检索结果-内蒙古大学图书馆

电力系统自动化 2024年第22期48卷 22-42页

作者：刘海天郭烨石剑涛周建国刘昊孙宏斌清华-伯克利深圳学院清华大学深圳国际研究生院广东省深圳市518055 电力规划设计总院北京市100120 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

在新能源随机性与波动性的影响下,互联电网能量与灵活性的跨区域互济重要性凸显,有效的分布式优化算法是不可或缺的技术支撑。为了在互联电网不同运行层级的重要场景中选择适宜的算法,文中归纳了分布式优化建模和求解的一般原理,并提出... 详细信息

在新能源随机性与波动性的影响下,互联电网能量与灵活性的跨区域互济重要性凸显,有效的分布式优化算法是不可或缺的技术支撑。为了在互联电网不同运行层级的重要场景中选择适宜的算法,文中归纳了分布式优化建模和求解的一般原理,并提出将现有分布式算法分为原始可行方向、对偶可行方向、原对偶、切平面、列生成和多参数法6类。针对互联电网的多区域输电网协同调度、输配协同优化调度以及配电网分布式资源协同调度不同运行层级这3个重要场景,阐明了采用分布式优化的必要性,总结了统一的变量/约束耦合问题的典型建模及变换关系,并分析了6类算法在各场景的实施情况和应用优缺点。从物理场景、数学模型以及算法整体角度分析分布式优化在互联电网3个重要场景应用存在的问题,并给出了不同场景的算法选取建议。结合配电网运行新场景、数学建模新问题、算法设计新技术,展望了未来互联电网应用分布式优化的方向。

关键词：分布式优化互联电网多区域经济调度输配协同配电网协同

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基于日间日内不确定集的中长期电源扩展规划

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电网技术 2024年第9期48卷 3779-3789,I0074页

作者：陈瑞捷鲁宗相乔颖单葆国谭显东冀星沛徐鹏飞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) 北京市海淀区100084 国网能源研究院有限公司北京市昌平区102209 国网宁夏电力有限公司经济技术研究院宁夏回族自治区银川市750002

电源扩展规划(generation expansion planning,GEP)模型常用于为高比例可再生能源电力系统设计可行的规划方案,而对波动性可再生能源(variable renewable energy,VRE)不确定性的合理表征对规划方案的可行性至关重要。随着风光等可再生... 详细信息

电源扩展规划(generation expansion planning,GEP)模型常用于为高比例可再生能源电力系统设计可行的规划方案,而对波动性可再生能源(variable renewable energy,VRE)不确定性的合理表征对规划方案的可行性至关重要。随着风光等可再生能源渗透率的增加,波动性可再生能源表现出了不同时间尺度上的不确定性。提出了一种基于日间和日内可再生能源不确定集的长期GEP模型,从而保障不同时间尺度下的电力电量平衡需求。日间不确定集用来描述长期VRE出力的波动性和间歇性,而日内不确定集用作描述日内的典型和极端出力情形,二者共同描述不同时间尺度下VRE出力的不确定性。使用我国电力系统作为算例,将所提方法与典型日法、典型日聚合法和日间电量平衡法进行仿真对比。基于8760 h全年时序生产模拟的结果表明,所提方法能够显著降低不同风光出力情形下电力系统的失负荷和碳排放,但其他方法均无法满足平衡和清洁需求。

关键词：波动性可再生能源不确定性电源扩展规划模型多时间尺度不确定集

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基于分合闸电气量的真空断路器灭弧能力在线检测研究

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电力系统保护与控制 2022年第2期50卷 102-109页

作者：孙华王宾山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255049 电力系统及大型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

高压真空断路器灭弧性能的退化易导致断路器触头动作过程中持续性电弧的产生,将会破坏触头表面粗糙度,导致滞后分合闸时间,严重时会引发击穿爆炸事故。因此,亟待开展高压真空断路器灭弧性能监测研究。现有对高压真空断路器灭弧性能的研... 详细信息

高压真空断路器灭弧性能的退化易导致断路器触头动作过程中持续性电弧的产生,将会破坏触头表面粗糙度,导致滞后分合闸时间,严重时会引发击穿爆炸事故。因此,亟待开展高压真空断路器灭弧性能监测研究。现有对高压真空断路器灭弧性能的研究主要采用对灭弧室真空度的测量,但是存在测量周期较长、无法保证气密性等问题。通过分析灭弧室内熄弧原理,发现根据介质恢复时电弧电阻对电弧电流衰减特性的影响可以反演灭弧室内的熄弧水平。据此提取电弧电流趋势项作为灭弧能力的表征量,提出了一种仅基于电气量的高压真空断路器灭弧能力在线检测方法。该方法具有能够快速实时监测及测量手段安全的优势,现场实测数据及数字仿真验证了其有效性。

关键词：高压真空断路器灭弧室电弧电流在线检测电气量

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面向新型电力系统灵活性提升的调峰容量补偿机制设计

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电网技术 2023年第1期47卷 155-162页

作者：刘学刘硕于松泰孙田郭鸿业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 北京电力交易中心有限公司北京市西城区100031

随着新型电力系统建设加速以及电力市场改革不断深化,可再生能源将快速成为中国主要的能源供应主体并广泛参与到电力市场之中,其波动性和不确定性将对电力系统灵活性带来极大挑战。针对目前电力系统面临调峰资源不足的困局,单一电能量... 详细信息

随着新型电力系统建设加速以及电力市场改革不断深化,可再生能源将快速成为中国主要的能源供应主体并广泛参与到电力市场之中,其波动性和不确定性将对电力系统灵活性带来极大挑战。针对目前电力系统面临调峰资源不足的困局,单一电能量市场无法回收灵活性成本的实际情况,提出了激励火电灵活性改造的调峰容量补偿机制,从中长期至现货全时间尺度上解决系统灵活性资源不足的问题。首先,精确计算系统调峰缺口,并构建火电深度调峰的成本模型。其次,将火电灵活性改造成本分解为固定成本与变动成本,固定成本向发生弃电的可再生能源分摊,变动成本参与现货市场竞争回收。这一方面保障了必要的灵活性成本合理回收,避免了过度支付或回收不足的风险,另一方面将调峰市场纳入电能量市场之中,降低了现货市场出清模型的求解难度,理顺了价格信号。最后,进行多市场机制耦合运行模拟,基于改进的IEEE30节点系统验证了所提机制和模型的有效性。

关键词：电力市场灵活性深度调峰补偿机制

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基于多场景模糊集和改进二阶锥方法的配电网优化调度

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电网技术 2021年第12期45卷 4621-4629页

作者：陈瑞捷鲁宗相乔颖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) 北京市海淀区100084

随着分布式光伏大量接入,储能、电动汽车、可平移的主动负荷等多种资源均参与到配电网调度之中,配电网亟需在消纳可再生能源的同时降低调度成本。针对光伏出力不确定性和复杂多资源接入下的配电网调度问题,提出了基于模糊集理论和改进... 详细信息

随着分布式光伏大量接入,储能、电动汽车、可平移的主动负荷等多种资源均参与到配电网调度之中,配电网亟需在消纳可再生能源的同时降低调度成本。针对光伏出力不确定性和复杂多资源接入下的配电网调度问题,提出了基于模糊集理论和改进二阶锥方法的日前-日内两阶段调度模型及求解算法。首先利用历史统计数据,基于event-wise模糊集理论构建了光伏出力不确定性调度模型,并进一步提出了考虑多类型主动负荷、电动汽车、储能在内的多种调节资源协同的日前-实时两阶段优化调度模型。日前调度采用改进的鲁棒随机优化方法求解,有效处理分布式光伏的不确定性影响,实现光伏消纳最大化的目标;实时调度则提出了二阶锥边界修正迭代算法,综合利用主动负荷响应、电动汽车多种手段追踪匹配光伏出力,实现以运行成本最小为目标的优化调度。最后,基于IEEE-33节点算例系统的仿真分析论证了所提方法的有效性。

关键词： event-wise模糊集需求响应二阶锥两阶段优化

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基于改进Deformable DETR模型的多源局部放电识别方法及其应用

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中国电机工程学报 2024年第15期44卷 6248-6260,I0035页

作者：雷志鹏彭川许子涵姜宛廷李传扬吝伶艳彭邦发煤矿电气设备与智能控制山西省重点实验室(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

基于图像的局部放电识别方法大部分仅对单源局部放电谱图有效,无法识别多源局部放电谱图。为实现对多源局部放电谱图的识别,该文提出一种基于Transformer架构的局部放电Deformable DETR目标检测模型,收集典型单源局部放电和多源局部放... 详细信息

基于图像的局部放电识别方法大部分仅对单源局部放电谱图有效,无法识别多源局部放电谱图。为实现对多源局部放电谱图的识别,该文提出一种基于Transformer架构的局部放电Deformable DETR目标检测模型,收集典型单源局部放电和多源局部放电数据,生成局部放电相位角解析和极坐标相位分布解析谱图数据集。在Deformable DETR模型中引入去噪训练任务和贝叶斯优化算法,优化了局部放电目标检测模型;编写局部放电谱图采集和识别程序,并使用优化后的局部放电Deformable DETR模型对单源和多源局部放电谱图进行识别。结果表明:局部放电Deformable DETR模型不仅可有效识别出单源和多源局部放电的类型,而且大幅提升了局部放电类型识别的收敛速度和精度等性能。在对真实绝缘缺陷电动机的局部放电谱图识别中,局部放电Deformable DETR模型的识别准确率达到91%,证明该模型在实际应用中的有效性。

关键词：局部放电模式识别 DeformableDETR 目标检测多源局部放电

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考虑火电有序退役的源-网-储协同多阶段规划方法

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中国电机工程学报 2024年第4期44卷 1386-1396,I0011页

作者：王鹏魏招毅周保荣李蔚然杜尔顺王嘉阳张宁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 清华四川能源互联网研究院四川省成都市610213 南方电网科学研究院有限责任公司广东省广州市510663 低碳能源实验室(清华大学) 北京市海淀区100084

“双碳”目标下,我国电力系统亟需深度脱碳转型,传统以煤电为主的电力能源结构将发生根本性转变。研究火电机组的有序退出,实现安全、经济的低碳化转型是新型电力系统建设的重要课题。为此,该文提出一种考虑火电有序退役的源-网-储协同... 详细信息

“双碳”目标下,我国电力系统亟需深度脱碳转型,传统以煤电为主的电力能源结构将发生根本性转变。研究火电机组的有序退出,实现安全、经济的低碳化转型是新型电力系统建设的重要课题。为此,该文提出一种考虑火电有序退役的源-网-储协同多阶段规划方法,在保证绿色、安全新型电力系统建设的基础上,提升电力系统低碳化转型经济效益。首先,建立可考虑火电机组退役的源-网-储协同多阶段规划模型。然后,设计模型线性化及求解加速方法提高模型运行效率。最后,以HRP-38测试系统为典型算例,提出在碳排放限额约束及新能源占比逐渐提高共同影响下的火电发展及退役路径,并从惯量需求等角度评估含火电机组有序退役的多阶段规划模型的有效性。

关键词：有序退役安全稳定源网储协同多阶段规划

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基于占空比同步的电力电子变压器低压交流端口模式切换控制

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电工技术学报 2022年第3期37卷 729-738页

作者：袁立强高深姬世奇肖风良吴明宽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 山东泰开高压开关有限公司泰安271000

多端口电力电子变压器是面向未来智能配电网的关键设备,正示范应用于新能源发电、交直流混合电网和数据中心供电系统中。当多台电力电子变压器集群运行时,能够提供互联、共享、互补、优化的能力,但需要互联端口模式切换控制的支撑。该... 详细信息

多端口电力电子变压器是面向未来智能配电网的关键设备,正示范应用于新能源发电、交直流混合电网和数据中心供电系统中。当多台电力电子变压器集群运行时,能够提供互联、共享、互补、优化的能力,但需要互联端口模式切换控制的支撑。该文依托电力电子变压器集群示范工程,提出一种基于占空比同步的交流端口模式切换控制,能够不依赖端口控制策略的同构性,而有效减小切换过程的暂态冲击。该文通过谐波线性化方法分析了并联逆变器系统阻抗特性,对切换过程中出现的振荡问题进行了分析,提出基于改进阻尼和分步同步切换策略,提高了切换过程的稳定性。在两台MA·A级电力电子变压器互联系统上,实验验证了所提控制的有效性。

关键词：电力电子变压器并联逆变器主从式结构平滑切换

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碳排放限制的混杂最优闭环电网经济调度

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电测与仪表 2024年第4期61卷 1-8页

作者：冯亮李雪亮田文辉赵龙郑志杰田浩国网山东省电力公司经济技术研究院济南250021 北京汇思慧能科技有限公司北京100080 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

针对电网经济调度效率低下等问题,提出了一种碳排放限制的混杂最优闭环电网调度算法。算法在考虑火力发电机组和多分布式发电聚合体组合调度的同时,以电网实际需求响应和碳排放限制作为约束条件,建立电网经济调度模型;并将经济调度问题... 详细信息

针对电网经济调度效率低下等问题,提出了一种碳排放限制的混杂最优闭环电网调度算法。算法在考虑火力发电机组和多分布式发电聚合体组合调度的同时,以电网实际需求响应和碳排放限制作为约束条件,建立电网经济调度模型;并将经济调度问题转化为混杂系统的最优控制,从而建立电网经济调度与混杂系统最优控制序列的等价一致性;推导混杂系统获取满足贝尔曼方程的最优代价函数,借助神经网络逼近最优值获得最优闭环调度序列。仿真实验验证了本调度算法的闭环有效性,能在不同初始条件和外部扰动下依然获得最优调度序列,同时仿真结果证实降低碳排放限额或提高碳排放交易价格都有助于减少电网系统的总碳排放量。

关键词：碳排放限制电网闭环调度需求响应混杂系统最优代价神经网络

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循环流化床油页岩半焦燃烧优化运行技术分析

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中南大学学报（自然科学版） 2021年第1期52卷 1-7页

作者：孔皓张缦苗苗邓博宇刘贤东黄逸群杨海瑞吕俊复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

针对目前油页岩生产页岩油时生成的副产物半焦难以处理的问题,在3.3 MWth循环流化床中试实验装置上分别进行油页岩、油页岩和半焦混合、半焦的燃烧实验研究。考察给料粒度、二次风份额和一二次风温对炉膛温度分布、污染物排放浓度、底... 详细信息

针对目前油页岩生产页岩油时生成的副产物半焦难以处理的问题,在3.3 MWth循环流化床中试实验装置上分别进行油页岩、油页岩和半焦混合、半焦的燃烧实验研究。考察给料粒度、二次风份额和一二次风温对炉膛温度分布、污染物排放浓度、底渣与飞灰含碳量的影响。研究结果表明:油页岩和半焦混烧时,随着半焦的混烧比例增加,炉膛内温度整体下降,NOx排放量升高,SO2排放量下降;全半焦燃烧时,床温显著降低但炉膛温度分布仍然均匀,优化给料粒度、提高一二次风温可以显著提高炉膛内的燃烧温度;增加二次风份额可以降低NOx的排放。

关键词：油页岩油页岩半焦半焦燃烧中试燃烧实验

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