检索结果-内蒙古大学图书馆

绝缘材料 2022年第1期55卷 24-31页

作者：周远翔胡德雄张云霄张灵滕陈源黄猛新疆大学电气工程学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风光储分室新疆乌鲁木齐830047 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 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206

为得到二维微米片取向角度对复合电介质中电树枝生长特性的影响规律,基于分形介质的WZ模型,研究了不同微米片取向角度、生长概率指数、放电阈值电压下,电树枝的生长和分形维数特性。分析了二维微米片取向角度变化引起电场强度变化的原因... 详细信息

为得到二维微米片取向角度对复合电介质中电树枝生长特性的影响规律,基于分形介质的WZ模型,研究了不同微米片取向角度、生长概率指数、放电阈值电压下,电树枝的生长和分形维数特性。分析了二维微米片取向角度变化引起电场强度变化的原因,并解释了微米片对电树枝生长的影响机制。结果表明:当微米片沿垂直于电场方向取向时,电树枝的分形维数最大,且最不容易击穿。随着微米片与电场方向形成的夹角减小,电树枝的分形维数和击穿时间均减小。随着生长概率指数或阈值电压增大,电树枝的分形维数减小,且对不同取向角度微米复合电介质中电树枝分形维数的影响增大。当微米片取向角度为垂直于电场方向时,电场分布相对比较均匀,随微米片取向角度增大,电场集中在微米片两端,且相邻微米片越接近的地方场强越集中。

关键词： WZ模型二维微米片电树枝取向角度电场分布

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基于修正晴空模型的超短期光伏功率预测方法

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电力系统自动化 2021年第11期45卷 44-51页

作者：马原张雪敏甄钊梅生伟清华大学电机工程与应用电子技术系北京市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清华大学北京市100084

文中旨在提高晴空或有薄云这类小波动场景下的光伏功率超短期预测精度。虽然,太阳辐射的日周期性和年周期性使光伏功率序列具有确定性分量,但是电站和当地气象的详细参数随时间变化且难以获取。为此,提出一个仅依赖少量参数的改进晴空... 详细信息

文中旨在提高晴空或有薄云这类小波动场景下的光伏功率超短期预测精度。虽然,太阳辐射的日周期性和年周期性使光伏功率序列具有确定性分量,但是电站和当地气象的详细参数随时间变化且难以获取。为此,提出一个仅依赖少量参数的改进晴空功率计算模型,并在此基础上构建了在线更新参数的预测算法,预测小波动天气下光伏电站未来4 h的功率。采用中国吉林省某电站的数据进行了测试,结果表明:所提模型得到的晴空功率曲线可以较准确地拟合小波动天气下的电站出力,而基于在线更新参数的光伏预测结果可以使小波动天气第4个小时的预测误差降低到约3.78%,弥补了相邻晴天方法在一些场景下误差超过5%甚至达到10%的不足。文中所提方法不仅可以提高小波动天气下光伏功率超短期预测精度,也为复杂天气条件下的预测提供了更准确的基准值。

关键词：晴空模型平稳化光伏发电超短期预测

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电力系统振荡研究进展

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科学通报 2020年第12期65卷 1119-1129页

作者：谢小荣李浩志清华大学电机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

电力系统是现代社会的重要基础设施,也是迄今世界上最大最复杂的人造系统之一,其主体是建立在50/60 Hz工频上的自持振荡系统;但电力系统内部机械、电磁或其耦合的多时间尺度动态在特定条件下可能引发工频之外的往复能量交换,即所谓"... 详细信息

电力系统是现代社会的重要基础设施,也是迄今世界上最大最复杂的人造系统之一,其主体是建立在50/60 Hz工频上的自持振荡系统;但电力系统内部机械、电磁或其耦合的多时间尺度动态在特定条件下可能引发工频之外的往复能量交换,即所谓"电力系统振荡",会影响电网正常运行,造成稳定性或电能质量问题,危及设备个体和系统整体的安全性.本文探讨了电力系统振荡的概念和分类,回顾了电力系统振荡(包括低频振荡、汽轮机组次同步谐振和风电次/超同步振荡)的研究历史,并对新一代电力系统在高比例可再生能源和电力电子设备接入背景下面临的宽频带振荡问题进行了评述,展望了其建模、分析与控制研究的新挑战.

关键词：电力系统低频振荡次同步谐振/振荡宽频带振荡阻尼控制

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低温等离子体增强催化氨合成机理的一维流体动力学模型

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电工技术学报 2021年第13期36卷 2730-2739页

作者：陈赦刘红梅吴婷汪沨庄池杰湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 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) 北京100084

氨在化工及能源储存领域有巨大的应用价值。低温等离子体使反应在温和条件下进行,对促进氨的生成起着重要作用。以往零维动力学模型研究中电场和电子密度作为输入参数,它的空间信息被忽略,因此需要进一步建模来深入研究等离子体增强催... 详细信息

氨在化工及能源储存领域有巨大的应用价值。低温等离子体使反应在温和条件下进行,对促进氨的生成起着重要作用。以往零维动力学模型研究中电场和电子密度作为输入参数,它的空间信息被忽略,因此需要进一步建模来深入研究等离子体增强催化机理。该文建立大气压板-板电极下的等离子体增强催化氨合成的一维流体动力学模型。模型考虑了47种粒子和379种反应(包括气相和催化剂表面的多相反应),显示了影响氨产量关键参数如电场强度、电子能量和电子密度的空间分布。讨论了电压大小、N_(2)H_(2)比例和催化剂表面自由位点密度对氨合成的影响。仿真结果显示,随着外加电压的增加,氨气产量先增加后减小;N_(2)H_(2)比例为12时有利于氨的合成;当表面活性位点数目从10^(14)cm^(-2)增加到10^(18)cm^(-2)时,氨气产量增加比例约为9.89%。

关键词：低温等离子体催化氨合成流体动力学模型

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融合双重策略粒子群算法的分布式电源配网无功优化

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南方电网技术 2022年第6期16卷 14-22,81页

作者：李子健郭佩乾马宁宁吴爱军杨敏珑国网上海市电力公司市区供电公司上海200080 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) 北京100084

大规模、高密度的可再生能源分布式接入配网不仅导致原有系统网络系统结构复杂化,其随机性和波动性等特点也对网络潮流和系统电压带来诸多不利的影响。针对以上情况,以含分布式能源的配电网有功网络损耗与系统电压偏差为控制目标,以引... 详细信息

大规模、高密度的可再生能源分布式接入配网不仅导致原有系统网络系统结构复杂化,其随机性和波动性等特点也对网络潮流和系统电压带来诸多不利的影响。针对以上情况,以含分布式能源的配电网有功网络损耗与系统电压偏差为控制目标,以引入的静止无功补偿器为基础展开研究。融合天牛须搜索算法,结合吸引排斥和双向学习,提出一种改进式粒子群优化算法,自适应调整惯性权重与学习因子实现高效全局寻优。据此,结合上述研究内容和增强型IEEE 33节点配电系统模型,对所提配电网的无功电压控制效果与改进粒子群优化算法进行了验证。结果对比表明,所提融合天牛须搜索的双向学习粒子群优化算法在保障系统电压稳定性的前提下能够优化系统损耗。同时,与传统粒子群算法相比,计算所用时长、算法收敛速度和最优解寻求方面有较大提升。。

关键词：分布式可再生能源并网配网损耗无功功率优化天牛须搜索粒子群优化算法吸引排斥和双向学习

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利用转子动能的风机辅助频率控制最优策略

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中国电机工程学报 2021年第2期41卷 506-513页

作者：孙铭徐飞陈磊闵勇田增垚侯凯元王海宽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 国家电网公司东北分部辽宁省沈阳市110180

风机增加辅助频率控制模块是解决新能源取代同步机导致的电力系统频率安全问题的一种方案,其中利用转子动能的调频模式可以使风机运行在最大功率点,经济性比功率备用模式更好。已有研究主要让风机通过虚拟惯量和频率下垂控制模拟同步机... 详细信息

风机增加辅助频率控制模块是解决新能源取代同步机导致的电力系统频率安全问题的一种方案,其中利用转子动能的调频模式可以使风机运行在最大功率点,经济性比功率备用模式更好。已有研究主要让风机通过虚拟惯量和频率下垂控制模拟同步机,却未充分利用风机控制灵活、可塑性强的优点,且未考虑风机转子动能限制及系统频率二次跌落。论文跳出虚拟惯量加频率下垂控制的传统框架,提出利用转子动能的风机辅助频率控制最优策略。首先将风机输出功率曲线作为决策变量,通过优化得到最优功率曲线,然后设计对应的辅助频率控制策略,实现最优输出功率曲线。仿真结果验证所提策略的效果,并说明风机辅助频率控制不应局限于模拟同步机,而是有更优的策略。

关键词：频率安全风电辅助频率控制虚拟惯量控制频率下垂控制转子动能调频能量约束

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高比例风电电力系统考虑频率安全约束的机组组合

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电网技术 2021年第1期45卷 1-9页

作者：林恒先侯凯元陈磊夏德明闵勇秦爽张博闻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 国家电网有限公司东北分部辽宁省沈阳市110180

高比例风电接入电力系统导致转动惯量和一次调频能力降低,功率扰动下的频率安全问题凸显,机组组合中需要考虑频率安全约束。首先提出了一种简单实用的频率安全约束条件,当系统满足该约束条件时,给定功率扰动下的最大频率偏差将保持在设... 详细信息

高比例风电接入电力系统导致转动惯量和一次调频能力降低,功率扰动下的频率安全问题凸显,机组组合中需要考虑频率安全约束。首先提出了一种简单实用的频率安全约束条件,当系统满足该约束条件时,给定功率扰动下的最大频率偏差将保持在设定限值内。将该约束条件纳入机组组合模型,同时考虑风电出力为预测区间上下限值时系统仍能够承受给定的功率扰动,建立了考虑风电功率不确定性与频率安全约束的机组组合模型。仿真结果证明,所提出的机组组合模型考虑了风电功率的不确定性,同时也能满足系统发生大功率扰动下的频率安全需要。

关键词：一次调频风电功率不确定性频率安全机组组合有功频率控制线性化

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大容量交流电弧炉柔性供配电方案控制策略

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电工技术学报 2021年第16期36卷 3386-3399页

作者：赵崇滨姜齐荣郭旭刘东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) 北京100084 中冶京诚工程技术有限公司北京100176

合理化供配电技术是调控大容量交流电弧炉负载能量平衡的关键。含模块化电力电子功率单元的柔性供配电方案可显著减轻交流电弧炉运行对系统电能质量的影响,通过改进其多环节控制策略可以进一步提高交流电弧炉冶炼的性能并降低对系统的... 详细信息

合理化供配电技术是调控大容量交流电弧炉负载能量平衡的关键。含模块化电力电子功率单元的柔性供配电方案可显著减轻交流电弧炉运行对系统电能质量的影响,通过改进其多环节控制策略可以进一步提高交流电弧炉冶炼的性能并降低对系统的频率冲击。首先,该文提出功率单元逆变级采用电流控制模式取代电压控制模式与固有电极调节配合,提升控制系统带宽;其次,设计该方案针对多种运行工况的控制策略,增加其实际应用的灵活性与面向系统的友好性;再次,改进逆变级调制策略以抑制潜在的高频共模电流风险;最后,根据实际参数仿真验证了多种控制策略的有效性,可充分发挥所提方案电力电子主导的软硬件优势。

关键词：交流电弧炉柔性供电电能质量电流控制模式零共模PWM

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高比例风电并网系统次同步振荡的广域监测与分析

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中国电机工程学报 2021年第1期41卷 65-74页

作者：马宁宁谢小荣亢朋朋张锋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 国网新疆电力有限公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830063

现代电网中基于电力电子接口的新能源比例逐年提高,电力电子设备与电网之间相互作用引起的次同步振荡问题也日益突出。广域监测系统可实时获取次同步振荡的数据,为次同步振荡的在线分析和预警提供了重要手段。该文针对基于数据驱动的新... 详细信息

现代电网中基于电力电子接口的新能源比例逐年提高,电力电子设备与电网之间相互作用引起的次同步振荡问题也日益突出。广域监测系统可实时获取次同步振荡的数据,为次同步振荡的在线分析和预警提供了重要手段。该文针对基于数据驱动的新能源并网系统中次同步振荡实时分析,构建了次同步振荡广域监测系统的基本构架,该系统主要由次同步相量监测装置和次同步振荡分析中心构成。进一步,基于实时监测数据和聚合阻抗模型相结合的方法,提出次同步振荡稳定性评估指标及振荡溯源方法,能够快速准确地实现次同步振荡的在线监测与预警。通过我国实际电网的电磁暂态仿真模型,验证了所提次同步振荡广域监测系统的有效性。

关键词：次同步振荡广域监测系统次同步相量测量单元稳定判据振荡溯源预警

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GIS支柱绝缘子上未知缺陷的示踪研究

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高压电器 2021年第4期57卷 149-155页

作者：徐洋刘卫东高文胜国网苏州供电公司江苏苏州215004 清华大学电机系电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室北京100084

较之实验室人为模拟的缺陷试品而言,选用实际的含缺陷的GIS绝缘子进行实验研究更能够反映变电站现场的局部放电情况,并更为真实地模拟现场闪络事故的产生过程。但是实际绝缘子上所含的缺陷通常是未知的,因而需要先对缺陷在绝缘子上的位... 详细信息

较之实验室人为模拟的缺陷试品而言,选用实际的含缺陷的GIS绝缘子进行实验研究更能够反映变电站现场的局部放电情况,并更为真实地模拟现场闪络事故的产生过程。但是实际绝缘子上所含的缺陷通常是未知的,因而需要先对缺陷在绝缘子上的位置进行示踪,以了解缺陷的具体形式,为后续的进一步的研究提供基础。文中以一个含有未知缺陷的GIS支柱绝缘子为例,通过光电效应、红外成像、不同气体条件下的放电特性变化等多种手段尝试示踪缺陷的具体位置,最终通过高精度断层扫描确定了缺陷的具体形式。该研究过程对于实际绝缘子上的缺陷排查具有重要的参考意义,也为缺陷的放电机理研究和GIS绝缘子制造工艺的改进提供了依据。

关键词： GIS 绝缘子局部放电缺陷示踪

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