检索结果-内蒙古大学图书馆

高电压技术 2024年第1期50卷 406-413页

作者：马宁嘉谢小荣孙谊媊王衡秦晓辉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 国网新疆电力有限公司乌鲁木齐830063 中国电力科学研究院有限公司北京100180

随着新能源和电力电子装备在电力系统中的占比快速提升,系统的频率动态特性发生重大变化。为了研究新能源机组并网对新型电力系统频率时空分布特性的影响:首先,建立了新能源电力系统的频率动态响应解析模型,并分析了频率时空分布特性的... 详细信息

随着新能源和电力电子装备在电力系统中的占比快速提升,系统的频率动态特性发生重大变化。为了研究新能源机组并网对新型电力系统频率时空分布特性的影响:首先,建立了新能源电力系统的频率动态响应解析模型,并分析了频率时空分布特性的影响因素及新能源并网对该特性的影响机理;其次,讨论了研究频率时空分布特性的必要性及描述该特性的量化指标;最后,基于仿真结果分析了不同电网形态下的频率时空分布特性,并总结了新能源机组并网对该特性的影响规律。

关键词：新能源电力系统频率响应时空分布特性解析模型量化指标

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新型电力系统中储能的替代性价值测算

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电测与仪表 2025年第2期62卷 1-8页

作者：韩亮房曦晨郭鸿业胡娱欧张晶国家电网公司华北分部北京100053 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

储能可解决新型电力系统中调峰能力不足、频率不稳定、惯性不足等难题,与新能源一道有着广阔的发展前景。除去考虑技术因素外,储能的长远发展还需要考虑经济性因素,明晰其在系统中的各类价值并与其投资成本相比较。为解决过去文献中储... 详细信息

储能可解决新型电力系统中调峰能力不足、频率不稳定、惯性不足等难题,与新能源一道有着广阔的发展前景。除去考虑技术因素外,储能的长远发展还需要考虑经济性因素,明晰其在系统中的各类价值并与其投资成本相比较。为解决过去文献中储能价值定义不清、核算方式粗糙的问题,提出了一种改进的储能替代性价值测算方法。文章创新性地提出了一种储能替代性价值测算框架,借鉴VCG(vickery clark aloves)机制计算储能的引入对全系统综合成本的降低幅度。在测算综合成本时,运用规划-运行两阶段联合优化模型,考虑源网荷储的优化互动,实现更为准确合理的经济性分析。文章基于IEEE 5节点算例演示了所提方法的效果,并发现储能具有替代发输电投资、降低需求侧响应和备用费用等多元价值。

关键词：储能替代性价值联合优化 VCG机制发输电投资

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正戊烷氧化过程中温度和CO浓度吸收光谱测量

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工程热物理学报 2022年第8期43卷 2033-2042页

作者：何东丁艳军郑道彭志敏清华大学能源与动力工程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

本文利用激波管和激光吸收光谱技术同步测量了反射激波后正戊烷富燃料氧化过程中温度和CO浓度演化过程。测量结果同Bugler等机理和Wang等机理的预测结果对比,表明:两个机理的预测结果仅在特定温度条件下和测量数据吻合较好;对于当量比为... 详细信息

本文利用激波管和激光吸收光谱技术同步测量了反射激波后正戊烷富燃料氧化过程中温度和CO浓度演化过程。测量结果同Bugler等机理和Wang等机理的预测结果对比,表明:两个机理的预测结果仅在特定温度条件下和测量数据吻合较好;对于当量比为2.0的混合气,在燃烬状态下,机理预测的温度、CO浓度和测量数据吻合较好。敏感性分析表明:对于当量比为10.0的混合气,H+O_(2)=O+OH是促进CO生成的主要基元反应,C_(2)H_(3)(+M)=C_(2)H_(2)+H(+M)抑制CO生成;在正戊烷裂解初始阶段,正戊烷分解反应和脱氢反应,明显影响CO生成。CO生成路径分析表明:当量比为10.0和5.0时,CO生成过程类似,HCO+M=H+CO+M是最主要路径;当量比为2.0时,HCCO作为反应物的反应亦是CO生成的主要路径,而CO+OH=CO_(2)+H是CO消耗的最主要路径。

关键词：正戊烷激波管吸收光谱温度 CO

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乙醇燃烧着火延迟时间和CO_(2)演化过程测量

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工程热物理学报 2022年第2期43卷 535-542页

作者：何东彭志敏丁艳军清华大学能源与动力工程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

本文利用激波管测量了高温条件下乙醇/氧气/氩气混合气的着火延迟时间,并结合激光吸收光谱技术测量了乙醇燃烧过程中CO_(2)的演化过程。本文对比了测量的着火延迟时间和3种动力学机理的预测结果,其中AramcoMech 3.0机理的预测结果和实... 详细信息

本文利用激波管测量了高温条件下乙醇/氧气/氩气混合气的着火延迟时间,并结合激光吸收光谱技术测量了乙醇燃烧过程中CO_(2)的演化过程。本文对比了测量的着火延迟时间和3种动力学机理的预测结果,其中AramcoMech 3.0机理的预测结果和实验数据吻合较好。敏感性分析结果表明:3种机理中,促进乙醇着火的基元反应类似,但敏感性系数相差较大;CRECK机理中,抑制乙醇着火的最主要基元反应不同于AramcoMech 3.0机理和LLNL机理。将测量的CO_(2)演化过程和3种机理的预测结果进行对比,结果表明:对于当量比为0.5的混合气,AramcoMech 3.0机理和LLNL机理的预测结果相似,均和测量数据吻合较好;对于当量比为1.0的混合气,LLNL机理的预测结果和测量数据吻合较好。CO_(2)生成路径分析表明:基元反应CO+OH=CO_(2)+H是生成CO_(2)的最主要路径,但该反应在不同机理预测CO_(2)生成过程中所占的比例不同。

关键词：激波管激光吸收光谱着火延迟时间乙醇

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考虑有功协调优化的配电网动态电压控制

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电力自动化设备 2023年第2期43卷 60-66页

作者：王印峰李依泽叶洪波凌晓波陆超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 电力规划设计总院北京100120 国网上海市电力公司上海200122

配电网电压动态变化特征日益凸显,对配电网动态优化控制提出了新的要求。除此之外,配电网有功与无功的耦合特性也使得仅基于无功/电压的控制方法效果降低。因此,提出了一种考虑有功/无功快速协调优化的配电网动态电压控制方法,实现在秒... 详细信息

配电网电压动态变化特征日益凸显,对配电网动态优化控制提出了新的要求。除此之外,配电网有功与无功的耦合特性也使得仅基于无功/电压的控制方法效果降低。因此,提出了一种考虑有功/无功快速协调优化的配电网动态电压控制方法,实现在秒级时间尺度内关键节点的电压恢复。首先建立配电网有功/无功控制设备动态模型,并基于模型预测控制理论建立了动态电压控制系统预测模型。设计了面向配电网电压协调控制的多目标自适应优化策略,基于配电网同步相量测量单元动态测量数据实现有功/无功控制设备出力的动态协调。仿真结果表明,该方法能够实现配电网电压波动的秒级抑制,并将目标节点电压快速无差地恢复至扰动前水平。

关键词：配电网动态电压控制有功/无功协调同步相量测量单元模型预测控制

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多电平变换器简化虚拟矢量PWM及应用

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中国电机工程学报 2022年第14期42卷 5221-5232页

作者：李永东 Qamar Attique M 房展超王奎周培毅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

二极管钳位型变换器存在着直流母线电容电压不平衡的问题,对于多电平(>3)拓扑,传统空间矢量PWM在单位功率因数且调制比高于0.55时无法实现中点电压平衡,已有的虚拟矢量PWM随着电平数的增多计算负担急剧增加。针对这一问题,该文提出... 详细信息

二极管钳位型变换器存在着直流母线电容电压不平衡的问题,对于多电平(>3)拓扑,传统空间矢量PWM在单位功率因数且调制比高于0.55时无法实现中点电压平衡,已有的虚拟矢量PWM随着电平数的增多计算负担急剧增加。针对这一问题,该文提出一种简化虚拟矢量PWM算法,通过组合2个或多个相邻的开关状态来定义新的虚拟开关状态,使得每个虚拟开关状态下流过所有中性点的电流相等,从而保证理想稳态条件下中点电压的自平衡。另外,简化虚拟PWM将任意电平的空间矢量图转换为三电平空间矢量图,简化了子扇区的辨识和占空比的计算。对五电平二极管钳位型变换器的仿真和实验结果表明,简化虚拟矢量PWM可以在全调制比和全功率因数范围内实现直流母线中点电压平衡,验证了该算法的有效性。

关键词：电容电压平衡平均中点电流传统空间矢量PWM 简化虚拟矢量PWM 二极管钳位多电平变换器

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省间电力现货交易优化设计与定价机制

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电力系统自动化 2024年第4期48卷 76-85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规划设计总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

在“碳达峰·碳中和”的目标驱动下，受新能源地理分布与随机性影响，以跨区域交易为媒介的区域间电能与灵活性互济重要性凸显。目前，中国正处于构建全国统一电力市场体系的关键阶段，需要有效的市场机制来管理省间电力现货交易。... 详细信息

在“碳达峰·碳中和”的目标驱动下，受新能源地理分布与随机性影响，以跨区域交易为媒介的区域间电能与灵活性互济重要性凸显。目前，中国正处于构建全国统一电力市场体系的关键阶段，需要有效的市场机制来管理省间电力现货交易。基于上述背景，设计了一种不依赖于跨区域投标者的省间电力现货交易方法。首先，提出了基于报价区的市场出清模型，采用分区边际定价的方法计算每个报价区的结算价格；然后，基于等效双边配对方法,按潮流贡献计算得到各区域间交易所需承担的输电费用；最后，采用算例验证了所提方法的有效性。与已有方法相比，所提方法在不依赖于跨区域投标者的前提下完成了跨区跨省电力交易，充分利用了输电线路容量，且市场出清过程中保护了各区域内部网架信息隐私。

关键词：省间电力现货交易市场出清结算方法输电费用定价机制

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战略备用煤电机组的成本效益分析

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动力工程学报 2024年第4期44卷 537-546页

作者：李政杜秉霖张瑞瑜李晨鹏刘培刘建民解育才清华大学能源与动力工程系北京100084 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 华能北京热电有限责任公司北京100020

气候变化导致极端天气频次升高,电力系统的安全稳定受到挑战。现有对战略备用机组的研究多为政策分析或者从机组成本和售电收入等角度进行建模仿真,无法全面反映其带来的经济社会影响。为综合分析战略备用机组的经济性,建立了考虑保障... 详细信息

气候变化导致极端天气频次升高,电力系统的安全稳定受到挑战。现有对战略备用机组的研究多为政策分析或者从机组成本和售电收入等角度进行建模仿真,无法全面反映其带来的经济社会影响。为综合分析战略备用机组的经济性,建立了考虑保障经济生产、居民健康效益和劳动力水平等方面收益以及电厂投资运维成本的成本效益分析模型,并以四川省限电事件为案例进行分析。结果表明:四川省限电事件中,战略备用机组可带来的度电效益为4.77元/(kW·h),战略备用机组所带来的度电成本约为1.91元/(kW·h),而使用已完成折旧的机组作为战略备用机组所带来的度电成本约为0.47元/(kW·h),所以从全社会角度分析,建设运营战略备用机组是经济可行的;机组运行时长是影响战略备用机组度电成本的最关键因素,一年内低于89 h的运行时长会使得机组度电成本高于其社会效益。

关键词：战略备用煤电机组效益分析成本分析案例分析

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基于生成对抗网络和模型迁移的电力系统典型运行方式样本生成

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中国电机工程学报 2022年第8期42卷 2889-2900页

作者：兰健郭庆来周艳真孙宏斌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)

典型运行方式是电力系统运行方式编制的重要基础。由于电力系统的高维度、非线性和不确定性，制定运行方式时往往面临组合爆炸难题，运方人员难以根据实际需要生成所需的典型运行方式，例如：使某个待研究断面安全裕度低的运行方式，因... 详细信息

典型运行方式是电力系统运行方式编制的重要基础。由于电力系统的高维度、非线性和不确定性，制定运行方式时往往面临组合爆炸难题，运方人员难以根据实际需要生成所需的典型运行方式，例如：使某个待研究断面安全裕度低的运行方式，因而面临生成所需类型样本难度大、生成效率低的问题。为此，该文首次提出结合生成对抗网络与模型迁移的典型运行方式样本生成方法，仅需少量数据和少量微调即可高效地得到具有高性能的典型运行方式生成模型。首先，设计了面向运行方式生成的生成对抗网络模型，通过基础模型充分学习到不同类型的运行方式样本的共性特征；在此基础上，提出适用于生成对抗网络的模型迁移训练方法，使参数微调后得到的目标模型可以有针对性地生成大量所需的典型运行方式样本。所提方法以输电断面安全裕度为研究主题，在新英格兰10机39节点系统上进行了验证，结果表明，所提方法能根据实际需求生成任意指定安全裕度的运行方式样本，有效解决运行方式制定中所需特定类型样本不足的难题，为后续运行方式分析提供坚实的数据支撑。

关键词：生成对抗网络迁移学习电力系统运行方式样本生成

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考虑不均匀性的SOEC电堆3D建模优化分析

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化工学报 2025年

作者：赫亚庆王维庆池映天李佳蓉王海云张新燕刘博文新疆大学可再生能源发电与并网控制教育部工程研究中心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

针对SOEC电堆内部温度、电流不均匀性对系统制氢效率、安全稳定运行及寿命造成的影响。首先根据SOEC电堆的几何结构，建立能精准分析SOEC电荷传输过程、流体流动、物质传输过程、热能传递过程的多物理场耦合的3D模型。其次为优化模型仿... 详细信息

针对SOEC电堆内部温度、电流不均匀性对系统制氢效率、安全稳定运行及寿命造成的影响。首先根据SOEC电堆的几何结构，建立能精准分析SOEC电荷传输过程、流体流动、物质传输过程、热能传递过程的多物理场耦合的3D模型。其次为优化模型仿真过程，对模型进行边界约束并将其结构网格化，得到满足约束条件的自适应增量Kriging代理模型优化方式，印证该模型优化的精准性并减少了仿真时间与计算资源总量。最后通过分析电堆内部温度、物料分布、电流密度、电压等不均匀分布特性及原因，提出考虑增加电解制氢效率并改善不均匀性的SOEC电堆稳态运行多目标优化算法，并通过算例仿真和实验验证，考虑电堆内部温度、电流均匀性分布的优化方式，可大大提高电堆安全稳定运行及产氢量。

关键词： SOEC 不均匀性 Kriging代理模型效率多目标优化稳态运行

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