检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2019年第2期39卷 490-498页

作者：汤兰西董新洲电力系统及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

柔性直流电网可灵活消纳大规模可再生能源,但直流线路故障后严重的过电流问题是制约其发展的重要因素之一。短路故障电流的分析和计算对于系统参数的设计和选取具有重要意义,但是由于换流站是高度复杂的非线性系统,无法得到故障电流的... 详细信息

柔性直流电网可灵活消纳大规模可再生能源,但直流线路故障后严重的过电流问题是制约其发展的重要因素之一。短路故障电流的分析和计算对于系统参数的设计和选取具有重要意义,但是由于换流站是高度复杂的非线性系统,无法得到故障电流的精确解析表达式,因此短路故障电流往往通过仿真得到。对于故障电流近似表达式的研究也往往只能针对双端直流系统进行,对于直流电网下的线路短路故障电流则无能为力。该文根据模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)柔性直流电网系统参数的基本特点对其进行合理的简化,得到线路短路故障电流的近似解析解的求解方法,可以在故障后一段时间内较为准确的描述故障电流的整体趋势,可为直流线路保护定值和直流断路器相关参数的选取和整定提供一定的依据。

关键词：模块化多电平换流器直流电网线路故障故障电流计算

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运行温度下直流预压对油纸绝缘击穿特性的影响

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绝缘材料 2020年第11期53卷 59-65页

作者：王兆伟周远翔张灵王健一黄欣张云霄滕陈源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830047 清华大学电机工程与应用电子技术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 中国电力科学研究院有限公司北京100192

在换流变压器的正常运行过程中,阀侧绕组处的油纸绝缘长期处于高温直流工况下,容易形成空间电荷注入和积聚,进而使局部电场分布发生畸变,对绝缘系统造成潜在威胁。本研究在常温(30℃)和运行温度(70℃)下对油纸绝缘进行直流预压击穿实验... 详细信息

在换流变压器的正常运行过程中,阀侧绕组处的油纸绝缘长期处于高温直流工况下,容易形成空间电荷注入和积聚,进而使局部电场分布发生畸变,对绝缘系统造成潜在威胁。本研究在常温(30℃)和运行温度(70℃)下对油纸绝缘进行直流预压击穿实验,以探究运行温度下直流预压对击穿特性的影响规律。结果表明:在常温和运行温度下,油纸绝缘经直流预压后击穿强度均有所提升,这是由于同极性电荷效应削弱外施场强所致。在运行温度下,油纸绝缘的击穿特性不仅受自由体积击穿和热击穿等机制的影响,还受温度对空间电荷二次效应的影响,即在运行温度下,载流子迁移率更大,电荷脱陷概率增加,电荷脱陷能量增大,造成直流电气强度降低。

关键词：运行温度直流预压油纸绝缘击穿特性载流子迁移率

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基于GaN-HEMT器件的双有源桥DC-DC变换器的软开关分析

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电工技术学报 2019年第S02期34卷 534-542页

作者：刘佳斌肖曦梅红伟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 清华大学深圳研究生院深圳518055

对运用双有源桥DC-DC变换器(DAB)的软开关电路进行了建模,并依据此模型,对运用不同开关管的DAB软开关范围进行对比。首先,介绍传统移相控制下的DAB的工作原理,推导辅助电感的电流值。然后,对DAB的左右全桥的开关管进行了软开通电路建模... 详细信息

对运用双有源桥DC-DC变换器(DAB)的软开关电路进行了建模,并依据此模型,对运用不同开关管的DAB软开关范围进行对比。首先,介绍传统移相控制下的DAB的工作原理,推导辅助电感的电流值。然后,对DAB的左右全桥的开关管进行了软开通电路建模。通过对MOSFET和GaN-HEMT两种开关管的输出电容进行数值拟合,对比二者在不同工作状况下的开通过程,发现运用GaN-HEMT能够扩大软开关范围。之后,根据GaN器件结构的特点,对不同死区时间下的电流尖峰和电路损耗进行对比。最后,基于Pspice仿真软件得到了不同条件下软开关的电感电流和寄生电容电压波形,分析了变换器的功率特性,并搭建GaN-HEMT实验平台进行了实验验证。

关键词：双有源桥 GaN-HEMT 软开关死区时间

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基于节点分类与网络收缩的直流受端电网动态无功优化配置

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电工电能新技术 2020年第12期39卷 1-11页

作者：唐绍普张树卿沈卓轩郭琦姜齐荣郭海平电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室清华大学北京100084 直流输电技术国家重点实验室南方电网科学研究有限责任公司广东广州510670

受端电网扰动/故障后的暂态电压稳定问题已成为交直流馈入大中心负荷区电网安全稳定的主要威胁。无功电源和无功负荷的动态失衡是导致暂态电压稳定的根本原因。针对该问题,考虑对直流受端电网进行动态无功优化配置,以提升直流受端电网... 详细信息

受端电网扰动/故障后的暂态电压稳定问题已成为交直流馈入大中心负荷区电网安全稳定的主要威胁。无功电源和无功负荷的动态失衡是导致暂态电压稳定的根本原因。针对该问题,考虑对直流受端电网进行动态无功优化配置,以提升直流受端电网的动态支撑能力。本文对交直流混合系统的无功补偿布点和补偿容量优化方案做了详细研究,将交直流输电系统分为直流和交流两部分进行无功布点的筛选,此过程中主要考虑了交流系统的负载率、暂态电压恢复时间、直流换流站间的交互作用以及发电机作为无功电源的作用等因素,采用网络收缩模型和性能指标设计无功补偿布点;此外,本文采用遗传算法进行优化问题解算,得到全局优化解;最后,基于IEEE39节点系统改进的交直流系统中进行了上述方案的验证。

关键词：节点分类网络收缩直流受端电网暂态电压稳定动态无功优化配置

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基于时域解析法的电容式电压互感器铁磁谐振分析与抑制

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广东电力 2022年第10期35卷 56-64页

作者：张超丁心志王宾山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255000 南方电网云南电力试验研究院(集团)有限公司云南昆明650217 电力系统及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) 北京100084

高压、特高压输电线路多采用电容式电压互感器(capacitance voltage transformer,CVT)进行电压变换,随着运行年限增长后运行参数发生变化,线路投切短时极易引起CVT参与的铁磁振荡事故发生。针对该问题,基于一起CVT分频铁磁谐振的实例,... 详细信息

高压、特高压输电线路多采用电容式电压互感器(capacitance voltage transformer,CVT)进行电压变换,随着运行年限增长后运行参数发生变化,线路投切短时极易引起CVT参与的铁磁振荡事故发生。针对该问题,基于一起CVT分频铁磁谐振的实例,简述了振荡过程,建立CVT并网参与铁磁谐振的振荡理论模型,采用中间变压器励磁特性分段线性化等效方法,实现CVT内部铁磁谐振的分段线性时域解析分析,结合仿真及原件参数实地测量的方式找到CVT铁磁谐振发生原因,并提出相关抑制措施,为CVT的运维检修提供了依据。

关键词：输电线路电容式电压互感器铁磁谐振时域分析事故分析

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掺杂Y2O3制备高非线性和低泄漏电流的SnO2压敏电陶瓷

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功能材料 2020年第12期51卷 12180-12183,12197页

作者：范少华赵洪峰梁温馨康加爽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 西安西电避雷器有限公司西安710200

SnO2压敏陶瓷是一种新型的高非线性、高梯度压敏陶瓷。它在酸性和碱性环境中都有良好的稳定性,这使得它非常适合户外工作。但目前SnO2压敏电阻的综合性能还不能与主流的ZnO压敏电阻相媲美,特别是在非欧姆特性方面还需要更进一步提高。在... 详细信息

SnO2压敏陶瓷是一种新型的高非线性、高梯度压敏陶瓷。它在酸性和碱性环境中都有良好的稳定性,这使得它非常适合户外工作。但目前SnO2压敏电阻的综合性能还不能与主流的ZnO压敏电阻相媲美,特别是在非欧姆特性方面还需要更进一步提高。在以SnO2·CoO·Nb2O5·Cr2O3的基础配方上通过添加不同含量的Y2O3,用传统工艺烧结来探究综合性能更加优异的SnO2压敏电阻。并通过对样品进行扫描电镜(SEM)、电流-电压(E-J)、电容-电压(C-V)、X射线衍射等的测量,研究SnO2压敏电阻电学特性的形成机理。结果表明,当加入0.02mol%Y2O3时,样品的电学性能最好(电压梯度为763V/mm,漏电流为10.31μA/cm^2,非线性系数为47.5)。本研究对探索高非线性、低泄漏电流的SnO2变阻器具有重要的参考价值。

关键词： SnO2压敏电阻微观结构致密陶瓷非欧姆特性肖特基势垒

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冷热电联供系统多元储能及孤岛运行优化调度方法

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电工技术学报 2019年第15期34卷 3231-3243页

作者：陈柏翰冯伟孙凯张承慧孙波电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京100084 山东大学控制工程与科学学院济南250061

建立以电能、风能、太阳能、天然气和储能为能量互补形式的冷热电联供系统。针对并网运行时的营运成本最小化问题及孤岛运行时能源利用率最大化问题,提出多能互补系统综合优化调度策略。根据不同时间尺度的冷热电联供系统平衡方程相结... 详细信息

建立以电能、风能、太阳能、天然气和储能为能量互补形式的冷热电联供系统。针对并网运行时的营运成本最小化问题及孤岛运行时能源利用率最大化问题,提出多能互补系统综合优化调度策略。根据不同时间尺度的冷热电联供系统平衡方程相结合的方法提出多元储能技术,更新原有的调度计划,降低系统运行成本,同时通过计算负荷温度变化率得出系统负荷中的冷热惯性及冷热电联供系统自身能量储备,与储能设备共同实现负荷预测、风光功率预测波动抑制以及对阶梯电价的适应,构成多元储能系统。提出适用于孤岛运行时冷热电联供系统目标函数以及孤岛运行时的优化调度策略,实现孤岛运行下能源利用率最大化。最后利用CPLEX数学规划方法对所提控制策略进行了仿真验证。

关键词：冷热电联供系统多能互补多元储能孤岛运行优化调度微电网

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温度梯度下电荷行为与直流沿面闪络的关联性

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高电压技术 2020年第10期46卷 3597-3604页

作者：何顺郑易谷林川杰孙兆臣陈庚屠幼萍何金良云南电网有限责任公司电力科学研究院昆明650200 清华大学电机系电力系统及大型发电设备安全控制与仿真国家重点实验室北京100084 云南电网有限责任公司大理供电局大理671000 华北电力大学高电压技术与电磁兼容北京市重点实验室北京102206

现有的直流沿面闪络模型仍存在一些值得探索的不足之处,无法对一些直流沿闪现象进行完备的解释。为得出更完善的结论有必要对影响直流沿闪的关键因素进行研究。针对温度这一关键因素,利用电-热多物理场仿真方法,研究了温度梯度下,固体... 详细信息

现有的直流沿面闪络模型仍存在一些值得探索的不足之处,无法对一些直流沿闪现象进行完备的解释。为得出更完善的结论有必要对影响直流沿闪的关键因素进行研究。针对温度这一关键因素,利用电-热多物理场仿真方法,研究了温度梯度下,固体绝缘内部电荷及表面电荷积聚的现象。结果表明:在直流电场作用下,高压电极处电荷的注入会使高压电极附近的表面电势上升,当高压电极温度升高后,具有高电势的区域将随着体内与表面电荷的注入,高压电极处较高的表面电势逐渐向地电极扩张,该效果可视为高压电极向地电极的延伸,减小了沿面有效绝缘距离,从而降低了固体绝缘的沿闪电压。这些结果验证了"近似失效绝缘区"的概念。文中验证的"近似失效绝缘区"的概念能够用于解释直流作用下不明诱因的沿面闪络现象,对于今后高压直流绝缘设备设计研发具有一定的参考价值。

关键词：温度梯度直流沿面闪络表面电荷电荷积聚 GIS GIL

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环氧树脂工艺参数与交流沿面闪络的关联性

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高电压技术 2019年第9期45卷 2732-2739页

作者：林川杰高文虹李琦李传扬胡军何金良清华大学电机系电力系统及大型发电设备安全控制与仿真国家重点实验室北京100084 西安西电开关电气有限公司西安710077

环氧树脂绝缘子上发生的交流沿面闪络威胁着GIS与GIL的运行稳定性,有必要对该现象进行深入研究。文中利用多种测试手段探究了环氧树脂工艺参数对其气固界面特性的影响,并通过交流沿面闪络电压测试表征了其沿面闪络性能,最后利用统计方... 详细信息

环氧树脂绝缘子上发生的交流沿面闪络威胁着GIS与GIL的运行稳定性,有必要对该现象进行深入研究。文中利用多种测试手段探究了环氧树脂工艺参数对其气固界面特性的影响,并通过交流沿面闪络电压测试表征了其沿面闪络性能,最后利用统计方法总结得出了气固界面特性与交流沿闪的关联系数。结果表明:脱模剂、冷热冲击处理、一次固化时间以及一次固化温度这4种工艺参数的改变对环氧材料界面特性以及沿面闪络性能均会造成一定的影响;试验结果中,与交流沿闪电压关联性最强的3个因素分别为介电常数、稳态光子数以及表面电导率;其中,介电常数越低、稳态光子数越高、表面电导率越低,则环氧材料的交流沿闪电压越高。文中采用的多种测试手段以及试验结果将有助于揭示环氧材料气固界面特性与交流沿面闪络的内在联系。

关键词：环氧树脂交流沿面闪络气固界面特性关联性 GIS GIL

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基于有效输电成本的输电网扩展规划

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中国电机工程学报 2020年第1期40卷 30-38页

作者：陈典钟海旺夏清杨知方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 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 重庆大学电气工程学院重庆市沙坪坝区400044

输电网扩展规划是满足未来负荷增长、保障电力系统长期安全经济运行的基础。然而,线路收益按照固定投资回报率核算的模式下可能引发阿弗奇–约翰逊效应(AverchJohnson,A-J)效应,导致电网企业投资冲动。我国新一轮电改提出输配电价核算按... 详细信息

输电网扩展规划是满足未来负荷增长、保障电力系统长期安全经济运行的基础。然而,线路收益按照固定投资回报率核算的模式下可能引发阿弗奇–约翰逊效应(AverchJohnson,A-J)效应,导致电网企业投资冲动。我国新一轮电改提出输配电价核算按照"准许成本加合理收益"的原则。为此,该文结合发改委配套文件的有效成本甄别和后评估体系的指导思想,基于结构化有效输电成本辨识的方法,设计基于有效输电成本的准许成本回收率与准许收益核算方法,根据基态与N-1状态下的线路利用率核定该线路投资的准许收益率,体现激励相容原理。在此基础上,建立新型的输电网扩展规划模型,针对这一复杂的非线性混合整数规划问题,提出模型转换方法,将其转化为线性混合整数规划问题,可采用成熟的商业求解器高效鲁棒求解。基于Garver’s 6节点系统的算例分析表明所提机制和模型能够根据线路的利用程度合理确定其准许收益率,从而抑制电网企业过度投资,提升电力资源优化配置的水平。

关键词：有效输电成本输电网扩展规划激励相容资源优化配置

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