检索结果-内蒙古大学图书馆

电网技术 2021年第7期45卷 2871-2878页

作者：张华志宋伟黄军陈争李晨琨张波中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北省武汉市430000 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

随着我国直流输电工程与高速铁路的广泛延伸,直流接地极与高速铁路相接近的情况时有发生。当直流接地极有大电流入地时,直流电流会流入高速铁路系统,可能造成沿线变压器直流偏磁。该文建立了包含高速铁路综合接地系统和牵引供电系统的... 详细信息

随着我国直流输电工程与高速铁路的广泛延伸,直流接地极与高速铁路相接近的情况时有发生。当直流接地极有大电流入地时,直流电流会流入高速铁路系统,可能造成沿线变压器直流偏磁。该文建立了包含高速铁路综合接地系统和牵引供电系统的直流电流分布的分析模型,计算了直流接地极入地电流在高速铁路系统的总体分布,获得牵引变电所、自耦变压器(auto transformer,AT)所、分区所内各变压器和机车牵引变压器流过的直流电流,分析以上各所的间距、直流接地极位置、动车的存在等因素对流过变压器的直流电流的影响。研究结果表明,接地极在高铁上的投影位于牵引变电所或AT所时所内变压器流过的直流电流最大,而位于分区所或相邻两所中间位置时,流过变压器的直流电流会有所降低。动车位置对高速铁路直流电流分布影响不大。

关键词：直流输电接地极高速铁路电路模型变压器直流偏磁

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高比例清洁能源并网的跨国互联电力系统多时间尺度储能容量优化规划

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中国电机工程学报 2021年第6期41卷 2101-2114页

作者：姜海洋杜尔顺金晨肖晋宇侯金鸣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) 北京市海淀区100084 低碳能源实验室(清华大学) 北京市海淀区100084 全球能源互联网集团有限公司北京市西城区100031

高比例清洁能源并网对电力系统的灵活调节能力提出了更高要求。储能是构成系统灵活调节能力的关键要素,系统对储能的需求与系统的灵活性稀缺程度紧密相关,而单纯依靠储能来提供系统所需灵活性将造成电力系统投资成本极大增加、设备利用... 详细信息

高比例清洁能源并网对电力系统的灵活调节能力提出了更高要求。储能是构成系统灵活调节能力的关键要素,系统对储能的需求与系统的灵活性稀缺程度紧密相关,而单纯依靠储能来提供系统所需灵活性将造成电力系统投资成本极大增加、设备利用率降低等问题。储能与互联电网、清洁能源布局协同规划并发挥彼此间的互补效益是提升未来清洁电力系统安全经济性的重要途径。该文从技术经济性的角度出发,考虑多种灵活性资源协同参与的跨国互联电力系统优化规划与运行。首先基于已有研究对各类灵活性资源建模,将年度8760h全景时序运行模拟纳入优化模型,然后提出了面向高比例清洁能源电力系统、考虑多种灵活性资源参与的规划模型并基于东北亚跨国互联电网进行实证分析,量化评估了电网互联、清洁能源布局对储能优化配置的影响,给出了基于不同灵活性资源规划模型的2035—2050年东北亚地区规划结果。算例表明,通过电网互联与多区域风电、光伏清洁能源协同规划可有效减少各区域内储能装机、降低系统的度电成本。算例还进行了储能装机容量、系统度电成本与线路互联容量间的灵敏度分析。

关键词：高比例可再生能源灵活性资源跨国电网互联源–网–储协同输电规划

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基于时空神经网络的风电场超短期风速预测模型

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电力系统自动化 2021年第1期45卷 28-35页

作者：凡航张雪敏梅生伟杨忠良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 清华大学电子工程系北京市100084

随着风电场的大规模接入,提高风电场风速的预测精度对于促进可再生能源的消纳具有重大意义。传统的预测方法通常根据风电场单一高度的历史风速进行预测,当预测的时间尺度达到三四小时的时候,预测误差较大。不同高度的风速、风向数据蕴... 详细信息

随着风电场的大规模接入,提高风电场风速的预测精度对于促进可再生能源的消纳具有重大意义。传统的预测方法通常根据风电场单一高度的历史风速进行预测,当预测的时间尺度达到三四小时的时候,预测误差较大。不同高度的风速、风向数据蕴含了风电场内部的时空相关性,数值天气预报数据也体现了风电场周边的大气运动对风速发展规律的影响。文中在输入数据层面,同时引入了不同高度的风速、风向数据和数值天气预报数据。为了充分挖掘数据中的规律,提出了一种新的时空神经网络,采用深度卷积神经网络和双向门控循环单元,分别提取风速、风向等历史数据以及数值天气预报的时空特征,并利用融合后的特征进行风速预测。最后,利用中国东北某风电场的实际测量数据,验证了算法的有效性。

关键词：风电场风速预测时空相关性可再生能源消纳卷积神经网络

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基于LMD-IMVO-LSSVM的短期风速预测

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可再生能源 2021年第9期39卷 1197-1203页

作者：桑茂景谢丽蓉李进卫王斌杨欢新疆大学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乌鲁木齐830047 中船重工海为(新疆)新能源有限公司新疆乌鲁木齐830002 山东钢铁集团日照有限公司山东日照276805 清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

风速信号具有的随机性和波动性的特点给风速预测的准确性带来了巨大挑战。现有的风速预测方法较多,但大都难以满足风电场需求的预测效果。文章提出了一种基于LMD-IMVO-LSSVM的短期风速预测方法。首先采用局部均值分解(LMD)方法将原始风... 详细信息

风速信号具有的随机性和波动性的特点给风速预测的准确性带来了巨大挑战。现有的风速预测方法较多,但大都难以满足风电场需求的预测效果。文章提出了一种基于LMD-IMVO-LSSVM的短期风速预测方法。首先采用局部均值分解(LMD)方法将原始风速序列分解为若干个平稳的风速子序列,结合改进多元宇宙优化算法(IMVO)寻优最小二乘支持向量机(LSSVM)的可调参数预测方法,建立了LMD-IMVO-LSSVM的风速预测组合模型;然后对分解得到的每个平稳子序列进行单独的预测,叠加各子序列预测结果,即得到最终的风速预测值。通过实验仿真分析得出,文章提出的组合预测模型可大大提高风速预测的准确性。

关键词：风速预测局部均值分解改进多元宇宙优算法最小二乘支持向量机

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数据驱动的三相配电网络拓扑与线路参数辨识

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中国电机工程学报 2021年第8期41卷 2615-2627页

作者：宁家鑫刘羽霄章家维李海朱桂萍钱敏慧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 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) 江苏省南京市210003

近年来,分布式电源、电动汽车、用户侧储能等大量接入配电网,对配电网的优化运行带来挑战。同时,分布式可再生能源的不确定性和用户用电差异性使得配电网三相处于不平衡的状态,对配电网安全经济运行提出了更高要求。然而,由于配电网中... 详细信息

近年来,分布式电源、电动汽车、用户侧储能等大量接入配电网,对配电网的优化运行带来挑战。同时,分布式可再生能源的不确定性和用户用电差异性使得配电网三相处于不平衡的状态,对配电网安全经济运行提出了更高要求。然而,由于配电网中量测设备的限制,通常无法得到相角信息,难以有效辨识拓扑和参数信息。面对这些问题和挑战,该文提出无相角信息下数据驱动的三相配电网络拓扑与参数辨识方法。首先利用线性回归方法,得到无相位标签的拓扑和参数初值;然后以相关性为指标调整相序、拓扑以及参数;最后提出一种数据驱动的改进型Newton-Raphson法,得到精细的线路参数,恢复电压相角。通过爱尔兰真实负荷数据,在IEEE 34和123节点三相配电网中验证方法的收敛性和准确性。

关键词：数据驱动配电网拓扑辨识线路参数辨识相序辨识

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一种无源无直流偏磁的交流电流检测装置

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电网技术 2020年第5期44卷 1985-1990页

作者：郭欣然于歆杰楼国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

基于硬质磁电层合材料的交流电流传感器实现了与被测对象的电气隔离和无源检测,而且相比于传统的交流电流测量手段,它精度稳定性更好,对工作环境要求却更低。但除磁电材料本体以外,为保证工作性能,传感器还附加了很多其他的部件(如C形... 详细信息

基于硬质磁电层合材料的交流电流传感器实现了与被测对象的电气隔离和无源检测,而且相比于传统的交流电流测量手段,它精度稳定性更好,对工作环境要求却更低。但除磁电材料本体以外,为保证工作性能,传感器还附加了很多其他的部件(如C形磁环、多匝绕线、永磁体等),导致传感器的结构复杂,缺少使用的便利性;其本身携带的高直流偏置磁场也限制了它的广泛应用。提出的基于柔性磁电层合材料的交流电流检测装置能够在继承硬质磁电电流检测器优点的同时,解决上述问题。使用的柔性磁电层合材料由Metglas和PVDF通过刮涂法制备而成,质量轻,柔性好。高磁导率的Metglas材料与环形的结构设计使得检测装置摆脱了磁环或多匝绕线等设置。Metglas材料自带直流偏置磁场的属性使得装置无需配置永磁体。该装置在1 kHz频率下测量0~150 A交流电流时,输入–输出的线性度能够达到0.999 97,灵敏度为0.213 1 mV/A;它的测量精度能够达到0.63%,滞回仅为0.32%,分辨率为0.4%。

关键词：柔性磁电层合材料交流电流检测灵敏度与线性度精度滞回分辨率

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考虑误差时序–条件性质的短期风电功率概率预测

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电网技术 2020年第7期44卷 2529-2537页

作者：乔颖鲁宗相吴问足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

风电功率短期概率预测具有条件相依特性和时序相依特性。同时考虑两种特征可提高预测水平,但需解决二次样本分离带来的拟合概率分布函数在显著性与稳定性之间的矛盾。文章提出了弱时序性-强条件性历史样本分离方法,并提出一种基于随机... 详细信息

风电功率短期概率预测具有条件相依特性和时序相依特性。同时考虑两种特征可提高预测水平,但需解决二次样本分离带来的拟合概率分布函数在显著性与稳定性之间的矛盾。文章提出了弱时序性-强条件性历史样本分离方法,并提出一种基于随机森林算法的待预测日模糊分类方法,最后给出了考虑两种性质耦合的概率预测方法。测试表明,该方法可同时保证子样本集的统计学显著性与拟合稳定性,提高了待预测日分类准确度,概率预测的结果相较于考虑单一性质在多项评价指标上表现较好。

关键词：风电功率预测不确定性条件相依时序特性概率预测

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多端柔性直流电网的中高频振荡特性分析

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电网与清洁能源 2023年第7期39卷 54-60页

作者：雷傲宇汪林光梅勇周挺辉蒋陈根谢小荣中国南方电网电力调度控制中心广东广州510663 电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084 南方电网科学研究院有限责任公司广东广州510663 云南电网楚雄供电局云南楚雄675000

大量研究和实发事件表明,柔性直流输电技术的应用会在系统中引入潜在的振荡风险。以往对于柔直振荡的研究往往集中于交流侧,而对于直流电网侧的振荡问题研究较少。该文针对柔直换流器与直流电网之间的振荡问题展开研究,首先通过电磁暂... 详细信息

大量研究和实发事件表明,柔性直流输电技术的应用会在系统中引入潜在的振荡风险。以往对于柔直振荡的研究往往集中于交流侧,而对于直流电网侧的振荡问题研究较少。该文针对柔直换流器与直流电网之间的振荡问题展开研究,首先通过电磁暂态仿真分析复现出柔直系统中高频振荡现象,其次建立系统直流阻抗网络模型,然后采用对数导数法定量分析系统振荡模式,最后分析了振荡的影响因素,总结了多端柔直电网中高频振荡特性。

关键词：柔性直流直流输电网络中高频振荡对数导数法

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考虑电动汽车集群可调度能力的多主体两阶段低碳优化运行策略

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电网技术 2022年第12期46卷 4809-4821页

作者：章攀钊谢丽蓉马瑞真路朋宋新甫杨建宾卞一帆可再生能源发电与并网技术教育部工程研究中心(新疆大学) 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830017 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 国网新疆电力有限公司经济技术研究院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830011

在低碳经济背景下,针对大规模电动汽车并网后灵活调度困难和配电网内多主体利益冲突问题,提出了考虑电动汽车集群可调度能力的多主体两阶段低碳优化运行策略。首先,根据电动汽车出行习惯的不确定性,基于蒙特卡洛抽样法,利用闵可夫斯基... 详细信息

在低碳经济背景下,针对大规模电动汽车并网后灵活调度困难和配电网内多主体利益冲突问题,提出了考虑电动汽车集群可调度能力的多主体两阶段低碳优化运行策略。首先,根据电动汽车出行习惯的不确定性,基于蒙特卡洛抽样法,利用闵可夫斯基和建立电动汽车集群的荷储可调度能力模型。然后,考虑配电网运营商与电动汽车聚合商的利益冲突以及电动汽车的灵活性,结合荷储可调度能力,构建碳交易机制下配电网运营商与电动汽车聚合商两主体利益最大化的日前主从博弈模型和实时分配、调整偏差模型。最后,将日前双层模型转化为单层规划问题,并在改进IEEE 33节点系统进行验证。结果表明,电动汽车集群荷储可调度能力模型能够提高调度的灵活性,解决模型变量维度;所提策略降低了系统碳排放,实现了配电网内多主体利益共赢。

关键词：电动汽车集群主从博弈可调度能力碳交易两阶段优化

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考虑电热气耦合特性的低碳园区综合能源系统氢储能优化配置

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电力自动化设备 2021年第9期41卷 31-38页

作者：熊宇峰陈来军郑天文司杨梅生伟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 青海大学新能源光伏产业研究中心青海西宁810016 清华四川能源互联网研究院四川成都610213

氢储能具有零碳排放、电热气联供等诸多优点,有望成为实现碳中和目标的重要支撑技术。针对工业园区综合能源系统的电热气负荷需求特点以及低碳化发展的总体需要,提出了一种以氢储能作为多种能量形式转换枢纽的低碳园区综合能源系统架构... 详细信息

氢储能具有零碳排放、电热气联供等诸多优点,有望成为实现碳中和目标的重要支撑技术。针对工业园区综合能源系统的电热气负荷需求特点以及低碳化发展的总体需要,提出了一种以氢储能作为多种能量形式转换枢纽的低碳园区综合能源系统架构,在分析氢储能单元电热气多能特性的基础上,建立了氢储能多能联储联供模型;进一步地,以投资运行成本以及碳排放为优化目标,提出了园区综合能源系统氢储能单元优化配置模型。基于实际算例分析了清洁能源发电及热电负荷特性、碳减排政策、氢储能投资成本等关键因素对综合成本及碳减排目标的影响,验证了通过配置氢储能降低园区综合能源系统供能成本和碳排放的可行性,并指出了其典型的适用场景。

关键词：低碳氢储能园区综合能源系统优化配置电热气耦合

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