检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学（E辑） 2009年第3期39卷 394-401页

作者：赵争鸣白华袁立强清华大学电机系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

高压大容量变频调速系统是电力电子技术领域的重要研究方向之一,也是当前我国节能减排的一项重要技术措施.本文针对高压大容量变频调速系统研发中的一些关键科学技术问题进行分析和讨论,如大容量开关器件应用特性、高压大功率变换器拓... 详细信息

高压大容量变频调速系统是电力电子技术领域的重要研究方向之一,也是当前我国节能减排的一项重要技术措施.本文针对高压大容量变频调速系统研发中的一些关键科学技术问题进行分析和讨论,如大容量开关器件应用特性、高压大功率变换器拓扑结构、变换器瞬时过程认识以及用于大容量变换器分析的基础理论方法等.结合实际的高压大容量变频调速系统,在系统安全工作区、脉冲优化管理、杂散参数的量化分析及其结构优化设计、系统主电路整体优化设计和多CPU协调控制等方面进行了详细分析,给出相应的实验结果.

关键词：高压大容量变频器安全工作区脉冲及其序列

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放射直流微电网短路故障保护策略

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电力自动化设备 2021年第5期41卷 203-209页

作者：张伟亮张辉支娜王韩伟杜明桥西安理工大学电气工程学院陕西西安710048 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

考虑直流微电网故障电流突增、电压突降特性,提出基于支路两端导纳差值导数的保护方法。通过检测支路两端的电流和电压,计算支路两端导纳的差值并求导,以支路导纳差值的导数作为故障判据,该判据充分利用了故障线路电压和电流参量,提高... 详细信息

考虑直流微电网故障电流突增、电压突降特性,提出基于支路两端导纳差值导数的保护方法。通过检测支路两端的电流和电压,计算支路两端导纳的差值并求导,以支路导纳差值的导数作为故障判据,该判据充分利用了故障线路电压和电流参量,提高了保护灵敏度,且导纳差值的导数在故障发生初始阶段最大,可快速与动作阈值比较,判断故障发生与否,减少了故障检测时等待电流或电压变化至阈值的时间。将所提保护方法与过电流保护和低电压保护进行对比,结果证实了所提方法在速动性、灵敏性和保护范围方面性能更好。

关键词：直流微电网故障检测导纳灵敏度速动性

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基于IGCT复合模块直串接集中电阻的400 kV直流耗能装置原理与研制

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高电压技术 2022年第4期48卷 1510-1517页

作者：杨悦民许超群刘宇畅陈政宇余占清曾嵘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 北京电力设备总厂有限公司北京102401

在远海柔性直流输电系统中,通过在正负极直流母线之间加装直流耗能装置的方法,可以在陆地端交流侧发生瞬时故障时投入直流耗能装置吸收差额功率,从而解决海上风电直流送出系统的故障穿越问题。论文对基于门极换流晶闸管(integrated gate... 详细信息

在远海柔性直流输电系统中,通过在正负极直流母线之间加装直流耗能装置的方法,可以在陆地端交流侧发生瞬时故障时投入直流耗能装置吸收差额功率,从而解决海上风电直流送出系统的故障穿越问题。论文对基于门极换流晶闸管(integrated gate commutated thyristor,IGCT)复合模块直串接集中电阻的直流耗能装置方案进行深入研究。首先,介绍了直流耗能装置的拓扑结构以及控制策略;其次,详细介绍了开关器件、电力电子阀、并联电容器、集中耗能电阻以及供能系统各部件的选型参数;最后,研制了120 kV级直流耗能装置工程样机并搭建了耗能实验平台,详细介绍了试验方法的等效性,并对样机进行了耗能实验验证。研究结果表明,研制的120 kV级直流耗能装置在10%、50%以及90%不同占空比下的吸收能量和吸收时间满足设计要求,证明了设计方案的合理性与可靠性。

关键词：柔性直流输电直流耗能装置拓扑结构集中电阻供能系统耗能试验

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一种光伏逆变器用多路输出开关电源设计

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电力自动化设备 2011年第6期31卷 16-19,44页

作者：雷一尹璐鲁思兆赵争鸣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安全控制与仿真国家重点实验室北京100084

设计了一种以UC3842为控制芯片的单端反激式光伏逆变器用多路开关电源,该电源具有9路直流输出,通过调节控制芯片输出脉冲的占空比以适应直流输入在较大范围内的变化,为光伏并网逆变器的开关器件驱动及控制电路提供稳定的直流电压。介绍... 详细信息

设计了一种以UC3842为控制芯片的单端反激式光伏逆变器用多路开关电源,该电源具有9路直流输出,通过调节控制芯片输出脉冲的占空比以适应直流输入在较大范围内的变化,为光伏并网逆变器的开关器件驱动及控制电路提供稳定的直流电压。介绍并改进了电流型控制芯片UC3842的工作原理、外围电路和高频变压器的设计以及所采用的共模滤波电容和π型滤波电路等,旨在改善输出直流电压电能质量。样机试验表明,该电源输出直流电压纹波在可以接受的范围内,能够适应输入直流电压的大范围波动,为光伏逆变器长期运行可靠供电。

关键词：开关电源单端反激 UC3842 光伏逆变器

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基于锁相环的寄生反馈通道参与双馈风电并网SSCI现象研究

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太阳能学报 2020年第5期41卷 182-190页

作者：郭永辉张新燕李振恩周远翔常喜强新疆大学电气工程学院乌鲁木齐830047 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 新疆电力公司电力调度控制中心乌鲁木齐830002

为了研究风电并网中锁相环参与的次同步控制相互作用(SSCI)问题,将系统的控制侧与电机侧的子系统模型分别建立在控制侧和电机侧旋转轴中,然后通过两旋转轴间变换关系建立含锁相环扰动的全系统模型,与原始电流环模型对比发现,次同步扰动... 详细信息

为了研究风电并网中锁相环参与的次同步控制相互作用(SSCI)问题,将系统的控制侧与电机侧的子系统模型分别建立在控制侧和电机侧旋转轴中,然后通过两旋转轴间变换关系建立含锁相环扰动的全系统模型,与原始电流环模型对比发现,次同步扰动(振荡)将额外通过一个基于锁相环且与运行工况和外电网结构相关的寄生反馈通道作用于转子侧控制器(RSC)的电流比较点和电压补偿点。通过该寄生反馈通道相频特性和全系统传递函数极点分布,分析其对原始电流环的反馈效果和对全系统SSCI稳定性的影响。研究结果表明:寄生反馈通道在特定的工况和参数组合下对原始电流环起正的或负的反馈效果,进而会影响系统发生SSCI的风险。最后,在DIgSILENT仿真平台上对理论分析结果进行时域仿真验证。

关键词：电力系统锁相环反馈感应发电机次同步控制相互作用反馈通道

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LCL滤波器在三相PWM整流器中的应用

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电力自动化设备 2008年第12期28卷 110-113页

作者：黄宇淇姜新建邱阿瑞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

为减小功率器件脉宽调制(PWM)引入的高频谐波分量,将LCL滤波器取代传统的L滤波器应用于三相PWM整流器,并提出一种新颖的LCL参数设计方法以简化参数设计过程。通过设定变流器侧允许最大纹波电流、滤波器吸收的最大无功功率和电网侧允许... 详细信息

为减小功率器件脉宽调制(PWM)引入的高频谐波分量,将LCL滤波器取代传统的L滤波器应用于三相PWM整流器,并提出一种新颖的LCL参数设计方法以简化参数设计过程。通过设定变流器侧允许最大纹波电流、滤波器吸收的最大无功功率和电网侧允许最大纹波电流分别计算得到变流器侧电感、滤波电容和电网侧电感的参数。考虑实际控制器引入的时延,建立数学模型,在z平面分析系统稳定性,得到阻尼电阻的优化设计值。提供了一个设计实例,给出在相同总电感参数下采用L滤波器与LCL滤波器的三相PWM整流器的对比实验结果以证明LCL滤波器的优越性能。实验结果证明了所提参数设计方法和稳定性分析方法的正确性。

关键词： PWM整流器 LCL滤波器 L滤波器被动阻尼参数设计

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计及循环寿命的储能优化配置与运营策略

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电力自动化设备 2021年第10期41卷 75-81页

作者：王泽爽陈嘉俊朱建全叶汉芳华南理工大学电力学院广东广州510640 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

针对储能在寿命和经济性方面的不足,建立了一种新型储能循环寿命测算模型,并在此基础上提出了计及循环寿命的储能配置与运营两阶段优化策略。第一阶段以投资额度为约束对储能的容量进行优化配置;第二阶段充分模拟储能在寿命周期内参与... 详细信息

针对储能在寿命和经济性方面的不足,建立了一种新型储能循环寿命测算模型,并在此基础上提出了计及循环寿命的储能配置与运营两阶段优化策略。第一阶段以投资额度为约束对储能的容量进行优化配置;第二阶段充分模拟储能在寿命周期内参与能量市场与调频市场的运营情况,并嵌入所提的储能循环寿命测算模型以考虑储能在每次充放电过程中的循环寿命折损。通过2个阶段的联合优化,实现储能配置与运营效益综合最优。考虑到所提模型是一个两阶段的混合整数随机非线性规划问题,常规方法难以处理,采用交替方向乘子法对其进行阶段解耦与迭代求解,降低了问题的求解难度。算例仿真结果验证了所提方法的有效性。

关键词：储能优化配置运营策略电力市场循环寿命交替方向乘子法

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固–气界面电荷消散特性及其动力学过程

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中国电机工程学报 2019年第8期39卷 2477-2488页

作者：张博雅张贵新高文强侯易岑李大雨电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学) 陕西省西安市710049 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) 北京市海淀区100084

直流电场下气体绝缘设备中固体绝缘介质表面电荷的积聚会导致固–气界面的局部电场畸变,从而降低系统的绝缘水平。研究固–气界面电荷的消散特性可为高压直流气体绝缘装置的研发提供重要的理论基础。利用针–板电极向绝缘材料表面注入电... 详细信息

直流电场下气体绝缘设备中固体绝缘介质表面电荷的积聚会导致固–气界面的局部电场畸变,从而降低系统的绝缘水平。研究固–气界面电荷的消散特性可为高压直流气体绝缘装置的研发提供重要的理论基础。利用针–板电极向绝缘材料表面注入电荷,在不同条件下进行固–气界面电荷消散实验。采用静电探头法测量试样表面的电位分布,并通过反演计算得到电荷密度分布。结果表明:处在气体氛围中的环氧树脂材料,其表面电荷主要是通过与气体中离子中和消散,消散过程与气体中电场的分布有关。处在开放空间中的试样,表面电荷密度越大的地方电场越集中,因而迁移至此的异号带电粒子更多,表面电荷消散也更快,最后在试样表面会逐渐形成"火山口"形的电荷分布。基于固–气界面电荷消散的三种途径,构建了固–气界面电荷消散的动力学模型,分别考察了通过体电导消散、面电导消散,以及与气体中离子中和消散3种不同消散机理主导下的固–气界面电荷消散特性。研究发现,对于体积电导率小于10?15S/m的材料,表面电荷主要通过与气体中离子中和消散;对于体积电导率大于10?14S/m的材料,表面电荷主要通过体电导消散,各处消散速率基本一致;未经特殊处理的绝缘材料,表面电导率较小,对表面电荷消散的作用有限。

关键词：表面电位表面电荷电荷消散静电探头气体绝缘气体绝缘管道输电环氧树脂

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矩阵式变换器在非正常工况下的补偿控制

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清华大学学报（自然科学版） 2007年第7期47卷 1093-1096,1100页

作者：孙凯黄立培松濑贡规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 明治大学理工学部

为了保证矩阵式变换器在电网电压非正常工况下安全稳定运行,提出一种基于间接空间矢量调制的前馈补偿控制策略。通过检测电网电压,计算出虚拟直流电压,并根据其变化实时地调节空间矢量调制系数。在样机上进行了实验验证。相比于无补偿... 详细信息

为了保证矩阵式变换器在电网电压非正常工况下安全稳定运行,提出一种基于间接空间矢量调制的前馈补偿控制策略。通过检测电网电压,计算出虚拟直流电压,并根据其变化实时地调节空间矢量调制系数。在样机上进行了实验验证。相比于无补偿的情况,采用前馈补偿策略后矩阵式变换器在电压不平衡时其输出电流的谐波含量减少超过45%,而在电压跌落时输出电流仍能维持正常运行时的幅值。结果表明:本方法有效地改善了矩阵式变换器在电网电压非正常工况下的输出性能,并减小了非正常工况对负载设备的不利影响。

关键词：变流器矩阵式变换器空间矢量调制不平衡电压跌落

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温度梯度叠加极性反转电压下硅橡胶电荷输运及电树枝特性

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中国电机工程学报 2022年第11期42卷 4266-4276页

作者：张云霄周远翔张征辉滕陈源陈健宁福州大学电气工程与自动化学院福建省福州市350108 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 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(新疆大学电气工程学院) 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830047

直流电缆长期运行在高温度梯度作用下,且时常遭受极性反转、冲击电压等暂态电压,严重影响电缆绝缘可靠性。该文选用电缆附件主绝缘硅橡胶材料,针对不同温度梯度场和极性反转电压下的电树枝起始特性进行研究。搭建极不均匀场下双极性载... 详细信息

直流电缆长期运行在高温度梯度作用下,且时常遭受极性反转、冲击电压等暂态电压,严重影响电缆绝缘可靠性。该文选用电缆附件主绝缘硅橡胶材料,针对不同温度梯度场和极性反转电压下的电树枝起始特性进行研究。搭建极不均匀场下双极性载流子输运模型,研究不同温度梯度和极性反转过程中电荷输运和电场分布特性。研究结果表明:随着针尖温度的上升,空间电荷注入量和注入深度不断增加,反转前后电场的变化更大。温度从30℃增加至120℃,电树枝起始电压下降26.2%,电树枝形态趋于密集,但电树枝长度先增加后减少。结合空间电荷输运特性,给出极性反转电树枝起始的过程,并分析温度梯度对电树枝引发特性的影响规律。

关键词：电树枝空间电荷温度梯度极性反转电缆附件

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