检索结果-内蒙古大学图书馆

电力系统自动化 2017年第12期41卷 238-247页

作者：向学位柴建云孙旭东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

直流断路器是多端直流输电和直流配电网的关键设备。机械式和混合式直流断路器面临的困难是开断过程中触头间存在燃弧问题。文中讨论了产生电弧的电场强度和电压条件,并通过大量实验统计分析,总结出了抑制起弧所需满足的电场强度和电压... 详细信息

直流断路器是多端直流输电和直流配电网的关键设备。机械式和混合式直流断路器面临的困难是开断过程中触头间存在燃弧问题。文中讨论了产生电弧的电场强度和电压条件,并通过大量实验统计分析,总结出了抑制起弧所需满足的电场强度和电压条件。设计了抑制起弧的辅助缓冲电路,用以限制开断过程中触头间电压的上升,使其低于由机械开关速度决定的触头间介质绝缘电压,从而实现了直流断路器的无弧开断。通过仿真和低压模拟实验验证了抑制起弧原理和缓冲电路设计的正确性和有效性,并分析了中压无弧直流断路器的可行性。

关键词：直流断路器起弧条件抑制起弧机械开关

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基于端口能量的自律分散附加阻尼控制

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电力系统自动化 2017年第10期41卷 29-36页

作者：陈乾张雪敏魏韡梅生伟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

基于端口能量的附加阻尼控制策略具有控制规律简单、普适性强、物理意义清晰的优点。文中提出了基于实部端口能量的附加阻尼控制策略(R-SDC)和进一步的综合附加阻尼控制策略(CSDC)。与现有的基于虚部端口能量的附加阻尼控制策略(I-SDC)... 详细信息

基于端口能量的附加阻尼控制策略具有控制规律简单、普适性强、物理意义清晰的优点。文中提出了基于实部端口能量的附加阻尼控制策略(R-SDC)和进一步的综合附加阻尼控制策略(CSDC)。与现有的基于虚部端口能量的附加阻尼控制策略(I-SDC)相比,R-SDC更适用于电阻主导的电网,C-SDC可以综合考虑有功功率和无功功率对电压和相角的耦合控制作用,因此在电阻和电抗主导的电网中均优于I-SDC。将基于端口能量的附加阻尼控制策略应用于含光伏发电机的修订的IEEE标准系统,仿真验证了其有效性。

关键词：阻尼控制能量函数端口能量光伏发电

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区域配电网内分布式电源和负载联盟交易模式设计和分析

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电力系统自动化 2017年第14期41卷 78-86页

作者：陈颖江曦源于智同黄少伟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

分布式电源和负载可在配电侧形成电能供给和消费的联盟,并参与区域电力市场交易。相比于单独进行交易,这样的联盟通过帮助市场能力较弱的分布式电源和负载参与到配电网市场中,推动配电网中的中小型负载和分布式电源之间的直购电业务的发... 详细信息

分布式电源和负载可在配电侧形成电能供给和消费的联盟,并参与区域电力市场交易。相比于单独进行交易,这样的联盟通过帮助市场能力较弱的分布式电源和负载参与到配电网市场中,推动配电网中的中小型负载和分布式电源之间的直购电业务的发展,促进配电网侧的电力市场形成;同时利用市场信号引导分布式电源和负载的电能生产和消费过程,使得它们获得更多的经济利益,促进分布式可再生能源的发展。文中给出了区域配电网中联盟交易模式的存在条件,并且基于公用电网的作用和合作博弈理论,建立了相应的交易价格模型。进一步,以集成售电商的收益为优化目标,构建了联盟选择和定价的优化决策模型。仿真算例说明了联盟交易模式的理论可行性,证明了在不同运行场景中所提优化决策模型的有效性。

关键词：联盟不确定性电力市场合作博弈

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基于ReliefF特征量优化及BP神经网络识别的高压隔离开关故障类型与位置诊断方法

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高压电器 2018年第2期54卷 12-19页

作者：张一茗李少华陈士刚高群伟宋亚凯张文涛李洪涛关永刚平高集团有限公司河南平顶山467001 北京交通大学电气工程学院北京100044 国网江苏省电力公司电力科学研究院南京211103 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

针对高压隔离开关机械故障的类型和发生位置难以有效识别的问题,提出了一种将隔离开关多路振动特征利用Relief F算法进行优化然后利用BP神经网络进行融合决策的故障诊断方法。首先进行试验模拟故障,在隔离开关本体和操动机构上分布式安... 详细信息

针对高压隔离开关机械故障的类型和发生位置难以有效识别的问题,提出了一种将隔离开关多路振动特征利用Relief F算法进行优化然后利用BP神经网络进行融合决策的故障诊断方法。首先进行试验模拟故障,在隔离开关本体和操动机构上分布式安装振动传感器,采集不同位置振动信号;然后将多个传感器采集的振动信号进行经验模态分解,得到固有模态函数,分别计算能量距,并把多路信号的能量距进行融合。最后使用Relief F算法对其进行特征筛选,构成BP神经网络的输入特征向量,从而实现故障类型、位置诊断。试验结果表明,多路传感器融合特征向量相比于单路信号提取的特征,对隔离开关不同的故障具有较好的识别能力,可诊断出故障发生的种类及位置,提高了诊断准确率。

关键词：高压隔离开关能量矩特征融合 ReliefF优化 BP神经网络

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换流站交流滤波支路断路器燃弧故障建模分析

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中国电机工程学报 2018年第5期38卷 1496-1503页

作者：王宾魏向向张国辉温渤婴冯迎春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) 北京市海淀区100084 中国农业大学信息与电气工程学院北京市海淀区100083 国网山东省电力公司电力科学研究院山东省济南市250000 国网山东省电力公司检修公司山东省济南市250118

换流站动态无功平衡需要频繁动作断路器投切滤波支路电容器组,投切容性负荷易诱发暂态过电压,近年来已发生多起断路器击穿爆炸恶性事故。现有模型无法准确模拟断路器投切容性负荷导致的击穿燃弧过程,针对该问题,分析现场实录故障数据,... 详细信息

换流站动态无功平衡需要频繁动作断路器投切滤波支路电容器组,投切容性负荷易诱发暂态过电压,近年来已发生多起断路器击穿爆炸恶性事故。现有模型无法准确模拟断路器投切容性负荷导致的击穿燃弧过程,针对该问题,分析现场实录故障数据,发现动态燃弧电阻是准确模拟的关键因素;针对传统时变电阻模型和Mayr电弧模型以工频熄弧原理为基础的局限性,将预燃弧阶段分为起弧阶段和不完全燃弧阶段,将全熄弧阶段分为准熄弧阶段和熄弧阶段,提出基于高频熄弧过程的二次动态燃弧模型。数值仿真与换流站实测波形对比,验证所提模型的正确性;并基于此模型,对断路器击穿燃弧电压、电流和电阻的动态特性进行分析,为后续换流站交流断路器燃弧故障的识别和预警提供基础。

关键词：换流站交流滤波器燃弧故障高频熄弧动态电弧模型

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基于经验模态分解及支持向量机的高压隔离开关机械故障诊断方法

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高压电器 2018年第9期54卷 12-18页

作者：郭煜敬陈士刚李少华李洪涛金光耀张文涛张一茗关永刚平高集团有限公司河南平顶山467001 北京交通大学电气工程学院北京100044 国网江苏省电力公司电力科学研究院南京211103 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

文中将K-means聚类算法和经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)相结合,对隔离开关机械故障进行诊断。为验证方法的有效性,搭建隔离开关运行状态在线监测系统,在某252 k V隔离开关的操动机构上选定位置安装了传感器,采集了机... 详细信息

文中将K-means聚类算法和经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)相结合,对隔离开关机械故障进行诊断。为验证方法的有效性,搭建隔离开关运行状态在线监测系统,在某252 k V隔离开关的操动机构上选定位置安装了传感器,采集了机械振动等信号在模拟故障下的大量数据。首先利用小波包降噪方法对信号进行预处理;其次,应用EMD和谱分析方法对振动信号进行经验模态分解,得到IMF分量并将其能量熵作为特征量;然后,通过K-means聚类算法验证了特征提取方式的有效性;最后,通过支持向量机算法(support vector machine,SVM)对样本进行训练,实现了机械故障的准确诊断,验证了该方法的有效性。

关键词：高压隔离开关经验模态分解能量熵聚类支持向量机

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应用于直流配电网的双向全桥直流变换器比较分析

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电力自动化设备 2017年第10期37卷 49-56页

作者：孙谦浩王裕宋强赵彪李建国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 华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

对电容缓冲式直流变换器采用死区时间移相控制。通过比较分析电容缓冲式直流变换器与非缓冲式直流变换器的开关特征,得出了缓冲电容对高频环节波形特征、功率传输特性以及回流功率特性的影响,并推导了可以统一描述这2种不同拓扑结构的... 详细信息

对电容缓冲式直流变换器采用死区时间移相控制。通过比较分析电容缓冲式直流变换器与非缓冲式直流变换器的开关特征,得出了缓冲电容对高频环节波形特征、功率传输特性以及回流功率特性的影响,并推导了可以统一描述这2种不同拓扑结构的传输功率表达式与功率因数表达式,进而得出两者之间的联系与区别。对缓冲电容的取值进行了理论分析,提出缓冲电容的选取方法。仿真与实验结果表明了理论分析的正确性与控制策略的有效性。

关键词：直流配电网双向直流变换器 du/dt 软开关缓冲电容回流功率

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基于分层区间数可能度排序的不确定静态安全分析

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电网技术 2018年第4期42卷 1048-1054页

作者：鲁广明谢昶吕颖严剑峰毛学魁丁涛孙宏斌李方兴电网安全与节能国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192 国网北京市电力公司海淀供电公司北京市海淀区100195 西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049 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 美国田纳西大学电气工程与计算机科学系田纳西州诺克斯维尔37996

电力系统静态安全分析作为预防控制的基础,对系统进行N-1事故分析,得到其严重性进行排序。当间歇性能源接入电网后,网络中的潮流分布随之呈现一定的不确定性,为此需考虑不确定情况下的静态安全分析。首先根据区间有功行为指标将故障集分... 详细信息

电力系统静态安全分析作为预防控制的基础,对系统进行N-1事故分析,得到其严重性进行排序。当间歇性能源接入电网后,网络中的潮流分布随之呈现一定的不确定性,为此需考虑不确定情况下的静态安全分析。首先根据区间有功行为指标将故障集分为3层,并采用区间数可能度比较法对每层的故障集分别构造区间指标集的互补判断矩阵,为保证判断矩阵的一致性,建立了以修正量最小的最小二乘模型,从而得到各个分层的区间指标排序向量。根据分层的权重和各个分层排序向量的大小,得到总故障集的安全性排序。以IEEE 9节点为例,详细说明了安全分析方法的求解过程,并采用蒙特卡罗随机模拟方法与之对比,结果表明了所提方法的有效性。最后,多个系统的时间复杂度测试结果体现了安全分析的快速性。

关键词：安全分析区间数分层可能度排序判断矩阵不确定性

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日本家用燃料电池热电联供系统商业化应用分析

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中外能源 2018年第10期23卷 1-8页

作者：蒙浩吕泽伟韩敏芳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 东莞深圳清华大学研究院创新中心广东东莞523808

在高度重视用能效率与环境保护的今天,以燃料电池为核心的分布式热电联供系统（CHP）受到越来越多国家与地区的青睐,尤其是日本,率先推出以燃料电池为核心的CHP系统并已实现商业化应用,整体系统效率可达90%以上（低位热值）。日本从20... 详细信息

在高度重视用能效率与环境保护的今天,以燃料电池为核心的分布式热电联供系统（CHP）受到越来越多国家与地区的青睐,尤其是日本,率先推出以燃料电池为核心的CHP系统并已实现商业化应用,整体系统效率可达90%以上（低位热值）。日本从20世纪末开始进行燃料电池基础研究,到2004年前后生产出示范产品,2009年开始加速推进商业化应用,目前已形成完整的家用燃料电池系统产业链,成功为各国展示了一条清晰的发展路线。其产品高效清洁,灵活性强,并具有一定的经济效益,每年可为普通家庭节省12万日元以上的费用,日本各大公司建立的示范项目成功引起了民众的注意,政府在产品购买补贴与基础研究方面也加大投入力度,行业标准化更是保证了燃料电池热电联供系统商业化的安全稳步推进。我国对燃料电池相关的基础科学研究始于上世纪90年代,并取得了一定的成果,建立了数个千瓦级示范项目,形成了从理论研究到市场应用的产业链结构,但产品性能与国际先进水平相比还有较大差距。我国应借鉴日本的成功经验,出台相关政策引导扶持燃料电池产业发展,成立相关组织机构管理统筹,建立一定的补贴激励机制,尽早形成行业标准,使我国燃料电池产业步入正轨。

关键词：燃料电池热电联供用能效率补贴机制行业标准商业化

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永磁直流电机定子的振动分析

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清华大学学报（自然科学版） 2017年第1期57卷 89-94,99页

作者：曹海翔沈靖文王善铭牟佳男杨占录洪剑锋清华大学电机工程与应用电子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 国家电网公司国家电力调度控制中心北京100031

永磁直流电机的定子振动具有鲜明的特性,对它的分析对于分析其他各类电机的振动具有借鉴作用。该文用解析法分析了电机内的磁场和径向电磁激振力,从物理概念上定性解释了直流电机振动的特征。特别地,指出永磁直流电机槽频电磁激振力的... 详细信息

永磁直流电机的定子振动具有鲜明的特性,对它的分析对于分析其他各类电机的振动具有借鉴作用。该文用解析法分析了电机内的磁场和径向电磁激振力,从物理概念上定性解释了直流电机振动的特征。特别地,指出永磁直流电机槽频电磁激振力的阶数与定子振动形态的空间阶数不同。为准确计算电机振动,利用电磁场有限元仿真了电机内的磁场与电磁力分布,并采用结构场有限元对定子振动进行了仿真。针对试验测试,指出为得到定子振动形态特征,需要在定子上测量足够多的测点。并在一台实际的直流电机上进行振动测试,试验结果与仿真结果相符。

关键词：永磁直流电机电磁激振力振动振动形态

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