检索结果-内蒙古大学图书馆

电力建设 2022年第12期43卷 112-121页

作者：冯亮鉴庆之田浩赵龙刘蕊赵二岗国网山东省电力公司经济技术研究院济南市250021 北京智中能源互联网研究院有限公司北京市100176 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) 北京市100084 无锡学院自动化学院江苏省无锡市214072

新能源发电的随机性与间歇性给电力系统运行与控制带来巨大挑战,储能技术是解决该问题的重要手段之一。聚焦于新背景“零碳园区”与新模式“共享储能”,研究了考虑共享储能容量衰减的零碳园区优化调度与经济性评估。首先,提出了共享储... 详细信息

新能源发电的随机性与间歇性给电力系统运行与控制带来巨大挑战,储能技术是解决该问题的重要手段之一。聚焦于新背景“零碳园区”与新模式“共享储能”,研究了考虑共享储能容量衰减的零碳园区优化调度与经济性评估。首先,提出了共享储能成本效益分析模型,接着建立了以日运行成本最小为目标,同时考虑共享储能服务与电网购电的优化调度模型,然后,提出了经济性评估指标。在算例分析中考虑无配置储能电站、自配储能电站、共享储能电站三种配置方案,以及新电池与退役电池两种选型方案,充分对比了各方案下优化调度与经济性评估结果,并分析了各方案下的场景适用性。最后,通过敏感性分析突出共享储能服务价格对其经济性的影响,并给出服务价格的建议取值。算例结果验证了共享储能电站的经济性优于其他方案。此外,退役电池性能虽低于新电池,但成本较低,参与调度的经济性更好。

关键词：共享储能优化调度退役电池经济性评估容量衰减

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风电供暖提升可再生能源电力系统消纳能力的概率评价方法

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可再生能源 2020年第6期38卷 791-797页

作者：姜继恒乔颖鲁宗相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

文章基于随机生产模拟方法,在中长期时间尺度下,建立了多环节概率模型。深入分析了风电供暖的运行机理及其对电力、热力系统的影响作用,建立了消纳效果评估模型。仿真结果表明,该模型能够计算不同热力站功率和运行时间下的消纳提升电量... 详细信息

文章基于随机生产模拟方法,在中长期时间尺度下,建立了多环节概率模型。深入分析了风电供暖的运行机理及其对电力、热力系统的影响作用,建立了消纳效果评估模型。仿真结果表明,该模型能够计算不同热力站功率和运行时间下的消纳提升电量,验证了方法的有效性。

关键词：随机生产模拟风电供暖消纳能力评估

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适用于直流断路器的IEGT并联开断技术

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高电压技术 2020年第10期46卷 3674-3679页

作者：肖风良李伟谢文刚宋中建张翔宇屈鲁山东泰开高压开关有限公司泰安271000 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系) 北京100084

为提高直流断路器的短路电流开断能力,基于耦合负压型混合式直流断路器给出一种电子注入增强栅晶体管(IEGT)并联开断技术方案。首先给出电力电子开关的拓扑结构和工作原理;然后分析杂散电感对电力电子开关并联开断能力的影响,提出层叠... 详细信息

为提高直流断路器的短路电流开断能力,基于耦合负压型混合式直流断路器给出一种电子注入增强栅晶体管(IEGT)并联开断技术方案。首先给出电力电子开关的拓扑结构和工作原理;然后分析杂散电感对电力电子开关并联开断能力的影响,提出层叠母排方案进行杂散电感的优化;接着分析IEGT驱动对电力电子开关并联开断能力的影响,非对称结构会导致器件关断不一致,可通过调整驱动电容、驱动电阻等参数尽量减小两个器件关断的不同期性;最后,对应用于张北柔性直流输电工程中的电力电子开关进行25 kA大电流并联开断试验,其能够在3 ms以内关断25 kA电流。该研究可指导直流断路器的结构和参数设计,为后续直流断路器的开发提供参考。

关键词：直流断路器耦合负压并联开断电力电子开关杂散电感层叠母排驱动

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藏中联网工程投运后西藏电网网源协调控制研究

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电网技术 2020年第3期44卷 1188-1196页

作者：刘勤余锐刘柏私戚宇辰胡伟国家电网有限公司西南分部四川省成都市610041 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

分析了藏中联网工程投运后的西南电网的结构特征,针对其中西藏电网规模小,长链式送电,源网作用强等问题,提出了协调优化的控制方案提升其网源协调控制水平。首先,建立了电网运行的评价指标体系,从经济性、安全性和质量性的角度提出了网... 详细信息

分析了藏中联网工程投运后的西南电网的结构特征,针对其中西藏电网规模小,长链式送电,源网作用强等问题,提出了协调优化的控制方案提升其网源协调控制水平。首先,建立了电网运行的评价指标体系,从经济性、安全性和质量性的角度提出了网源协调的控制目标;其次,基于事件驱动的机制,建立了分层的西藏电网网源协调优化控制(grid-generation coordinated optimal control,GCOC)系统,实现了西藏电网的多目标优化;并在系统的中间层利用交叉迭代的算法解决了AGC和AVC系统相互影响的问题,提升了自动控制系统的控制效果,有效缓解了西藏电网大直流小系统和长链式输电的问题。通过计算机仿真,结果证明所提出的策略显著提升了西藏电网的网源协调水平,降低了西南电网发展过渡期的运行风险。

关键词：藏中联网网源协调自动控制系统事件驱动分层控制交叉迭代

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电网侧大规模电化学储能运行效率及寿命衰减建模方法综述

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电力系统自动化 2020年第12期44卷 193-207页

作者：贺鸿杰张宁杜尔顺葛毅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北京市100084 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院江苏省南京市210008

电化学储能在电力系统中扮演着重要的角色,近期对电网侧大规模电化学储能参与电力系统调度运行及控制的研究层出不穷。电化学储能的运行效率和寿命衰减特性受到储能充放电速率、充放电深度和运行温度的非线性影响,这些影响在现有的电网... 详细信息

电化学储能在电力系统中扮演着重要的角色,近期对电网侧大规模电化学储能参与电力系统调度运行及控制的研究层出不穷。电化学储能的运行效率和寿命衰减特性受到储能充放电速率、充放电深度和运行温度的非线性影响,这些影响在现有的电网侧电化学储能研究中考虑的并不全面。文中介绍了锂离子电池、超级电容和全钒液流电池3种电化学储能系统的原理与特点,综述并归纳了这3种电化学储能系统运行效率的建模方法和寿命衰减的建模方法。最后,提出了电网侧大规模电化学储能系统运行效率和寿命衰减建模方法有待进一步考虑的问题,并对未来的研究方向进行了展望。

关键词：电化学储能运行效率寿命衰减荷电状态放电深度

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计及系统级控制的柔性直流牵引供电系统潮流计算方法

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电工电能新技术 2021年第2期40卷 9-14页

作者：席嫣娜王方敏李占赫李笑倩魏应冬宋宝同李伟沈卓轩国网北京市电力公司北京100031 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 北京电力经济技术研究院有限公司北京100055

柔性直流牵引供电系统是城轨交通牵引供电技术的重要发展方向,而潮流计算是对其进行分析和设计的重要依据。柔直牵引供电系统的潮流分布直接受到系统级控制的影响,因此需要在潮流计算中计及系统级控制。本文基于高斯迭代法,研究了柔直... 详细信息

柔性直流牵引供电系统是城轨交通牵引供电技术的重要发展方向,而潮流计算是对其进行分析和设计的重要依据。柔直牵引供电系统的潮流分布直接受到系统级控制的影响,因此需要在潮流计算中计及系统级控制。本文基于高斯迭代法,研究了柔直牵引供电系统的建模问题,设计了能可靠收敛的潮流算法,解决了在柔直牵引供电系统潮流计算中考虑系统级控制问题。最后结合北京地铁16号线的实际情况,验证了算法的有效性,并对系统的经济技术特性进行了分析和比较。

关键词：柔性直流牵引供电系统潮流计算系统级控制下垂控制

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基于氮化铝陶瓷添加的高导热纳米油变压器挂网应用试验研究

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高压电器 2020年第2期56卷 93-100,107页

作者：任欢寇晓适马伦赵磊周远翔王琪国网河南省电力公司电力科学研究院郑州450052 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

通过在变压器油中添加热导率高的氮化铝(AlN)陶瓷纳米颗粒,可以提高基础油的热导率;但随着混合油的热导率增大,其电气性能有所下降。文中选取的添加浓度,在满足设备电气性能的同时,也使混合油的导热性能大为提升。文中提出了纳米油变压... 详细信息

通过在变压器油中添加热导率高的氮化铝(AlN)陶瓷纳米颗粒,可以提高基础油的热导率;但随着混合油的热导率增大,其电气性能有所下降。文中选取的添加浓度,在满足设备电气性能的同时,也使混合油的导热性能大为提升。文中提出了纳米油变压器实际应用方案,通过试验研究了纳米油变压器自然负载、低负载运行及过负载运行工况等实际挂网运行性能,对比研究了纳米粒子的添加对变压器稳态和短时温升提升效果的差异,研究发现氮化铝纳米陶瓷粒子的添加能够加强变压器内部热量的传导,提高变压器的散热效率,但在较低的负荷工况下稳态温升降低幅度小于变压器高负载工况下短时温升的降低幅度。

关键词：氮化铝纳米粒子变压器油热导率温升

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电压源变换器接入电网的小扰动稳定机理分析

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电力自动化设备 2020年第9期40卷 42-49,162页

作者：邢光正吴琛陈磊黄伟程旻闵勇汤涌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 云南电力调度控制中心云南昆明650011 中国电力科学研究院有限公司北京100192

研究了基于矢量控制的电压源变换器(VSC)接入电网的小扰动稳定问题。基于VSC接入无穷大系统的详细模型,针对不同控制模式,分别对平衡点的存在性、稳定性进行了分析,系统地总结了VSC小扰动失稳的不同机理。系统中发生鞍结点分岔会导致平... 详细信息

研究了基于矢量控制的电压源变换器(VSC)接入电网的小扰动稳定问题。基于VSC接入无穷大系统的详细模型,针对不同控制模式,分别对平衡点的存在性、稳定性进行了分析,系统地总结了VSC小扰动失稳的不同机理。系统中发生鞍结点分岔会导致平衡点消失而失稳,且存在以下几种机理:输出电流过大会导致锁相环(PLL)失去平衡点,对应PLL失去同步,单独的PLL失去同步可能发生在切除外环控制、采用内环定电流控制的情况下;输出有功过大会导致功率外环失去平衡点,当无功外环采用定无功功率、定交流电压控制时,分别对应电网的静态电压、功角失稳,而且失稳后电流增大一般也会引发PLL失去同步。在平衡点存在的情况下,系统振荡模式中包含低频振荡模式和次同步振荡模式,系统也可能发生Hopf分岔而出现振荡失稳。低频振荡模式主要由外环控制主导,次同步振荡模式则由PLL、电流环和线路动态主导。平衡点的存在性不受VSC控制参数的影响,只受网络参数、VSC工况的影响,而平衡点的稳定性和VSC控制参数有关。

关键词：电压源变换器锁相环平衡点鞍结点分岔 Hopf分岔低频振荡次同步振荡

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基于开关函数的脉冲功率负载大信号模型研究

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电工技术学报 2020年第16期35卷 3509-3517页

作者：严鋆王金全陈颖黄克峰沈沉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 陆军工程大学国防工程学院南京210007

以现代电子雷达为代表的脉冲功率负载包含了大量电力电子开关器件,工作周期通常为10^−2~10^−1s级,若接入独立微电网运行,将给系统的安全稳定带来极大挑战。为研究脉冲功率负载接入对独立微电网系统稳定性的影响,提出基于开关函数的脉冲... 详细信息

以现代电子雷达为代表的脉冲功率负载包含了大量电力电子开关器件,工作周期通常为10^−2~10^−1s级,若接入独立微电网运行,将给系统的安全稳定带来极大挑战。为研究脉冲功率负载接入对独立微电网系统稳定性的影响,提出基于开关函数的脉冲功率负载大信号模型。该模型基于脉冲功率负载等效拓扑结构,以三相不可控整流器、Buck变换器和直流开关负载为核心,通过分析整流器、变换器和直流开关负载各开关器件的工作状态及相应开关函数,建立脉冲功率负载与外部电网接口的电压电流动态方程。分析结果表明,采用上述模型所得出的柴油发电机组——脉冲功率负载系统频率波动率δf和直流电压波动率δu_dc的分析结论与实验结果相一致,验证了所提出脉冲功率负载大信号模型的正确性。

关键词：脉冲功率负载等效拓扑大信号模型独立微电网

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云管边端架构下虚拟电厂资源集群与协同调控研究综述及展望

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全球能源互联网 2020年第6期3卷 539-551页

作者：卫璇潘昭光王彬孙宏斌郭庆来清华—伯克利深圳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)

具有极强随机性和不确定性的分布式能源、可控负荷、电动汽车等的发展,既给电力系统的灵活性问题带来挑战,又可以作为灵活性资源(flexible resources, FRs)给电网带来机遇。虚拟电厂(virtual power plant, VPP)作为FRs集成聚合的主要形... 详细信息

具有极强随机性和不确定性的分布式能源、可控负荷、电动汽车等的发展,既给电力系统的灵活性问题带来挑战,又可以作为灵活性资源(flexible resources, FRs)给电网带来机遇。虚拟电厂(virtual power plant, VPP)作为FRs集成聚合的主要形式,实现对海量灵活性闲散资源终端的聚能、储能、供能与用能。该研究聚焦于VPP内部的资源管理,首先从能量、空间、时间三个尺度指出VPP实施资源集群及协同调控过程中面临的技术挑战;然后阐述云管边端架构下VPP的层级结构与基本功能,并对资源建模、资源集群、协同调控涉及的关键技术及相关通信方法进行综述;最后对未来VPP需要探索的研究方向进行了展望。

关键词：灵活性资源虚拟电厂云管边端资源集群协同调控

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