳军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

本文利用激波管测量了高温条件下乙醇/氧气/氩气混合气的着火延迟时间,并结合激光吸收光谱技术测量了乙醇燃烧过程中CO_(2)的演化过程。本文对比了测量的着火延迟时间和3种动力学机理的预测结果,其中AramcoMech 3.0机理的预测结果和实... 详细信息

本文利用激波管测量了高温条件下乙醇/氧气/氩气混合气的着火延迟时间,并结合激光吸收光谱技术测量了乙醇燃烧过程中CO_(2)的演化过程。本文对比了测量的着火延迟时间和3种动力学机理的预测结果,其中AramcoMech 3.0机理的预测结果和实验数据吻合较好。敏感性分析结果表明:3种机理中,促进乙醇着火的基元反应类似,但敏感性系数相差较大;CRECK机理中,抑制乙醇着火的最主要基元反应不同于AramcoMech 3.0机理和LLNL机理。将测量的CO_(2)演化过程和3种机理的预测结果进行对比,结果表明:对于当量比为0.5的混合气,AramcoMech 3.0机理和LLNL机理的预测结果相似,均和测量数据吻合较好;对于当量比为1.0的混合气,LLNL机理的预测结果和测量数据吻合较好。CO_(2)生成路径分析表明:基元反应CO+OH=CO_(2)+H是生成CO_(2)的最主要路径,但该反应在不同机理预测CO_(2)生成过程中所占的比例不同。

关键词：激波管激光吸收光谱着火延迟时间乙醇

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支撑能源互联网协同优化的隐私计算关键技术

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电力系统自动化 2023年第8期47卷 2-14页

作者：郭庆来田年丰孙宏斌清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京市100084

传统电力系统与其他能源系统不断交叉融合,逐渐形成能源互联的新生态。在能源互联网中,数据使用权与数据所有权分离、信息资源与计算资源分离的特征使得多主体协同优化的隐私保护问题日益突出。文中从能源互联网协同优化的典型模式出发... 详细信息

传统电力系统与其他能源系统不断交叉融合,逐渐形成能源互联的新生态。在能源互联网中,数据使用权与数据所有权分离、信息资源与计算资源分离的特征使得多主体协同优化的隐私保护问题日益突出。文中从能源互联网协同优化的典型模式出发,总结了传统第三方代理计算模式及无第三方交互计算模式的隐私安全风险,提出了考虑隐私保护的能源互联网协同优化初步技术方案。首先,面向含第三方场景提出了基于信息伪装机制的安全代理计算方案,并研究了该方案的算法特性、算子构造方法以及基于云服务的用户侧、集群级、系统级应用场景。然后,面向无第三方场景提出了基于秘密分享原理的安全多方交互计算方案,并结合多中心化和全分布式两种应用架构,分析了该方案应用于海量主体或少量主体场景时的特性差异。最后,所述方案从数据隐私性和计算安全性层面,保障数据所有者的权益,遏制并降低能源互联网协同优化计算的数据泄露风险,实现可靠隐私保护。

关键词：能源互联网协同优化隐私保护安全多方计算信息伪装秘密分享

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数据驱动的电力市场研究:挑战与展望

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电力系统自动化 2023年第1期47卷 200-215页

作者：郭鸿业郑可迪唐庆虎房曦晨陈启鑫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 清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084

传统意义上的电力市场研究多建立在经典、简化的经济学模型之上,采用理性人假设与理想化的博弈模型,其结果常与实际市场状态产生较大偏差。近年来,电力市场数据逐渐开放,数据驱动研究方法快速发展,数据驱动的电力市场研究逐步成为研究热... 详细信息

传统意义上的电力市场研究多建立在经典、简化的经济学模型之上,采用理性人假设与理想化的博弈模型,其结果常与实际市场状态产生较大偏差。近年来,电力市场数据逐渐开放,数据驱动研究方法快速发展,数据驱动的电力市场研究逐步成为研究热点,取得了一系列的理论成果及实际应用。为此,文中尝试对数据驱动的电力市场研究进行梳理。首先,总结了传统电力市场研究的发展现状,分析其局限性;其次,介绍并比较了目前全球不同电力市场实际的信息发布与数据开放政策;进一步,对采用数据驱动技术路线开展电力市场研究的现状进行综述;最后,归纳数据驱动的电力市场研究的关键挑战,并对未来的研究方向与应用前景进行了展望。

关键词：电力市场数据驱动电价预测行为分析机制设计

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基于多通道卷积神经网络的油纸绝缘局部放电模式识别方法

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高电压技术 2022年第5期48卷 1705-1715页

作者：陈健宁周远翔白正赵云舟张云霄张灵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 新疆大学电气工程学院电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室风光储分室乌鲁木齐830047

为有效诊断高压输变电设备的绝缘状态,保证高压输电系统的安全稳定运行,提出了一种基于多通道卷积神经网络的油纸绝缘局部放电模式识别方法。首先,搭建了工频至低频局部放电试验平台,获取了50、30、5 Hz外施电压下4类典型缺陷的局部放... 详细信息

为有效诊断高压输变电设备的绝缘状态,保证高压输电系统的安全稳定运行,提出了一种基于多通道卷积神经网络的油纸绝缘局部放电模式识别方法。首先,搭建了工频至低频局部放电试验平台,获取了50、30、5 Hz外施电压下4类典型缺陷的局部放电相位分布图谱,并通过重采样、调幅移相、噪声模拟等对其进行了样本扩充预处理。然后,搭建了具备3通道输入的卷积神经网络,通过该卷积神经网络将不同频率外施电压下同一缺陷的局部放电相位分布图谱进行了通道级无损融合,并对融合后的局部放电相位分布图谱进行了自主特征提取与模式识别。最后,与传统方法的识别结果进行了对比。结果表明:该方法可有效识别油纸绝缘局部放电的类型;相较于单频率单通道卷积神经网络及基于人工特征提取的支持向量机和反向传播神经网络,其对油纸绝缘不同缺陷的局部放电相位分布图谱信息提取得更全面,识别准确率分别提升1.5%、13%、30%;与Vgg、ResNet、DenseNet等深度卷积神经网络相比,该方法的过拟合得到改善,识别准确率分别提高0.25%、1.25%、2.25%,且模型参数文件可节约至少380倍存储空间,便于在边缘计算设备中进行部署。

关键词：多通道卷积神经网络油纸绝缘局部放电模式识别

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战略备用煤电机组的成本效益分析

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动力工程学报 2024年第4期44卷 537-546页

作者：李政杜秉霖张瑞瑜李晨鹏刘培刘建民解育才清华大学能源与动力工程系北京100084 清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 华能北京热电有限责任公司北京100020

气候变化导致极端天气频次升高,电力系统的安全稳定受到挑战。现有对战略备用机组的研究多为政策分析或者从机组成本和售电收入等角度进行建模仿真,无法全面反映其带来的经济社会影响。为综合分析战略备用机组的经济性,建立了考虑保障... 详细信息

气候变化导致极端天气频次升高,电力系统的安全稳定受到挑战。现有对战略备用机组的研究多为政策分析或者从机组成本和售电收入等角度进行建模仿真,无法全面反映其带来的经济社会影响。为综合分析战略备用机组的经济性,建立了考虑保障经济生产、居民健康效益和劳动力水平等方面收益以及电厂投资运维成本的成本效益分析模型,并以四川省限电事件为案例进行分析。结果表明:四川省限电事件中,战略备用机组可带来的度电效益为4.77元/(kW·h),战略备用机组所带来的度电成本约为1.91元/(kW·h),而使用已完成折旧的机组作为战略备用机组所带来的度电成本约为0.47元/(kW·h),所以从全社会角度分析,建设运营战略备用机组是经济可行的;机组运行时长是影响战略备用机组度电成本的最关键因素,一年内低于89 h的运行时长会使得机组度电成本高于其社会效益。

关键词：战略备用煤电机组效益分析成本分析案例分析

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低温环境对环氧树脂电气性能的影响

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高电压技术 2023年第7期49卷 2891-2899页

作者：周远翔刘轩昊朱小倩卢毅高岩峰新疆大学电气工程学院电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室风光储分室乌鲁木齐830047 清华大学电机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 国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京100045

高压直流电缆运行于极寒地区时,其电缆接头环氧树脂绝缘件通常会面临极端的低温环境。为探究低温环境对环氧树脂电气性能影响,对环氧树脂在−20、−40和−60℃下分别开展7、15和30 d的低温处理试验后,对其直接进行微观结构表征及直流电气... 详细信息

高压直流电缆运行于极寒地区时,其电缆接头环氧树脂绝缘件通常会面临极端的低温环境。为探究低温环境对环氧树脂电气性能影响,对环氧树脂在−20、−40和−60℃下分别开展7、15和30 d的低温处理试验后,对其直接进行微观结构表征及直流电气性能测试,并研究了低温环境对环氧树脂电气性能影响机制。结果表明,随着低温处理时间增加,环氧树脂表面会出现微裂纹并不断劣化,而其直流击穿强度和电阻率均呈现先上升后下降的趋势,并且这种变化趋势随着处理温度的降低愈加明显。而将−60℃不同低温处理时长的环氧树脂室温放置3个月后再进行测试,则其击穿强度相较于未经低温处理直接室温放置3个月的试样显著下降。分析认为,这种现象是由微裂纹和自由体积共同作用引起的,环氧树脂电气性能上升主要是由低温下自由体积减小引起的,而电气性能下降则是微裂纹导致的。

关键词：环氧树脂低温直流电气性能电缆接头绝缘劣化

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