检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2025年第2期45卷 502-512,I0009页

作者：李青山郝勇生翁方龙韩敏芳孙立大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心(东南大学能源与环境学院) 江苏省南京市210018 中国船舰研究设计中心湖北省武汉市430064 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

甲醇燃料因其来源广泛、易于储运的特点,在固体氧化物燃料电池的船舶应用方面具有较大的潜力。该文提出面向船舶平台的甲醇燃料固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)热电联产系统,基于甲醇重整反应动力学建立重整反应器模型... 详细信息

甲醇燃料因其来源广泛、易于储运的特点,在固体氧化物燃料电池的船舶应用方面具有较大的潜力。该文提出面向船舶平台的甲醇燃料固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)热电联产系统,基于甲醇重整反应动力学建立重整反应器模型,通过Aspen Custom Model软件建立SOFC机理模型。针对甲醇重整过程水醇比及反应器温度、SOFC工作过程燃料利用率及工作温度双参数共同作用的影响进行详细分析。结果表明,甲醇重整过程最佳水醇比为1.3/1,最佳反应出口温度为280℃;SOFC最佳工作温度和燃料利用率分别为760℃和0.65;系统能量损失和(火用)损失随SOFC电功率增加而增加;SOFC电功率为50 kW时,SOFC电效率、系统能量效率和(火用)效率分别为59%、89%和41%。所提出的热电联产系统可实现高效热电供应,为SOFC船舶平台应用提供一定建议。

关键词：甲醇蒸汽重整固体氧化物燃料电池低温催化燃烧热力学性能

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小电流接地配电网馈线单相接地故障零序阻抗特性分析

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电测与仪表 2024年第6期61卷 58-64页

作者：李纳纳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

文章以暂态零序特征为着眼点,从频域角度对小电流接地系统发生单相接地故障后的特性进行详细探讨。从线路入端零序阻抗这一随频率变化的特征量入手,深入挖掘了配电网系统中各馈线零序阻抗的阻抗特性,详细探讨了零序阻抗的幅值、相角随... 详细信息

文章以暂态零序特征为着眼点,从频域角度对小电流接地系统发生单相接地故障后的特性进行详细探讨。从线路入端零序阻抗这一随频率变化的特征量入手,深入挖掘了配电网系统中各馈线零序阻抗的阻抗特性,详细探讨了零序阻抗的幅值、相角随频率的变化规律,并针对不同的中性点接地方式以及线路是否健全加以分析,为更好地利用零序暂态信号,提高故障检测正确率夯实了基础。最后通过PSCAD搭建仿真模型验证了该特性。

关键词：小电流接地暂态单相接地故障零序阻抗仿真

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可交易减排价值权证比较分析和衔接机制研究

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电网技术 2023年第2期47卷 594-602页

作者：王心昊蒋艺璇陈启鑫姜楠张达能源环境经济研究所(清华大学) 北京市海淀区100084 中国人民大学环境学院北京市海淀区100872 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

在碳达峰碳中和目标下,可再生能源电力消纳责任权重考核、绿色电力证书交易、绿色电力交易、碳排放权交易市场、用能权交易等创新机制将在我国电力行业减排中发挥重要作用,可交易减排价值权证则是这些机制能够高效配置资源的关键。为此... 详细信息

在碳达峰碳中和目标下,可再生能源电力消纳责任权重考核、绿色电力证书交易、绿色电力交易、碳排放权交易市场、用能权交易等创新机制将在我国电力行业减排中发挥重要作用,可交易减排价值权证则是这些机制能够高效配置资源的关键。为此,首先总结了我国相关机制的提出背景和发展现状;并对配套的可交易减排价值权证从计量方式、需求来源、使用区域等方面进行分类,着重比较了其可比价格、市场规模和关键特征。基于我国电力行业目前发展趋势和各可交易减排价值权证特点,提出应该在保证各项政策机制平稳有效运行的基础上,加快各权证衔接。进一步地,设计和评估了若干权证衔接的具体方案,提出了分阶段逐步并轨可再生电力权证、优先通过绿电凭证抵扣碳排放量的方式将绿色电力纳入碳市场、以向采购绿电的企业提供额外用能权为切入点鼓励地方政府考核和企业履约联动、推动用能权交易转向碳排放权交易并在碳排放权交易体系中考虑节能要素等建议。

关键词：电力行业碳减排机制设计减排价值权证可再生能源碳市场

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变流器组网多时间尺度特性及其模型分细度仿真应用

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清华大学学报（自然科学版） 2023年第1期63卷 78-93页

作者：张树卿唐绍普于思奇卢洵张东辉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 广东电网有限责任公司广州510030 清华四川能源互联网研究院成都610213

多变流器并网、组网运行和控制涉及宽时间尺度过程,新形态的动态和稳定问题也随之出现,仿真技术常被用于上述问题的研究。然而不同细度模型的功能、性能和适应性存在差异,仿真前应根据需要研究或体现的物理过程或现象评估被仿真过程蕴... 详细信息

多变流器并网、组网运行和控制涉及宽时间尺度过程,新形态的动态和稳定问题也随之出现,仿真技术常被用于上述问题的研究。然而不同细度模型的功能、性能和适应性存在差异,仿真前应根据需要研究或体现的物理过程或现象评估被仿真过程蕴含的时间尺度,并选用合适细度的模型。该文总结、评述了含多变流器电网仿真技术研究、应用现状和发展趋势,以常规多电平电压源变流器(VSC)和模块化多电平变流器(MMC)为例,分析变流器组网与控制共性特征,基于主电路和控制各环节响应时间特性,分析变流器组网多时间尺度动态特性及时间尺度划分,讨论变流器模型细度与仿真需求、主导物理过程时间尺度匹配问题,总结4种常见细度变流器模型的适应性及其在电力系统场景下的应用,并以仿真测试验证了变流器组网时间尺度分析的正确性,直观给出了不同细度模型和仿真的适应性。

关键词：变流器组网变流器控制多时间尺度模型细度电磁暂态仿真

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低碳智能人体电网:概念、架构和展望

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中国电机工程学报 2023年第7期43卷 2585-2597页

作者：孙宏斌张璇许嘉禾郭庆来谢乐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-伯克利深圳学院广东省深圳市518000 得克萨斯农工大学电气与计算机工程系美国得克萨斯州77843-3127

全球气候面临严峻挑战,限制全球变暖刻不容缓。为了破解气候治理之困,学者们试图把宏观尺度的减碳研究延伸到个体尺度。目前对个人减碳的研究更多地集中在可穿戴技术和低碳行为上,存在着难以支撑多样应用场景和兼顾个人优先需求与减碳... 详细信息

全球气候面临严峻挑战,限制全球变暖刻不容缓。为了破解气候治理之困,学者们试图把宏观尺度的减碳研究延伸到个体尺度。目前对个人减碳的研究更多地集中在可穿戴技术和低碳行为上,存在着难以支撑多样应用场景和兼顾个人优先需求与减碳行为的限制。因此,该文提出了“人体电网”这一概念,并从个人减碳技术路径发展的角度诠释其存在的必要性。人体电网通过协同人身上的源、网、荷、储和通信,达到兼顾人体需求和减碳的目标。文中归纳了人体电网的4个独有特征,并描述了基本架构和运行机制;然后,深入探讨了实现人体电网过程中将面临的关键技术和挑战,并尝试提出适用的新方法和新思路;最后,对其应用方向和减碳潜力进行了展望。

关键词：人体电网个人减碳信息物理生命系统可穿戴系统能量管理策略

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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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新能源场站快速频率支撑能力评估研究现状与技术展望

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电力系统自动化 2024年第10期48卷 1-19页

作者：鲁宗相李佳明乔颖姜继恒王伟胜朱凌志王士柏苗伟威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) 北京市100192 国网山东省电力公司电力科学研究院山东省济南市250003 国网山东省电力公司山东省济南市250000

随着以风电、光伏为代表的新能源发电逐步取代同步机组,系统调频资源不足、抗扰动能力下降,频率安全问题凸显,新能源场站提供快速频率支撑成为构建新型电力系统的必然要求。新能源场站快速频率支撑是其内部多设备、多环节综合作用的结果... 详细信息

随着以风电、光伏为代表的新能源发电逐步取代同步机组,系统调频资源不足、抗扰动能力下降,频率安全问题凸显,新能源场站提供快速频率支撑成为构建新型电力系统的必然要求。新能源场站快速频率支撑是其内部多设备、多环节综合作用的结果,受风光资源、控制策略、电网条件等多因素的影响和制约。量化评估新能源场站的快速频率支撑能力是指导场站调频优化控制、分析新型电力系统频率响应特性、实现场站调频资源与电网交互的基础和前提。文中对新能源场站快速频率支撑能力评估问题进行了全面综述。首先,分析场站快速频率支撑的特征,并给出了场站快速频率支撑能力的定义;然后,从状态属性、控制特性、调频效果3个维度梳理了场站快速频率支撑能力的评估指标体系,并对各类评估指标的常用计算方法进行分析评述;最后,提出了值得关注和进一步研究的关键技术问题。

关键词：快速频率支撑新能源场站有功功率控制能力评估惯量支撑一次调频

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基于弱磁探测的三相电缆路径快速定位方法

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中国测试 2024年第1期50卷 24-31页

作者：王立张智鹏王海锋秦庆雷张敬华黄松岭国网北京市电力公司亦庄供电公司北京100176 清华大学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

城市地下电缆的快速定位对于城市的安全稳定发展具有重要的意义,然而目前城市内地下电缆探测精度较差,可探测区域较小。针对上述难点问题,该文提出一种基于弱磁探测的三相电缆路径快速定位方法,并推导三相电缆磁场辐射的基本规律,通过... 详细信息

城市地下电缆的快速定位对于城市的安全稳定发展具有重要的意义,然而目前城市内地下电缆探测精度较差,可探测区域较小。针对上述难点问题,该文提出一种基于弱磁探测的三相电缆路径快速定位方法,并推导三相电缆磁场辐射的基本规律,通过测量空间中任意五点的磁场幅值信息,结合粒子群数值迭代计算方法,利用五点定位原理,推算得到地下三相电缆的路径。最后,通过仿真和实验验证该方法的可行性,并进行定位误差分析。该方法对于提高地下电缆探测精度和深埋电缆的探测能力有一定的参考价值。

关键词：地下三相电缆磁场幅值数值迭代五点定位路径探测

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电力-交通融合研究综述:模型、算法与关键问题

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电力系统自动化 2025年第9期49卷 1-16页

作者：杨蒙陈玥徐潇源王晗魏韡香港中文大学机械与自动化工程学系中国香港999077 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市200240 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100084

电动汽车数量的大幅增长显著促进了电力系统和城市交通系统的深度融合,机遇与挑战并存,电力-交通融合相关研究方兴未艾。文中首先按照时间尺度、应用条件梳理了常见的交通分配模型,并在此基础上对电力-交通系统的耦合架构与建模方法进... 详细信息

电动汽车数量的大幅增长显著促进了电力系统和城市交通系统的深度融合,机遇与挑战并存,电力-交通融合相关研究方兴未艾。文中首先按照时间尺度、应用条件梳理了常见的交通分配模型,并在此基础上对电力-交通系统的耦合架构与建模方法进行归纳。进一步,针对电力-交通耦合系统研究中的非凸非线性项、多主体参与、不确定性管理等难题,总结了有效的应对算法。然后,详细阐述了电力-交通耦合系统扩展规划、经济运行、低碳运行、点对点交易、故障恢复等关键问题的研究进展。最后,从共享电动汽车、氢燃料电池汽车、移动充电站等研究对象方面和数据驱动、在线优化等研究方法方面分析与展望了未来电力-交通耦合系统的关键技术。

关键词：电力-交通耦合系统电动汽车新能源建模算法关键问题博弈论

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原位渗透管式气体监测预处理装置的研制及应用

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环境工程 2023年第3期41卷 179-184,191页

作者：周佩丽刘艺苗彭志敏清华大学能源与动力工程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

针对现有工业过程气体在线测量预处理方式存在的系统复杂、维护量大、测量延时等问题,基于微孔陶瓷物理特性及空气动力学原理研制了原位渗透管式预处理装置。该预处理装置主要包括光学端和渗透管腔体,当待测气体流经渗透管时,由于绕流... 详细信息

针对现有工业过程气体在线测量预处理方式存在的系统复杂、维护量大、测量延时等问题,基于微孔陶瓷物理特性及空气动力学原理研制了原位渗透管式预处理装置。该预处理装置主要包括光学端和渗透管腔体,当待测气体流经渗透管时,由于绕流作用在来流方向壁面前后形成压差,在压差作用下,气体经过渗透管过滤后进入管内进行激光测量。首先采用CFD数值模拟方法对气体管道和微孔陶瓷渗透管耦合流域进行了流场模拟,发现在单一变量条件下,气体更新速率随着流速和内径的增大而提升,随着外径的增大而降低;然后搭建实验装置进行了实验验证,与流场模拟结果一致;最后进行了原位渗透管式预处理装置研制及现场应用,并采用便携式分析仪进行了对比,发现二者误差<2%。与现有预处理装置相比,渗透管腔体安装于管道内,测量环境与管道工况一致,且取样路径短,可以实现工业过程气体高保真快速在线监测。

关键词：工业气体预处理原位渗透微孔陶瓷数值模拟

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