检索结果-内蒙古大学图书馆

高电压技术 2021年第5期47卷 1847-1856页

作者：冯启琨黄磊刘荻帆吴建斌齐惠文党智敏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 国网山西省电力公司经济技术研究院太原030001

电晕放电在实际工况下的放电特性与周围环境条件关系密切。为得到不同电极结构下负直流电晕脉冲特性随环境温度的变化机理与规律,建立了考虑环境温度影响的流体动力学模型,分别对针–板结构与棒–板结构的负电晕放电模型进行仿真计算。... 详细信息

电晕放电在实际工况下的放电特性与周围环境条件关系密切。为得到不同电极结构下负直流电晕脉冲特性随环境温度的变化机理与规律,建立了考虑环境温度影响的流体动力学模型,分别对针–板结构与棒–板结构的负电晕放电模型进行仿真计算。特里切尔脉冲序列、电场强度、电子数密度、脉冲峰值、脉冲持续时间和脉冲频率等物理量随环境温度的变化规律被系统地研究。通过计算分析发现棒–板结构模型的起晕电压较低,电晕脉冲的持续时间更长。随着环境温度的升高,不同结构负电晕放电形成的脉冲峰值、脉冲持续时间和脉冲频率均会随之变大,且放电空间内电场强度会更强、带电粒子的运动也会更加迅速。此外,针电极与棒电极尖端的曲率半径也会对放电产生影响,负电晕放电在曲率半径较小时更加剧烈。

关键词：负电晕放电特里切尔脉冲环境温度脉冲峰值脉冲持续时间脉冲频率

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基于同步相量测量的配电网状态估计方法

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电力系统及其自动化学报 2023年第9期35卷 30-39页

作者：魏新迟徐琴柳劲松林俊杰陆超国网上海市电力公司电力科学研究院上海200437 华东电力试验研究院有限公司上海200437 福州大学电气工程与自动化学院福州350108 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

为保证现代电力系统配电网的安全稳定运行和供电能力,需要快速获取配电网准确的实时状态进而对系统进行动态分析、评估和控制。本文构建了复数域下基于同步相量测量的配电网线性状态估计模型,考虑节点注入约束提升了测量的冗余性,分析... 详细信息

为保证现代电力系统配电网的安全稳定运行和供电能力,需要快速获取配电网准确的实时状态进而对系统进行动态分析、评估和控制。本文构建了复数域下基于同步相量测量的配电网线性状态估计模型,考虑节点注入约束提升了测量的冗余性,分析同步相量测量的误差特点并提出复数域最小二乘法求解状态估计问题。面向实际应用需求,通过分析测量残差提出一种权重自适应调整算法,以及一种不良数据辨识和校正的方法。仿真结果表明,所提方法能有效提高配电网状态估计的准确性、实时性和适用性。

关键词：配电网状态估计同步相量测量加权最小二乘法不良数据

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基于时空神经网络的风电场超短期风速预测模型

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电力系统自动化 2021年第1期45卷 28-35页

作者：凡航张雪敏梅生伟杨忠良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 清华大学电子工程系北京市100084

随着风电场的大规模接入,提高风电场风速的预测精度对于促进可再生能源的消纳具有重大意义。传统的预测方法通常根据风电场单一高度的历史风速进行预测,当预测的时间尺度达到三四小时的时候,预测误差较大。不同高度的风速、风向数据蕴... 详细信息

随着风电场的大规模接入,提高风电场风速的预测精度对于促进可再生能源的消纳具有重大意义。传统的预测方法通常根据风电场单一高度的历史风速进行预测,当预测的时间尺度达到三四小时的时候,预测误差较大。不同高度的风速、风向数据蕴含了风电场内部的时空相关性,数值天气预报数据也体现了风电场周边的大气运动对风速发展规律的影响。文中在输入数据层面,同时引入了不同高度的风速、风向数据和数值天气预报数据。为了充分挖掘数据中的规律,提出了一种新的时空神经网络,采用深度卷积神经网络和双向门控循环单元,分别提取风速、风向等历史数据以及数值天气预报的时空特征,并利用融合后的特征进行风速预测。最后,利用中国东北某风电场的实际测量数据,验证了算法的有效性。

关键词：风电场风速预测时空相关性可再生能源消纳卷积神经网络

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碳中和目标下的能源系统转型与变革:多能流协同技术

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电力自动化设备 2021年第9期41卷 3-12页

作者：陈胜卫志农顾伟郭庆来河海大学能源与电气学院江苏南京211100 东南大学电气工程学院江苏南京210096 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

近年来全球多个国家提出了碳中和战略目标,能源系统的转型与变革已迫在眉睫。在能源系统低碳化转型路径中,高比例新能源渗透充当了极为重要的战略角色,且各能源系统之间的转型呈现相辅相成、协同发展的趋势。一方面,新能源可通过电转气... 详细信息

近年来全球多个国家提出了碳中和战略目标,能源系统的转型与变革已迫在眉睫。在能源系统低碳化转型路径中,高比例新能源渗透充当了极为重要的战略角色,且各能源系统之间的转型呈现相辅相成、协同发展的趋势。一方面,新能源可通过电转气、电转热、电制氢等能源耦合设备分别为天然气、热力、交通侧等负荷提供绿色能源供应,终端用能的电气化改善了终端能源结构;另一方面,多能源系统的灵活性及多能互补性为间歇性新能源并网的消纳提供了支撑。为此,综述了面向碳中和目标的能源系统转型与变革的多能流协同技术,介绍了高比例新能源渗透下的多能流协同技术,剖析了支撑新能源并网的多能源市场机制设计,最后归纳总结了未来能源系统转型与变革面临的核心挑战。

关键词：碳中和能源系统转型与变革新能源新型电力系统多能流协同

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利用故障电流首行波拟合的柔性直流输电线路单端行波保护原理

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中国电机工程学报 2021年第8期41卷 2651-2660页

作者：张晨浩宋国兵董新洲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

基于电气量导数的行波保护方法在输电线路发生高阻故障时存在拒动问题。该文首先分析直流输电线路故障首行波特征,分别推导直流输电线路发生区内、外故障时保护安装处的故障首行波表达式。之后分析故障首行波表达式中各部分的物理意义,... 详细信息

基于电气量导数的行波保护方法在输电线路发生高阻故障时存在拒动问题。该文首先分析直流输电线路故障首行波特征,分别推导直流输电线路发生区内、外故障时保护安装处的故障首行波表达式。之后分析故障首行波表达式中各部分的物理意义,利用拟合的方法提取出故障首行波中反映故障位置而不受过渡电阻影响的指数系数。在此基础上,提出利用故障电流首行波拟合的柔直线路单端行波保护原理。仿真结果表明,拟合出的指数系数能够有效反映故障位置,所提出的保护方法能在1 ms内完成故障判别,并且具有高耐过渡电阻能力。同时分析验证了不同采样频率及噪声对保护方法的影响,结果表明所提出的保护方法对采样频率的变化和噪声影响具有高鲁棒性。

关键词：直流输电线路故障首行波表达式故障位置信息提取故障电流首行波拟合单端行波保护

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基于故障电压行波传播项指数系数的柔性直流输电线路单端行波保护原理

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中国电机工程学报 2021年第24期41卷 8424-8436页

作者：张晨浩宋国兵李洋闫吉飞董新洲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

柔性直流电网(voltage source converter-based high voltage DC,VSC-HVDC)对直流线路保护提出了高速动性和高可靠性的要求。首先,推导了柔直电网直流线路发生区内、外故障时线模故障分量电压行波的解析表达式,该解析表达式包含行波传... 详细信息

柔性直流电网(voltage source converter-based high voltage DC,VSC-HVDC)对直流线路保护提出了高速动性和高可靠性的要求。首先,推导了柔直电网直流线路发生区内、外故障时线模故障分量电压行波的解析表达式,该解析表达式包含行波传播项和直流线路边界项。理论证明了:线路发生区内故障时,线模故障分量电压行波传播项指数系数大于区外故障时的指数系数,且该指数系数不受过渡电阻影响。之后,引入Levenberg-Marquart(LM)算法提取指数系数构造了高灵敏度、高可靠性的单端快速保护方法及保护方案。最后,仿真验证了推导分析的正确性,验证了提取出的指数系数能有效反映故障位置,且其保护方案能快速可靠地识别不同距离、不同类型的故障,具有较高的耐过渡电阻能力。保护方案无需高采样频率。

关键词：高灵敏度单端量快速保护柔性直流电网(VSC-HVDC) Levenberg-Marquardt(LM)算法行波传播

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中性点不接地系统配电线路单相接地保护研究

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电气应用 2024年第3期43卷 54-61页

作者：史京辑施慎行东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012 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

中性点不接地系统配电线路单相接地引发的恶性事故时有发生,需要在故障发生后尽快识别并加以隔离。单相接地产生的相电流突变量可灵敏可靠检测单相接地故障,但持续时间短,不能满足选择性要求。改进了基于滚动算法的相电流突变量判据,提... 详细信息

中性点不接地系统配电线路单相接地引发的恶性事故时有发生,需要在故障发生后尽快识别并加以隔离。单相接地产生的相电流突变量可灵敏可靠检测单相接地故障,但持续时间短,不能满足选择性要求。改进了基于滚动算法的相电流突变量判据,提出了基于相电流突变量判断单相接地保护启动,而后锁定零序电流判定故障是否持续存在的补充判据与时间延迟判据。所提保护方案在不对称负载下仍能正确判别故障,且不受故障前后电流反向与互感器反接的影响。具有保护原理简单、无须通信和经济性能好等优点,有望应用于实际配电网中。开发了PSCAD单相接地保护仿真模型,对所提方法加以验证。

关键词：配电网单相接地故障相电流突变量零序电流互感器反接

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脱硫湿烟气喷淋冷凝过程中的参数优化研究

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发电技术 2023年第1期44卷 107-114页

作者：刘文斌李璐璐李晓金姚宣杨海瑞北京国电龙源环保工程有限公司北京市海淀区100039 太原理工大学电气与动力工程学院山西省太原市030024 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学能源与动力工程系) 北京市海淀区100084

湿法脱硫技术的广泛使用将脱硫效率提高到90%以上,但脱硫后烟气含湿量大,增加了雾霾和微细颗粒物形成的可能性。以喷淋塔作为研究对象,基于Fluent软件对塔内的气液两相流场进行了三维稳态数值模拟。结果表明:喷淋液滴粒径对烟气冷凝除... 详细信息

湿法脱硫技术的广泛使用将脱硫效率提高到90%以上,但脱硫后烟气含湿量大,增加了雾霾和微细颗粒物形成的可能性。以喷淋塔作为研究对象,基于Fluent软件对塔内的气液两相流场进行了三维稳态数值模拟。结果表明:喷淋液滴粒径对烟气冷凝除湿具有关键作用,液滴粒径越小,气液两相接触面积越大,换热效果越明显,当液滴粒径小于700μm时,烟气温降可达到6 K以上;当入口烟气温度为319~335 K时,所引起的冷凝水量的比值基本不变;喷淋液滴速度对烟气流场具有整合作用,选择合适的液滴速度可减小烟气回流区、提高塔内空间利用率,当液滴速度增加至40 m/s时,出口烟气温降可提升1.9 K左右。

关键词：湿法烟气脱硫喷淋塔气液两相流除湿三维稳态数值模拟

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单颗粒油页岩热解产物影响因素试验研究

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洁净煤技术 2021年第3期27卷 123-128页

作者：冯卫强白瑞祺冯玉鹏姚宣张缦黄逸群杨海瑞北京国电龙源环保工程有限公司北京100039 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

油页岩是我国重要的非常规油气资源,其开发利用对缓解我国能源短缺问题具有重大意义。油页岩灰分高,使油页岩热解过程中气相物质在颗粒内受到的传质阻力较大,影响热解产物的分布。搭建了单颗粒油页岩热解试验台,针对灰层传质阻力对单颗... 详细信息

油页岩是我国重要的非常规油气资源,其开发利用对缓解我国能源短缺问题具有重大意义。油页岩灰分高,使油页岩热解过程中气相物质在颗粒内受到的传质阻力较大,影响热解产物的分布。搭建了单颗粒油页岩热解试验台,针对灰层传质阻力对单颗粒油页岩热解特性的影响进行试验研究,对油页岩热解过程提供更本质的理解,为热解模型搭建提供基础,重点探究颗粒粒径、热解温度等因素对热解产物分布的影响,得到不同气体流速、颗粒粒径和热解温度下单颗粒油页岩热解产物的分布。研究发现,气体流速对油页岩颗粒热解产物分布影响不大;随着颗粒粒径增加,热解一次产物在析出颗粒前,发生更多热解二次反应,通过复杂的热解二次反应使部分热解产物重新被固定于半焦中,导致产物中页岩油比例下降、气体比例增加。颗粒粒径越大,在高热解温度下热解二次反应越明显,导致粗颗粒热解产物中页岩油比例随热解温度的升高,呈先升后降的趋势,而细颗粒热解产物中页岩油的比例随着热解温度的增加而增加。

关键词：单颗粒油页岩热解产物分布

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考虑多类型负荷及风光不确定性的配电网优化规划

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电力系统及其自动化学报 2021年第9期33卷 144-150页

作者：田浩王可庆俞斌田文辉宋长坡吴肇赟南京信息工程大学滨江学院无锡214105 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

风电和光伏的大规模并网,使得配电系统和各类负荷的运行稳定性明显降低。为降低可再生能源接入的不利影响,提出考虑多类型负荷及风光不确定性的配电网优化规划方法。利用仿射数模型降低分布式电源预测的不确定性;结合各类负荷的静态电... 详细信息

风电和光伏的大规模并网,使得配电系统和各类负荷的运行稳定性明显降低。为降低可再生能源接入的不利影响,提出考虑多类型负荷及风光不确定性的配电网优化规划方法。利用仿射数模型降低分布式电源预测的不确定性;结合各类负荷的静态电压特性,建立各类负荷相应的幂函数模型,提出以电压波动和网络损耗最小为目标函数的规划模型;然后,采用自适应遗传算法进行模型求解;最后,在改进的IEEE-33节点的系统上进行仿真分析,验证了所提方法的有效性。

关键词：分布式电源配电网规划负荷分类自适应遗传算法

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