检索结果-内蒙古大学图书馆

高压电器 2020年第6期56卷 57-65页

作者：丁登伟庞理声莫乔卫戴明建刘卫东张紫薇何良清华四川能源互联网研究院成都610213 大唐观音岩水电开发有限公司昆明650011 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

特快速暂态过电压(VFTO)严重威胁气体绝缘组合电器(GIS)及变压器等线圈类设备的绝缘性能,尤其在GIS和变压器通过油气套管直连时。因此为准确及时掌握VFTO对GIS和变压器运行状态的影响,有必要实时监测GIS设备断路器和隔离开关操作引起的V... 详细信息

特快速暂态过电压(VFTO)严重威胁气体绝缘组合电器(GIS)及变压器等线圈类设备的绝缘性能,尤其在GIS和变压器通过油气套管直连时。因此为准确及时掌握VFTO对GIS和变压器运行状态的影响,有必要实时监测GIS设备断路器和隔离开关操作引起的VFTO水平。文中针对某大型水电站500 kV变压器和GIS设备,设计了一套基于超宽频电容传感的特快速暂态过电压在线监测系统。对GIS设备与变压器联接筒体处的盖板进行电容传感改造,在监测终端处就地进行信号转换和采集,并通过光纤上传至上位存储控制单元。监测系统有效测量带宽2.1 Hz^230 MHz,采样率250 MS/s,模拟带宽100 MHz。通过定制的陡度触发模式可准确捕捉突变电压波形,记录时间不低于200 ms。过电压系统上线之后,成功准确记录到隔离开关和断路器在操作过程中引起的特快速暂态过电压波形。通过数据分析发现该水电站隔离开关操作引起的VFTO波形持续时间低于5μs,上升沿低于60 ns,主要频谱分布在1~10 MHz之间,上升沿处最高瞬时频率可达100 MHz;断路器操作操作引起的VFTO波形持续时间约30μs,上升沿约100 ns,主要频谱分布在100 kHz^2 MHz之间,上升沿处最高瞬时频率也可达100 MHz。利用过电压在线监测系统实测的过电压波形可优化GIS和变压器设备VFTO仿真模型,为提升设备VFTO防护水平,分析设备故障原因奠定了坚实基础。

关键词：气体绝缘组合电器特快速暂态过电压超宽频电压测量在线监测时频分析

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5G通信与泛在电力物联网的融合:应用分析与研究展望

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电网技术 2019年第5期43卷 1575-1585页

作者：王毅陈启鑫张宁冯成滕飞孙铭阳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) 北京市海淀区100084 帝国理工学院电力与电子工程系

泛在电力物联网是物联网在电力行业的一种具体表现形式,是互联互通的电力网与通信网深度融合的产物,是实现能源互联网的重要举措。第五代移动通信(5G通信)因具有高带宽、低时延、低功耗等优势,受到各行各业青睐,也将于泛在电力物联网深... 详细信息

泛在电力物联网是物联网在电力行业的一种具体表现形式,是互联互通的电力网与通信网深度融合的产物,是实现能源互联网的重要举措。第五代移动通信(5G通信)因具有高带宽、低时延、低功耗等优势,受到各行各业青睐,也将于泛在电力物联网深度融合。基于此,探讨了5G通信技术与泛在电力物联网的深度融合,深入分析了5G通信在泛在电力物联网中的应用场景,总结了5G通信支撑泛在电力物联网关键技术;鉴于未来5G通信网基站密集,能耗可观,进一步还研究了泛在电力物联网下5G通信网的能量管理机制,以及两者产能用能的协调互动;最后,对未来5G通信与泛在电力物联网的融合研究进行了展望。

关键词：能源互联网泛在电力物联网 5G通信大数据物联网信息物理系统

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高压直流输电线路故障清除及恢复策略研究综述

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电力系统自动化 2019年第11期43卷 181-190页

作者：蔡静董新洲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

高压直流输电线路故障后的快速清除和恢复对整个系统的稳定、可靠运行至关重要。文中分析总结了现有基于电网换相换流器的高压直流(LCC-HVDC)系统和基于电压源型换流器的高压直流(VSC-HVDC)系统中直流线路故障清除及恢复策略。指出现有... 详细信息

高压直流输电线路故障后的快速清除和恢复对整个系统的稳定、可靠运行至关重要。文中分析总结了现有基于电网换相换流器的高压直流(LCC-HVDC)系统和基于电压源型换流器的高压直流(VSC-HVDC)系统中直流线路故障清除及恢复策略。指出现有策略中存在盲目恢复的不足,会对整个系统造成更大的冲击或者不必要的停运。提出了一种可能的解决方案:在不同直流输电系统中展开直流输电线路故障自适应恢复研究,实现直流输电系统的安全、快速恢复,完善直流线路故障综合处理方案。

关键词：高压直流输电直流线路故障清除直流线路故障恢复自适应恢复自适应重启自适应重合闸自适应解锁

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交流电晕对超疏水及普通硅橡胶憎水性的影响

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高压电器 2019年第6期55卷 137-144页

作者：沈浩梁曦东阎志鹏李少华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

复合绝缘子优异的防污闪性能主要得益于硅橡胶材料表面的憎水性及其迁移特性。在近几年有关表面和界面的研究中,超疏水材料以其优异的超级憎水性和自清洁特性引起了电力行业研究人员广泛的关注。静态接触角大于150°,滚动角小于10&#... 详细信息

复合绝缘子优异的防污闪性能主要得益于硅橡胶材料表面的憎水性及其迁移特性。在近几年有关表面和界面的研究中,超疏水材料以其优异的超级憎水性和自清洁特性引起了电力行业研究人员广泛的关注。静态接触角大于150°,滚动角小于10°的材料表面被称之为超疏水表面。以往的研究表明,电晕放电是造成硅橡胶表面憎水性下降乃至丧失的主要因素之一。文中以自制的2种超疏水表面硅橡胶和1种普通表面硅橡胶为研究对象,开展了交流电晕对其憎水性及憎水恢复特性的影响研究。考虑到电晕后硅橡胶表面的滚动角会大于90°,文中用接触角滞后取代滚动角表征表面的自清洁能力。试验结果表明:普通硅橡胶表面的静态接触角和接触角滞后分别是113.2°和11.7°,而模板法制备的2种具有微观表面结构的硅橡胶的静态接触角均大于150°,接触角滞后均小于3°,具有良好的超疏水特性及自清洁特性;在电晕处理硅橡胶表面后及电晕后恢复的过程中,普通表面硅橡胶的憎水性及自清洁特性都明显不如超疏水表面硅橡胶;而对于两种超疏水表面,封闭式结构μc表面的憎水性及其恢复特性要优于开放式结构μ_o表面。

关键词：电晕超疏水表面硅橡胶接触角接触角滞后

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热电偶熔敷埋设法测量CFB锅炉壁温的实验研究

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清华大学学报（自然科学版） 2019年第4期59卷 326-330页

作者：姚禹歌吕俊复张扬陈书洁张缦杨海瑞清华大学能源与动力工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084 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

受热面管壁温度是反映锅炉安全的重要参数。在循环流化床(CFB)锅炉中,由于炉膛和流化床换热器中高浓度固体颗粒物对受热面的剧烈冲刷,故在壁温测量中,传统放置热电偶的方法不可用。该文提出了一种可以应用于CFB锅炉的受热面壁温测量的方... 详细信息

受热面管壁温度是反映锅炉安全的重要参数。在循环流化床(CFB)锅炉中,由于炉膛和流化床换热器中高浓度固体颗粒物对受热面的剧烈冲刷,故在壁温测量中,传统放置热电偶的方法不可用。该文提出了一种可以应用于CFB锅炉的受热面壁温测量的方法:热电偶熔敷埋设法,即将热电偶贴壁式放置在待测锅炉受热面壁面上,熔敷金属熔化后敷设在热电偶表面形成熔敷层。通过实验对于所述测温方法进行可行性验证,针对两种不同的熔敷金属形状,比较实际管壁温度和所提出方法的测量值,并给出了实际管壁温度的计算方法。结果表明:在不同工况下,两种熔敷金属形状的测量值与实际管壁温度的偏差分别在±3℃和±7℃之内,该方法可以应用于锅炉受热面壁温的测量。

关键词：管壁温度热电偶熔敷金属循环流化床锅炉

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石灰石煅烧与硫化条件下磨耗特性

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化工学报 2019年第8期70卷 3086-3093页

作者：蔡润夏黄逸群程璐李东方 JEON Chung-hwan 杨海瑞吕俊复张缦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 釜山国立大学机械工学部釜山清洁煤中心韩国釜山

石灰石磨耗特性对于循环流化床物料平衡和脱硫效率有重要影响。利用鼓泡床磨耗实验台,系统地研究了不同煅烧与硫化条件下,粒径、温度和SO2浓度对石灰石及其脱硫产物的磨耗速率的影响。实验结果表明,硫化反应会显著降低石灰石的磨耗速率... 详细信息

石灰石磨耗特性对于循环流化床物料平衡和脱硫效率有重要影响。利用鼓泡床磨耗实验台,系统地研究了不同煅烧与硫化条件下,粒径、温度和SO2浓度对石灰石及其脱硫产物的磨耗速率的影响。实验结果表明,硫化反应会显著降低石灰石的磨耗速率,延迟到达稳定磨耗的时间;当硫化反应达到慢反应区时,脱硫产物磨耗速率趋于稳定。磨耗可以剥离颗粒表层CaSO4,从而提高脱硫剂转化率。相同反应条件下,脱硫产物钙转化率越高,石灰石磨耗速率越低。最后利用现有文献数据分析并验证了石灰石磨耗模型,能够较好地反映不同粒径石灰石的磨耗速率的差异。

关键词：流化床模型石灰石化学反应磨耗二氧化硫

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含高渗透率可再生能源的主动配电网两阶段柔性软开关与联络开关协调优化控制

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电工技术学报 2019年第6期34卷 1263-1272页

作者：丛鹏伟唐巍娄铖伟张博张璐中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 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

主动配电网要求配电网满足灵活可控、弹性坚强的要求,然而高渗透率可再生能源(REG)的接入给主动配电网的经济安全运行带来了很大的挑战。针对REG出力的时序性与随机性,考虑REG预测误差,建立两阶段柔性软开关(SOP)与联络开关协调优化控... 详细信息

主动配电网要求配电网满足灵活可控、弹性坚强的要求,然而高渗透率可再生能源(REG)的接入给主动配电网的经济安全运行带来了很大的挑战。针对REG出力的时序性与随机性,考虑REG预测误差,建立两阶段柔性软开关(SOP)与联络开关协调优化控制架构。在日前阶段以网损最小、弃风弃光最少为综合目标建立了SOP与联络开关时序协调优化模型;在日内滚动优化阶段,基于模型预测控制建立SOP反馈滚动优化控制模型,以减少REG出力随机性对配电网运行的影响。提出网络重构约束的二阶锥模型转化方法,以实现利用混合整数二阶锥规划方法统一求解SOP与网络重构的协调优化。算例结果表明,通过日前、日内滚动两阶段协调优化控制能充分考虑REG出力的波动性与随机性,增强配电网对REG的消纳能力,在提升配电网电压水平的同时改善配电网的经济效益,保障配电网经济安全运行。

关键词：可再生能源发电主动配电网柔性软开关模型预测控制二阶锥规划

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流化床富氧气氛对SO2排放特性的影响

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洁净煤技术 2020年第3期26卷 146-152页

作者：苗苗邓博宇孔皓张缦杨海瑞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

为了研究富氧燃烧气氛下煤在流化床中燃烧SO2排放特性,利用小型流化床反应器,以褐煤和无烟煤为试验原料,分别在21%、29%、42%和56%O2/CO2气氛下进行了燃烧试验,探究了燃烧气氛对流化床煤燃烧中SO2排放的影响。结果表明,在O2/CO2气氛下,... 详细信息

为了研究富氧燃烧气氛下煤在流化床中燃烧SO2排放特性,利用小型流化床反应器,以褐煤和无烟煤为试验原料,分别在21%、29%、42%和56%O2/CO2气氛下进行了燃烧试验,探究了燃烧气氛对流化床煤燃烧中SO2排放的影响。结果表明,在O2/CO2气氛下,随着氧气浓度的提高,2种不同类型的煤在770℃燃烧后,SO2排放量逐渐升高,褐煤SO2排放量从925×10^-6增加到6 526×10^-6,无烟煤的SO2排放量从1 310×10^-6增加到5 357×10^-6。与无烟煤相比,褐煤升高趋势更为明显。氧气浓度对SO2析出速率的影响显著,在15 s甚至更短时间使得SO2析出达到更高的峰值。氧气浓度从21%增至29%时,转化S显著增加,之后随着氧浓度增加,转化S增长趋缓。从机理上解释,高氧浓度为硫化物析出提供了更充足的氧气,促进了SO2的生成,同时高氧浓度加速了挥发分和焦炭的燃烧速度,改善了煤的燃烧和燃尽特性。通过增强煤本身的自热效应,煤燃烧过程加快,促进煤中硫元素的释放,SO2排放量也相应增加。随着氧浓度的增加,褐煤的CO保持在相对稳定的水平,说明氧浓度的变化对此影响较小。褐煤挥发分高,容易出现停留时间不足,导致不充分燃烧,烟气中含有一定量CO等气体。SO2的排放除了与氧气浓度有关外,主要还与煤中含硫量有关,通常含硫量越高,煤燃烧产生的SO2越多。由于试验煤种含硫量均较高,因此SO2排放量处于较高水平,在富氧燃烧过程中,针对含硫量较高的煤种,应充分考虑SO2排放控制问题。灰分也会影响SO2排放量,SiO2和Al2O3对SO2转化为SO3的影响较小,而CaO和MgO作用明显,煤灰中Fe2O3、K2O等含量对此转化过程也有一定影响。

关键词：富氧燃烧流化床煤 SO2

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Co/Ni掺杂SrTi_(0.3)Fe_(0.7)O_(3–δ)钙钛矿电极材料制备及性能

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硅酸盐学报 2019年第3期47卷 313-319页

作者：倪维婕朱腾龙陈晓阳钟秦韩敏芳南京理工大学化工学院南京210094 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

以Sr Ti_(0.3)Fe_(0.7)O_(3–δ)(STF)为基础,研究了B位Co、Ni掺杂Sr Ti_(0.3)(Fe_(1–x)Co_x)_(0.7)O_(3–δ)(STFC)和Sr Ti_(0.3)(Fe_(1–y)Ni_y)_(0.7)O_(3–δ)(STFN)钙钛矿氧化物的成相过程及其在还原气氛中的结构演变规律,并进一步表征了其用于固体氧化物燃料电池(SOFC)对称电极的电化学性能。结果表明:Co和Fe可以在B位无限互溶,形成Sr Ti_(0.3)Fe_(0.7)O_(3–δ)–Sr Ti_(0.3)Co_(0.7)O_(3–δ)固溶体系;但当Ni替换Fe的比例超过约30%时就会出现明显的Sr_2Fe_2O_5杂相。在还原气氛中,STFC和STFN的结构稳定性随Co或Ni掺杂量的增加而降低,并逐渐由ABO_3结构转变为富AO相的钙钛矿衍生结构,同时伴随着Co基或Ni基金属相的生成。在850℃和加湿氢气燃料下,La_(0.8)Sr_(0.2)Ga_(0.83)Mg_(0.17)O_(3–δ)电解质支撑SrTi_(0.3)(Fe_(0.9)Ni_(0.1))_(0.7)O_(3–δ)和Sr Ti_(0.3)(Fe_(0.9)Co_(0.1))_(0.7)O_(3–δ)对称电池的最大功率密度分别达到约1.00和0.87 W/cm^2,表现出较好的电化学性能和实用前景。

关键词：固体氧化物燃料电池钙钛矿电极材料铁酸锶钛

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基于退役电池阈值设定和分级控制的弃风消纳模式

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电力自动化设备 2020年第10期40卷 92-98页

作者：王凯丰谢丽蓉乔颖王小芬包洪印新疆大学可再生能源发电与并网技术教育部工程研究中心新疆乌鲁木齐830047 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 国电南瑞科技股份有限公司江苏南京211106 中船重工海为(新疆)新能源有限公司新疆乌鲁木齐830002

考虑到风电并网波动性和不确定性造成大量弃风的弊端,为了提高风电场的综合效益,提出基于退役电池阈值设定和分级控制的弃风消纳模式以降低储能成本。考虑到退役电池状态的不一致性会导致整体储能的效率低下,控制效果很难达到预期的情况... 详细信息

考虑到风电并网波动性和不确定性造成大量弃风的弊端,为了提高风电场的综合效益,提出基于退役电池阈值设定和分级控制的弃风消纳模式以降低储能成本。考虑到退役电池状态的不一致性会导致整体储能的效率低下,控制效果很难达到预期的情况,对退役电池充放电深度与循环寿命之间的关系进行分析,利用分段概率分布函数设定理想退役电池的充放电阈值范围;为了延长退役电池的使用寿命,利用分级控制策略实现其分级实时动态切换储能功能。对所提策略进行算例分析,结果表明分级控制策略相较于整体控制策略具有更好的经济性,促进了弃风消纳。

关键词：退役电池弃风消纳充放电深度阈值设定分级控制储能系统

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