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第六届输配电技术国际会议

作者：王宾董新洲 Zhiqian Bo Andrew Klimek 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 阿海珐输配电有限公司英国斯塔福德郡ST17 4LX

特高压交流输电线路参数分布特征明显,阻抗继电器的测量阻抗与故障距离不再呈线性关系,而是呈双曲函数关系,因此接地阻抗继电器的动作特性受过渡电阻的影响严重,无法直接使用。传统高压、超高压线路普遍采用零序电抗继电器来提高抗过渡... 详细信息

特高压交流输电线路参数分布特征明显,阻抗继电器的测量阻抗与故障距离不再呈线性关系,而是呈双曲函数关系,因此接地阻抗继电器的动作特性受过渡电阻的影响严重,无法直接使用。传统高压、超高压线路普遍采用零序电抗继电器来提高抗过渡电阻能力。本文评估了零序电抗继电器在特高压线路上的适用性,分析了主要的影响因素。结果表明:零序电抗继电器的保护区明显缩小,同时动作灵敏度很低;影响保护区缩小的主要因素是采用保护安装处零序电流相位来估算故障支路电流相位的估算误差,影响继电器动作灵敏性的主要因素是较重的负荷电流。传统的零序电抗继电器难以直接应用到特高压交流线路上,新的算法有待研发。

关键词：距离保护零序电抗继电器过渡电阻交流输电

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首钢京唐钢铁公司钢铁厂电网继电保护配置设计与整定

首钢京唐钢铁公司钢铁厂电网继电保护配置设计与整定

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中国电机工程学会继电保护专业委员会第十一届全国保护和控制学术研讨会

作者：李旭洋董新洲王宾金恩淑罗斌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市海淀区100084 东北电力大学吉林省吉林市132012 首钢设计院北京市石景山区100043

首钢京唐钢铁公司钢铁厂电网通过跨海双回线路供电,供电可靠性低,同时电网內部电压等级多,设有四座发电设备,有大量冲击负荷,电网运行方式复杂.本文针对以上问题,以钢铁厂110kV总降变电站和车间变电站为例,在分析电网结构特点的基础上... 详细信息

首钢京唐钢铁公司钢铁厂电网通过跨海双回线路供电,供电可靠性低,同时电网內部电压等级多,设有四座发电设备,有大量冲击负荷,电网运行方式复杂.本文针对以上问题,以钢铁厂110kV总降变电站和车间变电站为例,在分析电网结构特点的基础上对其进行了继电保护配置与整定,归纳总结了钢铁厂电网继电保护配置的方法,对钢铁厂电网的继电保护工作有借鉴意义。

关键词：钢铁厂差动保护距离保护车间变电站双回线路供电可靠性电压等级电网运行方式继电保护配置电网结构

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基于煤种辨识的锅炉燃烧优化系统

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热能动力工程 2006年第2期21卷 128-131页

作者：董均华徐向东清华大学电力系统及发电设备控制和仿真重点实验室北京100084

锅炉燃烧优化对于提高能源利用效率、保护和改善环境具有重要意义。提出了一种基于煤的低位发热值在线辨识方法的优化策略,利用煤种发热量辨识的结果,通过正平衡法计算出来的寻优参数,在线调节风煤比;最后进行了仿真,在锅炉负荷、煤种... 详细信息

锅炉燃烧优化对于提高能源利用效率、保护和改善环境具有重要意义。提出了一种基于煤的低位发热值在线辨识方法的优化策略,利用煤种发热量辨识的结果,通过正平衡法计算出来的寻优参数,在线调节风煤比;最后进行了仿真,在锅炉负荷、煤种等因素发生变化时,该方法能够提高热效率2%。试验证明,该方法能够保证锅炉在安全运行的前提下,及时调整风煤比,实现锅炉的优化运行。

关键词：锅炉燃烧优化正平衡自寻优最优风煤比

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沿线多组避雷器深度限制特高压操作过电压

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高电压技术 2006年第12期32卷 11-15,39页

作者：陈水明许伟何金良清华大学机电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

为解决深度限制特高压操作过电压水平,以我国即将建设的晋城—南阳—荆州1000kV线路工程为背景,结合国外对操作过电压水平的研究,利用电磁暂态计算程序PSCAD/EMTDC分别计算了沿线装设多组避雷器对三相合空线、单相自动重合闸以及故障激... 详细信息

为解决深度限制特高压操作过电压水平,以我国即将建设的晋城—南阳—荆州1000kV线路工程为背景,结合国外对操作过电压水平的研究,利用电磁暂态计算程序PSCAD/EMTDC分别计算了沿线装设多组避雷器对三相合空线、单相自动重合闸以及故障激发等操作过电压的限制效果;研究了沿线装设多组避雷器深度限制操作过电压。计算表明,如果不装沿线避雷器,三相合空线、单相自动重合闸以及故障激发操作过电压最大值分别为1.83、1.83和1.53p.u.,而采用沿线装多组避雷器的方法可将上述3种特高压系统操作过电压抑制到<1.5p.u.。另外,随着避雷器组数的增加,通过避雷器的总能量增加,但单个避雷器的通流容量下降。

关键词：特高压深度限制操作过电压故障激发过电压金属氧化物避雷器通流容量

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基于遗传算法的机炉协调系统PID控制器优化

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热能动力工程 2006年第1期21卷 80-83,87页

作者：薛亚丽李东海吕崇德清华大学热能工程系电力系统及发电设备控制和仿真重点实验室北京100084

设计有效的机炉协调控制系统对提高热工自动化水平具有重要意义。针对火电机组的机炉控制系统,提出了一种基于遗传算法的多变量PID控制器参数优化方法。利用遗传算法提供的通用框架,在控制系统结构和控制器形式确定的情况下对控制参数... 详细信息

设计有效的机炉协调控制系统对提高热工自动化水平具有重要意义。针对火电机组的机炉控制系统,提出了一种基于遗传算法的多变量PID控制器参数优化方法。利用遗传算法提供的通用框架,在控制系统结构和控制器形式确定的情况下对控制参数进行全局优化。方法具有全局并行优化和面向目标函数的特点,与广义ZN整定方法相比的仿真研究表明,优化后的协调控制系统的动态性能有明显改善,并且容易扩展到其它控制方案下的参数优化,显示了方法的可行性和适用性。

关键词：遗传算法 PID控制器机炉协调

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最小脉宽特性对高压三电平变频器的影响

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电工技术学报 2006年第12期21卷 60-65页

作者：白华赵争鸣张永昌张海涛袁立强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

最小脉宽,即单个开关器件的最小导通和关断时间,在高压大容量变频调速系统运行过程中至关重要。本文通过仿真和基于IGCT的1.25MW/6000V三电平变频器上进行试验,对最小脉宽对大容量变频调速系统起动和稳态运行的影响进行了较为全面的评估... 详细信息

最小脉宽,即单个开关器件的最小导通和关断时间,在高压大容量变频调速系统运行过程中至关重要。本文通过仿真和基于IGCT的1.25MW/6000V三电平变频器上进行试验,对最小脉宽对大容量变频调速系统起动和稳态运行的影响进行了较为全面的评估,并在此基础上提出了相间最小脉宽的概念,既保证了单管最小脉宽,又在开关动作之间留有适当间隙。最后分析了最小脉宽与起动电流、稳态电流以及转矩脉动之间的关系,对大容量变频调速系统的安全运行有十分重要的指导意义。仿真和试验均验证了上述分析的正确性。

关键词：最小脉宽死区三电平变频器变频调速系统 IGCT

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喷气式Z箍缩等离子体辐射软X射线能谱的研究

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物理学报 2006年第3期55卷 1289-1294页

作者：邹晓兵王新新张贵新韩旻罗承沐清华大学电机工程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

研制了一台五通道ROSS-FILTER-PIN软X射线能谱仪,能谱范围为0·28—1·56keV.它由5个连续能段组成,每个能段的起止边由罗斯滤片对(ROSS-FILTERS)的L或K吸收边确定.罗斯滤片对的厚度通过优化计算得到,为了使每个通道的灵敏区外响... 详细信息

研制了一台五通道ROSS-FILTER-PIN软X射线能谱仪,能谱范围为0·28—1·56keV.它由5个连续能段组成,每个能段的起止边由罗斯滤片对(ROSS-FILTERS)的L或K吸收边确定.罗斯滤片对的厚度通过优化计算得到,为了使每个通道的灵敏区外响应(即所测能段外响应)与通道总响应之比最小,在滤片对的第二滤片上镀上了一定厚度的第一滤片材料;为了缩减滤片表面积以增强低能滤片的抗冲击能力及方便滤片加工,能谱仪采用了小探测面积的PIN探测器(1mm2).借助此能谱仪,测量得到了喷气式Z箍缩(Z-pinch)等离子体辐射软X射线能谱的分布,并研究了软X射线产额随箍缩状况的变化趋势.

关键词： Z箍缩等离子体罗斯滤片软X射线能谱

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同步磁阻永磁电机无传感器直接转矩控制仿真研究

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电工技术学报 2006年第1期21卷 58-64页

作者：蒋栋赵争鸣郭伟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

介绍了同步磁阻永磁电机(SR-PM)的结构和直接转矩控制的原理,其中重点讨论了直接转矩控制应用于SR-PM电机的特点。在此基础上分析了基于磁链的反电动势直接积分实现其无(位置/速度)传感器直接转矩控制的模型,并说明了实现其无传感器控... 详细信息

介绍了同步磁阻永磁电机(SR-PM)的结构和直接转矩控制的原理,其中重点讨论了直接转矩控制应用于SR-PM电机的特点。在此基础上分析了基于磁链的反电动势直接积分实现其无(位置/速度)传感器直接转矩控制的模型,并说明了实现其无传感器控制的关键是在磁链位置的基础上补偿转矩角得到转子实际位置。本文介绍了若干种不同位置补偿的方法,仿真结果,证明了它们在带入位置和速度闭环后能实现无传感器直接转矩控制。

关键词：无传感器同步磁阻永磁电机转矩角补偿仿真直接转矩控制

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同步发电机整流系统的稳定性分析

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清华大学学报（自然科学版） 2006年第7期46卷 1193-1196页

作者：王荀王善铭王祥珩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控制和仿真国家重点实验室北京100084

同步发电机整流带反电动势负载时,当系统参数不匹配,在一定工况下,可能出现低频振荡。为了消除低频振荡,基于系统的特征方程、利用R ou th判据推导出小扰动稳定判据,对特征根和系统的等效阻抗进行了计算和分析。系统出现低频振荡是由于... 详细信息

同步发电机整流带反电动势负载时,当系统参数不匹配,在一定工况下,可能出现低频振荡。为了消除低频振荡,基于系统的特征方程、利用R ou th判据推导出小扰动稳定判据,对特征根和系统的等效阻抗进行了计算和分析。系统出现低频振荡是由于系统负的等效阻抗导致自激和Hop f分叉。当系统的总阻抗为零,且有一对共轭的特征虚根时,低频振荡出现。仿真证实了理论分析。给出在转子的交轴上增设一短路绕组和增大交轴阻尼绕组的时间常数等几种解决低频振荡的措施。

关键词：同步电机整流器低频振荡 Hopf分叉

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同步发电机整流系统的建模

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清华大学学报（自然科学版） 2006年第7期46卷 1189-1192页

作者：王善铭王荀王祥珩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控制和仿真国家重点实验室北京100084

为分析同步发电机整流系统的运行稳定性,给出了系统简化模型。为考虑换相重叠,超瞬变电感从电机中分离出来,带整流负载的三相同步发电机数学模型只计及转子回路磁链的直流分量。忽略了交流侧和直流侧的谐波,整流器的数学模型利用开关函... 详细信息

为分析同步发电机整流系统的运行稳定性,给出了系统简化模型。为考虑换相重叠,超瞬变电感从电机中分离出来,带整流负载的三相同步发电机数学模型只计及转子回路磁链的直流分量。忽略了交流侧和直流侧的谐波,整流器的数学模型利用开关函数。对三相同步发电机整流带反电动势负载系统的数学模型进行线性化,从而导出了发电机在直流侧的等效阻抗、系统等效阻抗和系统特征方程,利用它们可分析系统的稳定性。

关键词：同步电机整流器开关函数线性化

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