检索结果-内蒙古大学图书馆

电瓷避雷器 2022年第2期 81-85,114页

作者：康加爽赵洪峰王昊梁温馨周远翔谢清云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 清华大学电气工程系电力系统国家重点实验室北京100084 西安西电避雷器有限公司西安710200

SnO_(2)压敏电阻作为一种新型压敏陶瓷,由于其良好的非线性和热传导特性而得到关注。本研究利用扫描电子显微镜成像、电压-电流测量、电容-电压测量和X射线衍射等方法,分析了给定含量的Y_(2)O_(3)和不同浓度Pr_(2)O_(3)的掺杂对SnO_(2)&... 详细信息

SnO_(2)压敏电阻作为一种新型压敏陶瓷,由于其良好的非线性和热传导特性而得到关注。本研究利用扫描电子显微镜成像、电压-电流测量、电容-电压测量和X射线衍射等方法,分析了给定含量的Y_(2)O_(3)和不同浓度Pr_(2)O_(3)的掺杂对SnO_(2)·CoO·Ta_(2)O_(5)·Cr2O3系列压敏电阻微观结构和电气性能的影响。研究发现,微量掺杂的Pr_(2)O_(3)不仅可以有效改善压敏电阻的电压梯度,且在抑制泄漏电流方面有着显著效果,但是随着Pr_(2)O_(3)的加入,样品的残余孔隙率增加,样品致密性变差。在本研究中,当Y_(2)O_(3)为0.05(摩尔分数),Pr_(2)O_(3)的含量增加至0.04(摩尔分数)时,样品的综合性能最佳,其泄漏电流降为3.28μA/cm^(2),此时,电压梯度为840 V/mm、非线性系数为39。本研究为探索微量稀土元素的共掺杂对SnO_(2)压敏电阻综合电气性能的提升提供了参考。

关键词： SnO_(2)压敏陶瓷电气性能势垒微观结构

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基于信息熵的历史数据选取对超短期风电功率预测精度影响研究

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电网技术 2021年第5期45卷 1767-1772页

作者：邬超朱桂萍钱敏慧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(清华大学电机系) 北京市海淀区100084 新能源与储能运行控制国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市210003

风电功率超短期预测通常依据历史数据滚动预测得到,因此,历史数据的时间分辨率对预测结果的准确性有显著影响。首先给出"预测信息熵"指标,预测信息熵兼顾不同时间分辨率下数据序列的信息含量和超短期预测时预测步数2个因素,... 详细信息

风电功率超短期预测通常依据历史数据滚动预测得到,因此,历史数据的时间分辨率对预测结果的准确性有显著影响。首先给出"预测信息熵"指标,预测信息熵兼顾不同时间分辨率下数据序列的信息含量和超短期预测时预测步数2个因素,表征不同时间分辨率的功率序列在超短期风电功率预测时的精确预测能力,最后提出基于"预测信息熵"选择超短期风电功率预测时应采取的时间分辨率的方法。以某风电场实测数据为例,采用最小二乘支持向量机模型进行风电功率超短期预测,预测过程中历史数据分辨率的选取采用了所提的基于预测信息熵的选取方法,预测结果验证了所提方法的有效性。

关键词：风电功率超短期预测预测信息熵

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储能参与电力市场机制:现状与展望

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电力系统自动化 2021年第16期45卷 14-28页

作者：陈启鑫房曦晨郭鸿业何冠楠张达夏清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 麻省理工学院能源研究所美国剑桥02139 清华大学能源环境经济研究所北京市100084

储能可有效解决高比例可再生能源引致的电网调节能力不足、频率稳定难度上升等问题。在电力市场化改革的大背景下,建立完善的市场机制并将储能纳入其中,对激励储能发展具有重要意义。与传统的发电侧、负荷侧资源不同,储能具有能量有限... 详细信息

储能可有效解决高比例可再生能源引致的电网调节能力不足、频率稳定难度上升等问题。在电力市场化改革的大背景下,建立完善的市场机制并将储能纳入其中,对激励储能发展具有重要意义。与传统的发电侧、负荷侧资源不同,储能具有能量有限、快速响应等物理特性,其参与市场交易的机制也应有其特殊性。为此,首先综述了国内外在储能参与市场的价值分析、框架体系与交易机制方面的研究;关注美国、英国、澳大利亚的业界实践,着重介绍在美国联邦能源监管委员会841法案下,各独立系统运营商为适应储能物理特性,在能量市场、辅助服务市场、容量市场、输电资产方面做出的机制探索。在此基础上,进一步提炼出储能参与市场的普遍性问题,并结合中国电力市场建设的现状与挑战,对中国未来推动储能参与市场提出了相关建议。

关键词：储能电力市场机制设计出清模型价格机制

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模块化多电平换流器的三轴解耦控制策略

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电力建设 2022年第5期43卷 29-39页

作者：王凯伦宋强周月宾杨柳张楠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 直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院) 广州市510663 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心广州市510663

通过对采用传统dq两轴解耦控制器的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的分析,揭示了直流端口电压和子模块电容电压的耦合效应,及其所引起的直流端口等效电容效应和子模块电容电压偏差效应。将上、下桥臂电压之和作... 详细信息

通过对采用传统dq两轴解耦控制器的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的分析,揭示了直流端口电压和子模块电容电压的耦合效应,及其所引起的直流端口等效电容效应和子模块电容电压偏差效应。将上、下桥臂电压之和作为可变的直流内电势,并将直流电流作为新的内环状态量,提出了具有三个内环状态变量的三轴解耦控制器。基于新引入的直流电流状态变量,可以使直流端口电压与子模块电容电压控制解耦,同时实现子模块电容的直接控制和直流端口电压/电流的快速灵活控制。基于所提出的内环三轴解耦控制器,针对不同运行场合需求设计了多种外环控制器,可以灵活实现直流电压、有功功率、无功功率、电容电压的控制,适应MMC的各种运行方式。对不同运行方式的MMC进行了仿真研究,验证了所提出的三轴解耦控制的有效性。

关键词：模块化多电平 dq解耦控制直流内电势三轴解耦控制

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考虑可再生能源保障性消纳的电力市场出清机制

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电力系统自动化 2021年第6期45卷 26-33页

作者：陈启鑫刘学房曦晨郭鸿业林庆标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 清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 中国南方电网电力调度控制中心广东省广州市510623

以风电、光伏、水电为主的可再生能源已成为中国重要的能源供应形式,也广泛参与到电力市场交易之中。通过市场化机制保障并促进可再生能源消纳,已成为中国电力市场建设,尤其是现货市场建设的一项关键任务。文中将可再生能源的保障性消... 详细信息

以风电、光伏、水电为主的可再生能源已成为中国重要的能源供应形式,也广泛参与到电力市场交易之中。通过市场化机制保障并促进可再生能源消纳,已成为中国电力市场建设,尤其是现货市场建设的一项关键任务。文中将可再生能源的保障性消纳纳入电力市场的机制设计之中,提出了现货市场在发生弃能时触发的出清机制。在现货市场一般性出清计算的基础上,发生弃能时,首先修正弃能机组的投标价格,在保持机组报价序列的前提下进行价区缩放,调整为优先出清的价格接受者;其次,基于修正后的投标信息进行第2次出清,以实现可再生能源的保障性消纳;基于2次出清的结果,提出激励相容的结算补偿机制。为了充分考虑可再生能源的运行特性,文中还在出清模型中特别引入了梯级水电站的水位控制、水量平衡与梯级耦合等复杂约束。最后,基于改进的IEEE 30节点系统对文中所提出的市场机制进行了验证。

关键词：可再生能源保障性消纳机制设计出清模型梯级水电

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基于系统开环频率特性的自动发电控制振荡分析

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电力系统自动化 2021年第13期45卷 133-140页

作者：李凯斌谢刚文陈磊李小菊夏翰林詹航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 国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆市401123

频率振荡中与自动发电控制(AGC)过程强相关的振荡被称为AGC振荡。基于单机单负荷系统,利用开环传递函数对AGC振荡进行分析,并通过分析不同参数或环节对开环传递函数频率特性的影响,研究其对AGC振荡的影响,结果表明:AGC参数中频差系数及... 详细信息

频率振荡中与自动发电控制(AGC)过程强相关的振荡被称为AGC振荡。基于单机单负荷系统,利用开环传递函数对AGC振荡进行分析,并通过分析不同参数或环节对开环传递函数频率特性的影响,研究其对AGC振荡的影响,结果表明:AGC参数中频差系数及积分系数过大、AGC传输延时过大、机组环节频率特性的幅值过大或相位滞后过大,都会导致系统开环传递函数的稳定裕度过小甚至为负,从而降低系统稳定性甚至引发AGC振荡。分析了机组特性对于AGC振荡的影响:一次调频起作用时,机组环节的幅值将会降低,从而提高AGC模式的稳定性;不同的水火电机组,其原动机环节的相位滞后不同,这会影响开环传递函数的相位裕度,进而影响AGC模式稳定性;机组的开度模式一般比功率模式拥有更快的一次调频调节速度,此时采用开度模式,机组在振荡频率处的幅值更低,系统AGC模式更稳定。特征值分析验证了理论分析的结果,且在多机多负荷系统算例中,验证了基于单机单负荷系统分析得到的结论。

关键词：频率振荡自动发电控制系统稳定性开环传递函数

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一种基于门极电压阈值检测的SiC MOSFET结温在线监测方法

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中国电机工程学报 2020年第18期40卷 5742-5750页

作者：张擎昊张品佳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) 北京市海淀区100084

碳化硅(silicon carbide,SiC)金属–氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductorfield-effect transistor,MOSFET)作为第三代功率器件的代表,已被广泛用于小容量高频领域,其可靠性问题备受关注。结温过高是制约SiC MOSFET可靠性的重要因素。然而,碳化硅器件高开关频率增大了动态参数测量的难度和成本。与硅基器件相比,其导通压降和导通电阻等稳态参数对结温的敏感性较低。因此,主流的热敏电参数法无法有效地在线监测结温。已有研究表明:门极阈值电压与结温密切相关,但这种通过门极阈值电压监测结温的方法易受电流震荡影响且测量电路复杂,故监测效果差强人意。为此,文中提出一种新型的基于门极电压阈值检测的SiC MOSFET结温监测方法。首先,理论推导结温与门极阈值电压之间的解析表达式,发现其呈线性关系。其次,提出一种多项式拟合门极阈值电压测量方法,并设计与之匹配的电流采样测量电路。最后,通过基于H桥单相逆变电路的在线监测试验证明该方法的有效性。研究表明:新型结温监测方法具有以下突出优势:1)不易受开关过程震荡的影响,监测精度高;2)测量电路简单可靠,仅用采样电路和滤波器即可,毋需复杂的捕捉电路;3)对采样频率具有一定的容差性。

关键词：碳化硅器件金属–氧化物半导体场效应晶体管可靠性在线监测结温

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基于状态反馈解耦控制的含DFIG电力系统低频振荡抑制研究

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可再生能源 2022年第2期40卷 214-221页

作者：于淼李京霖北京建筑大学机电与车辆工程学院北京100044 北京市建筑安全监测工程技术研究中心北京100044 清华大学电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084

由于风力双馈感应发电机(DFIG)内部阻尼转矩不足,导致DFIG接入电力系统时会降低系统阻尼,增加发生低频振荡的风险。文章提出了一种状态反馈解耦的控制方法,该方法依据闭环电力系统状态空间模型,将DFIG视为反馈控制器,对其传递函数阵进... 详细信息

由于风力双馈感应发电机(DFIG)内部阻尼转矩不足,导致DFIG接入电力系统时会降低系统阻尼,增加发生低频振荡的风险。文章提出了一种状态反馈解耦的控制方法,该方法依据闭环电力系统状态空间模型,将DFIG视为反馈控制器,对其传递函数阵进行状态反馈解耦,实现对来自同步发电机角速度、功角和阻抗偏差矢量一对一控制,进而对整个含DFIG电力系统数学模型进行降阶,同时调节功角耦合参数C_(g1)、角速度耦合参数C_(g2)以及阻抗耦合参数C_(g3)提高系统阻尼比,抑制公共连接点(PCC)电压幅值变化,提高了对低频振荡的抑制能力。最后,以风电接入四机两区域间降阶模型为例进行仿真,并与传统的状态观测器方法对比,仿真结果验证了所提方法对提高整个系统阻尼比和降低节点电压幅值抑制低频振荡的正确性和有效性。

关键词： DFIG 状态反馈解耦低频振荡抑制多参数调节

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基于Voronoi网格研究ZnO压敏电阻微观参数对其电气性能的影响

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广东电力 2023年第1期36卷 102-113页

作者：程宽赵洪峰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新疆乌鲁木齐830046

ZnO压敏电阻是由大量ZnO晶粒和晶界组成的多晶半导体器件,其内部ZnO晶粒微观结构的几何形状和拓扑结构以及晶界的性能和电气特性分布对ZnO压敏电阻的宏观电气特性的影响非常明显。因此,基于Voronoi网格建立ZnO压敏电阻的微观结构模型和... 详细信息

ZnO压敏电阻是由大量ZnO晶粒和晶界组成的多晶半导体器件,其内部ZnO晶粒微观结构的几何形状和拓扑结构以及晶界的性能和电气特性分布对ZnO压敏电阻的宏观电气特性的影响非常明显。因此,基于Voronoi网格建立ZnO压敏电阻的微观结构模型和晶界电路模型,研究微观参数的变化对其宏观电气性能的影响。仿真结果表明:通过减小平均晶粒尺寸、提高表面态密度或者降低施主浓度等措施,能够明显提高ZnO压敏电阻的电压梯度,电压梯度的提高有助于降低其残压比;降低晶粒电阻率,可减小ZnO压敏电阻的残压比,同时对其他电气参数无明显影响。因此,研发高梯度、低残压的ZnO压敏电阻,应采取以减小平均晶粒尺寸、降低晶粒电阻率作为主研究路线,以提高表面态密度、降低施主浓度等作为辅助措施的研发策略。

关键词： Voronoi网格电压梯度晶粒电阻率残压比表面态密度

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面向新型电力系统的虚拟电厂商业模式与关键技术

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电力系统自动化 2022年第18期46卷 129-146页

作者：葛鑫鑫付志扬徐飞王飞王俊龙王涛华北电力大学电力工程系河北省保定市071003 华北电力大学数理系河北省保定市071003 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 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市102206 河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003 国网河北省电力有限公司河北省石家庄市050022

以新能源为主体的新型电力系统的电源侧结构与负荷侧形态均发生深刻变化,导致其电力电量平衡困难日益凸显,对用户侧灵活性可调节资源的需求更为迫切。虚拟电厂通过需求响应和协调控制聚合海量、分散、多元的柔性负荷与分布式资源,形成... 详细信息

以新能源为主体的新型电力系统的电源侧结构与负荷侧形态均发生深刻变化,导致其电力电量平衡困难日益凸显,对用户侧灵活性可调节资源的需求更为迫切。虚拟电厂通过需求响应和协调控制聚合海量、分散、多元的柔性负荷与分布式资源,形成大容量的统一灵活调节能力,对保障新型电力系统安全稳定运行至关重要。文中从虚拟电厂的基本概念、商业模式和关键技术三方面进行综述。首先,介绍了虚拟电厂的概念、特点和功能,对比分析了国内外具有借鉴意义的虚拟电厂示范工程;其次,从价值主张、资源组成、经营模式和成本收益等多方面阐述了虚拟电厂的商业模式;再次,从状态感知与灵活聚合、信息预测与容量估计、市场交易与优化决策、补偿结算与效益评估等方面综述了虚拟电厂关键技术,剖析了现有技术、模型和方法的重点与难点;最后,展望了面向新型电力系统的虚拟电厂未来发展方向。

关键词：虚拟电厂需求响应新型电力系统分布式资源商业模式系统灵活性

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