检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2021年第5期41卷 1608-1617页

作者：王宾李志中董新洲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

为解决交流系统大扰动下电流源型直流输电(line commutate converter based HVDC,LCC-HVDC)系统电磁暂态精度响应实时求取困难的问题,该文基于动态相量法仿真框架,详细讨论了大扰动下LCC-HVDC直流输电系统的建模方案,并针对工程现场的... 详细信息

为解决交流系统大扰动下电流源型直流输电(line commutate converter based HVDC,LCC-HVDC)系统电磁暂态精度响应实时求取困难的问题,该文基于动态相量法仿真框架,详细讨论了大扰动下LCC-HVDC直流输电系统的建模方案,并针对工程现场的计算精度与计算复杂度要求和逆变侧容易发生的换相失败现象,重构了易于拓展的仿真模型计算框架。多故障场景的仿真对比实验表明,与传统的动态相量仿真方案相比,所提出的框架能够准确反映直流系统在逆变侧交流系统受扰下的暂态响应特征,同时提高了计算速度,实现了LCC-HVDC系统暂态响应的高精度、实时化计算。

关键词：电流源型直流输电动态相量法暂态响应换相失败实时仿真计算

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5G通信基站参与需求响应:关键技术与前景展望

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中国电机工程学报 2021年第16期41卷 5540-5551页

作者：雍培张宁慈松康重庆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

第5代移动通信技术(5th generation mobile networks,5G通信)发展方兴未艾。5G网络的普及需要建设大量的5G基站,这些海量的5G基站将在未来成为可观的潜在灵活性资源。5G基站参与需求响应,即对于5G基站中的供电设备和用电设备进行调度,... 详细信息

第5代移动通信技术(5th generation mobile networks,5G通信)发展方兴未艾。5G网络的普及需要建设大量的5G基站,这些海量的5G基站将在未来成为可观的潜在灵活性资源。5G基站参与需求响应,即对于5G基站中的供电设备和用电设备进行调度,能够在降低5G用电成本的同时,为电力系统提供灵活性资源,实现通信系统与电力系统的双赢。该文总结了5G基站的基本组成设备和用电特性,分析了其参与需求响应的潜力;梳理了5G基站参与需求响应所必需的关键技术;展望了5G基站作为需求侧资源参与电力系统互动的应用场景;最后,对于5G基站参与需求响应潜在的商业模式进行探讨。

关键词： 5G通信 5G基站能源互联网能量管理储能电池需求响应

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海上风电中频汇集和分布式串联直流输电系统

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中国电机工程学报 2021年第22期41卷 7608-7620页

作者：李政轩宋强曾嵘余占清赵彪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

随着海上风电向远海和大容量发展,采用新型的柔性直流输电技术实现远海风电输送已成为必然选择。但是,现有集中换流方式存在换流器体积大、平台建设难度高等问题。该文提出一种新型的海上风电中频汇集和分布式串联直流输电系统,将集中... 详细信息

随着海上风电向远海和大容量发展,采用新型的柔性直流输电技术实现远海风电输送已成为必然选择。但是,现有集中换流方式存在换流器体积大、平台建设难度高等问题。该文提出一种新型的海上风电中频汇集和分布式串联直流输电系统,将集中式模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)拆分为多个分布的小型MMC,并将各MMC分布安装于既有的分布交流升压平台,可以避免集中换流平台建设。在直流侧采用串联直流组网的方式,各分布MMC可以设计为相对较低的电压等级。基于所提的系统方案,对不同拓扑MMC的成本、体积和损耗进行详细分析和对比。对比分析结果表明,基于新型中频单向电流型全桥MMC,可以大幅降低分布MMC的体积和成本,使海上交流升压平台集成分布MMC具有可行性。提出了分布串联直流输电系统的关键控制策略,仿真结果验证了所提出的新型海上风电直流组网方案和控制策略的可行性。

关键词：海上风电柔性直流输电模块化多电平换流器中频汇集串联直流输电

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基于配网规划等值曲线的输配电网协调规划

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电力科学与技术学报 2022年第6期37卷 46-54页

作者：王明渊何凯王木国家电网有限公司北京100031 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) 北京100084

输电网与配电网规划问题均是电力系统规划中的经典问题,而将二者协同考虑能够在投资预算总额固定的情况下获得整体更优的规划方案。为解决输配电网协调规划组合爆炸、求解困难的问题,提出基于配网规划等值曲线的输配电网分层协调规划方... 详细信息

输电网与配电网规划问题均是电力系统规划中的经典问题,而将二者协同考虑能够在投资预算总额固定的情况下获得整体更优的规划方案。为解决输配电网协调规划组合爆炸、求解困难的问题,提出基于配网规划等值曲线的输配电网分层协调规划方法。各配电网分别求解不同新增项目数量下的最优规划方案和最大净收益,得到配网规划等值曲线;将其嵌入输电网规划模型的目标函数即可得到输配电网协调规划方案。该方法可以减少模型中的决策变量数量,提升求解效率。基于Garver’s 6节点输电系统和REDS-135节点配电系统构造的输配电网规划算例验证了所提方法的有效性。

关键词：电网规划输配电系统分层协调规划配网规划等值曲线

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考虑光伏双评价指标的混合储能平滑出力波动策略

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电工技术学报 2021年第9期36卷 1805-1817页

作者：郑浩谢丽蓉叶林路朋王凯丰电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室风光储分室(新疆大学) 乌鲁木齐830047 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 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) 北京100084

针对光伏有功功率波动影响电网稳定运行问题,提出一种考虑光伏双评价指标的混合储能平滑出力波动控制策略。首先,根据不同时间尺度分别建立以波动率和光滑度为平滑出力波动目标的双评价指标;其次,基于改进集合经验模态分解(MEEMD)方法,... 详细信息

针对光伏有功功率波动影响电网稳定运行问题,提出一种考虑光伏双评价指标的混合储能平滑出力波动控制策略。首先,根据不同时间尺度分别建立以波动率和光滑度为平滑出力波动目标的双评价指标;其次,基于改进集合经验模态分解(MEEMD)方法,实现光伏有功功率信号分解,采用灰色关联度将功率重构为高频和低频部分,得到最终的高频超级电容和低频蓄电池平滑出力波动指令;然后,以滑动平均滤波平滑曲线为充/放电目标参考功率,得到混合储能的充/放电功率指令,并用蓄电池和超级电容器组成的混合储能电池组以5min时间尺度进行出力波动的平滑,用超级电容器组成的单一电池组以1min时间尺度进行光滑度平顺,平顺光滑度跟随平滑出力波动,得到不同时间尺度的储能系统优先级平滑出力波动策略;最后,以新疆某光伏电站为例,综合对比多种光伏功率分解方法和不同评价指标,验证了所提策略的有效性。

关键词：平滑光伏出力波动双评价指标混合储能改进集合经验模态分解优先级控制

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双有源桥式直流变压器发展与应用

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中国电机工程学报 2021年第1期41卷 288-298页

作者：赵彪安峰宋强余占清曾嵘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

直流变压器是实现新能源高效、经济的大规模汇集和构建直流输配电一体化网络的关键设备。文中对双有源桥式直流变压器关键技术发展和应用进行介绍和展望。首先,通过梳理直流变压器的典型应用场景,对不同场景下的应用特点进行概述。在此... 详细信息

直流变压器是实现新能源高效、经济的大规模汇集和构建直流输配电一体化网络的关键设备。文中对双有源桥式直流变压器关键技术发展和应用进行介绍和展望。首先,通过梳理直流变压器的典型应用场景,对不同场景下的应用特点进行概述。在此基础上,针对中高压直流输配电应用场景,从核心电路、典型结构、运行控制、工程化设计、实现和应用等多个方面对直流变压器的分析、设计和实用化方案进行介绍和讨论。最后,对直流变压器的未来发展方向进行展望。随着新能源和直流输配电系统迅速发展,直流变压器的大规模推广应用值得期待。

关键词：直流电网直流输配电能源互联网直流变压器双有源桥变换器

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绿氢冶金综合能源系统优化：关键问题与研究框架

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中国电机工程学报 2024年

作者：司方远段玉戈盛康玲王小君刘曌姜春鹤和敬涵张宁于洋北京交通大学电气工程学院北京科技大学冶金与生态工程学院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) 华电淄博热电有限公司

绿氢是未来我国构建新型能源体系的重要载体。钢铁冶金行业低碳转型，构建安全、经济、灵活、高效的绿氢冶金综合能源系统将对我国碳达峰、碳中和战略目标的实现起到关键作用。本文首先分析了从“高炉富氢”到“竖炉绿氢”的钢铁冶金工... 详细信息

绿氢是未来我国构建新型能源体系的重要载体。钢铁冶金行业低碳转型，构建安全、经济、灵活、高效的绿氢冶金综合能源系统将对我国碳达峰、碳中和战略目标的实现起到关键作用。本文首先分析了从“高炉富氢”到“竖炉绿氢”的钢铁冶金工业研究转变趋势，并对当前绿氢冶金综合能源系统优化的研究概况进行了综述。基于绿氢冶金综合能源系统的研究路径，从多能质流一体化分析、多环节一体化调控、系统灵活高效运行3个方面，分析了绿氢冶金低碳优化过程中的关键问题。在此基础上，从多能质流一体化精准建模、“供、需、转、存”多尺度协同调控、能效-灵活性-风险量化解析与高效运行3个方面提出了绿氢冶金综合能源系统优化的研究框架，并对关键研究内容进行了分析和阐述。本文有望为能源和钢铁冶金行业低碳转型下新型综合能源系统建设、产业发展规划提供基础理论与技术支撑。

关键词：综合能源系统建模与分析绿氢冶金多能质流耦合运行灵活性提升

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多功能直流集电器概念及其全直流海上风电系统

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中国电机工程学报 2021年第18期41卷 6169-6180页

作者：赵彪安峰屈鲁余占清宋强曾嵘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

直流汇集与输送是未来大规模海上风电系统的主要发展方向之一。为了实现低成本、高效率和高可靠性的海上风电全直流组网与输送,该文提出一种多功能直流集电器概念及其海上风电直流组网方案。通过引入直流集电器对风机单元进行能量汇集... 详细信息

直流汇集与输送是未来大规模海上风电系统的主要发展方向之一。为了实现低成本、高效率和高可靠性的海上风电全直流组网与输送,该文提出一种多功能直流集电器概念及其海上风电直流组网方案。通过引入直流集电器对风机单元进行能量汇集和级联升压,所构成的全直流组网系统不仅减小了机侧换流器规模和海上换流站平台,同时消除了风机的功率波动对于风场内网电压的影响,使得各个风机均可实现最大功率追踪并维持原有的控制和保护架构。此外,直流集电器概念的提出使得海上风电系统的运行更加灵活,同时兼顾故障隔离、动态切入切出、直流耗能运行等多种模式,为远距离大容量的海上风电建设提供了一种切实可行的解决方案。最后,通过搭建基于直流集电器的全直流海上风电系统的仿真模型,验证了所提方案的正确性与有效性。

关键词：海上风电多功能直流集电器直流汇集与输送级联升压在线投切直流耗能

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电力电子混杂系统多时间尺度离散状态事件驱动仿真方法

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中国电机工程学报 2021年第9期41卷 2980-2989页

作者：施博辰赵争鸣朱义诚虞竹珺鞠佳禾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

电力电子系统是典型的连续状态与离散事件相互混杂的动力学系统,呈现出突出的多时间尺度特性。对其开展建模和仿真时,目前的方法沿用纯连续系统的"时间离散"和"时间驱动"方法,表现出较差的精度、速度和收敛性。该... 详细信息

电力电子系统是典型的连续状态与离散事件相互混杂的动力学系统,呈现出突出的多时间尺度特性。对其开展建模和仿真时,目前的方法沿用纯连续系统的"时间离散"和"时间驱动"方法,表现出较差的精度、速度和收敛性。该文介绍从"状态离散"和"事件驱动"出发、对电力电子系统开展建模与解算的离散状态事件驱动仿真方法,能够准确仿真从纳秒级到秒级的系统多时间尺度行为,计算速度提高了几个数量级,且无发散问题。以高频、大规模和考虑开关瞬态过程的变换器仿真为3组算例,文章对比所提方法与多个通用仿真软件的仿真结果和效率,展现了离散状态事件驱动方法如何为基于数值实验的电力电子系统分析研究奠定理论基础并提供实施工具。

关键词：电力电子混杂系统多时间尺度瞬态模型数值仿真事件驱动

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中国跨区跨省电力交易综述及展望

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电力系统自动化 2022年第15期46卷 187-199页

作者：刘昊郭烨孙宏斌清华-伯克利深圳学院清华大学深圳国际研究生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(清华大学) 清华大学电机工程与应用电子技术系

跨区跨省电力交易是指在由各运营主体负责下形成的区域（或省级）电网之间发生的电力交易行为。在实现“碳达峰、碳中和”的目标背景下，新能源发电占比将不断增长，考虑中国新能源发电与负荷的逆向地理分布现状，推动跨区跨省电力交易... 详细信息

跨区跨省电力交易是指在由各运营主体负责下形成的区域（或省级）电网之间发生的电力交易行为。在实现“碳达峰、碳中和”的目标背景下，新能源发电占比将不断增长，考虑中国新能源发电与负荷的逆向地理分布现状，推动跨区跨省电力交易有利于实现更大范围内的资源优化配置，使得社会福利最大化。基于上述背景，对国内外多区域电力市场基本架构、交易分类、出清机制、模型求解算法、价格机制等方面进行了分析和介绍，总结了目前跨区跨省电力交易机制中的关键问题，并对后续研究方向进行了展望。

关键词：跨区跨省电力交易最优潮流出清机制价格机制

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