检索结果-内蒙古大学图书馆

电力自动化设备 2022年第2期42卷 99-105页

作者：郑若楠李国杰韩蓓汪可友彭道刚上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240 上海电力大学自动化工程学院上海200090

分布式户用光伏发电系统的精确日前功率预测可为智能家庭优化运行提供依据,但历史数据量少和缺乏精确辐照预报数据的问题增大了预测难度。为此,将邻近多用户数据融合以扩充样本规模,提出一种考虑功率关联性和相关度权重的相似日搜索方法... 详细信息

分布式户用光伏发电系统的精确日前功率预测可为智能家庭优化运行提供依据,但历史数据量少和缺乏精确辐照预报数据的问题增大了预测难度。为此,将邻近多用户数据融合以扩充样本规模,提出一种考虑功率关联性和相关度权重的相似日搜索方法,并基于长短期记忆(LSTM)神经网络实现日前预测。分析光伏发电功率的影响因素及其内在相关性,基于天气类型统计数据划分日类型,并利用气象信息、相同日类型的历史功率信息和皮尔逊积矩相关系数构造加权扩展日特征矩阵。提取历史数据中与待预测日特征矩阵欧氏距离最小相似日的光伏功率,将其与关键气象特征共同输入LSTM神经网络模型进行预测。以北美丹佛市多个用户的实测数据验证了所提方法的有效性,该方法能够适用于历史数据受限的场景,且在多种天气类型下显著降低了预测误差。

关键词：分布式光伏日前功率预测相关性日特征矩阵相似日神经网络

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基于压缩感知OMP的超谐波测量新算法

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仪器仪表学报 2018年第6期39卷 73-81页

作者：庄双勇赵伟黄松岭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

提出一种压缩感知正交匹配追踪（CS-OMP）超谐波测量新算法,即运用压缩感知理论,通过引入插值系数,基于离散傅里叶变换（DFT）系数向量和狄利克雷核矩阵,构建了高频率分辨率的压缩感知模型,并基于正交匹配追踪算法,在不增加被测数据观... 详细信息

提出一种压缩感知正交匹配追踪（CS-OMP）超谐波测量新算法,即运用压缩感知理论,通过引入插值系数,基于离散傅里叶变换（DFT）系数向量和狄利克雷核矩阵,构建了高频率分辨率的压缩感知模型,并基于正交匹配追踪算法,在不增加被测数据观测时间前提下,将超谐波测量的频率分辨率提高了一个数量级。数值仿真分析以及两种非线性负荷的实测数据验证的结果表明,该算法可将测得数据频率分辨率由2 k Hz细化为200 Hz,能实现对被测信号中超谐波频率成分的精确定位,也可准确求解出其幅值信息,从而有效地弥补了DFT算法存在的观测时间与频率分辨率互相限制的固有缺陷,在更准确测量超谐波方面展现出良好前景。

关键词：电能质量超谐波压缩感知正交匹配追踪测量算法

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面向长期调频的风机非线性下垂控制设计

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电网技术 2018年第6期42卷 1845-1852页

作者：姚亚鑫刘锋刘璋玮梅生伟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)

传统变速风机虚拟惯量控制是针对单个频率大扰动事件设计的,其惯量模拟和转速恢复是分离的两个阶段,根据一定逻辑进行切换。该设计难以满足系统长期持续调频的需求。为此,根据风机转速恢复特性,分析了面向长期调频的风机频率下垂系数曲... 详细信息

传统变速风机虚拟惯量控制是针对单个频率大扰动事件设计的,其惯量模拟和转速恢复是分离的两个阶段,根据一定逻辑进行切换。该设计难以满足系统长期持续调频的需求。为此,根据风机转速恢复特性,分析了面向长期调频的风机频率下垂系数曲线的设计需求,进而提出了基于Butterworth函数的风机非线性下垂控制策略。该策略可实现风机调频控制过程中的转速自恢复,避免了复杂的逻辑切换过程。通过分析两区域系统的特征值发现,合理设计的非线性下垂控制能增强系统的小干扰稳定性。仿真结果显示,非线性下垂控制与传统虚拟惯量控制相比,能减小风机转速波动,并有效避免因风机转速恢复过快导致的系统频率二次跌落问题。仿真同时表明,在非线性下垂控制下,风电场可为系统提供与等容量同步机相当甚至更优的频率支撑作用。

关键词：变速风机频率控制非线性下垂控制

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架空线路电磁暂态仿真中弧垂的处理方法

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中国电机工程学报 2018年第9期38卷 2634-2640页

作者：冯腾董新洲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)

由于弧垂的存在,架空线路不同位置的对地高度并不相同。常用的电磁暂态仿真软件将线路平均高度作为线路高度,并按均匀传输线进行计算,与实际不符。该文提出一种架空线路电磁暂态仿真中弧垂的处理方法。该方法仍将架空线路视为均匀传输线... 详细信息

由于弧垂的存在,架空线路不同位置的对地高度并不相同。常用的电磁暂态仿真软件将线路平均高度作为线路高度,并按均匀传输线进行计算,与实际不符。该文提出一种架空线路电磁暂态仿真中弧垂的处理方法。该方法仍将架空线路视为均匀传输线,在保证波速度不变的条件下计算线路等效对地高度,并通过拟合的方法分析了等效高度与线路各物理参数之间的函数关系,得到了等效高度的近似计算公式。最后,通过实际算例对比分析了该文方法与电磁暂态仿真软件中所用方法的精度。结果显示,该文方法可在基本不增加计算量的基础上有效提高仿真精度。

关键词：架空线路弧垂等效对地高度函数拟合电磁暂态

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降低多回HVDC同时换相失败风险的交直流混联受端系统STATCOM配置方案

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电网技术 2018年第2期42卷 564-570页

作者：郑宽沈沉刘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)

在有多回直流馈入的交直流混联受端系统中,若交流系统短路故障引起多回直流同时换相失败,甚至闭锁,将对电网的安全运行造成严重影响。将风险的概念引入交直流系统同时换相失败问题,以三相短路故障为研究对象,提出一种以降低多回直流同... 详细信息

在有多回直流馈入的交直流混联受端系统中,若交流系统短路故障引起多回直流同时换相失败,甚至闭锁,将对电网的安全运行造成严重影响。将风险的概念引入交直流系统同时换相失败问题,以三相短路故障为研究对象,提出一种以降低多回直流同时换相失败风险为目标的静止无功补偿器（static synchronous compensator,STATCOM）配置方法。首先提出一种考虑故障发生位置随机性的多回直流同时换相失败风险评价指标;根据换相电压幅值在故障暂态过程中跌落的规律以及STATCOM对暂态电压的调节特点,给出了预选故障的筛选和分类方法;建立了考虑同时换相失败风险的STATCOM优化配置模型,利用遗传算法求解该模型,得到不同风险下STATCOM的最优补偿方案;最后,通过仿真验证了配置方案的有效性。

关键词：高压直流输电同时换相失败静止无功补偿器交直流混联系统

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双馈风机故障穿越后功率恢复速率对系统暂态稳定的影响分析

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中国电机工程学报 2018年第13期38卷 3781-3791页

作者：于珍沈沉张雪敏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)

双馈型风力发电机在已建风电场中占据较大比例,研究大规模双馈型风电机组集中并网对系统暂态稳定性的影响具有重要意义。该文以功率注入模型描述风机动态行为,考虑故障清除后风机以不同速率恢复有功功率,研究风机接入对系统暂态稳定性... 详细信息

双馈型风力发电机在已建风电场中占据较大比例,研究大规模双馈型风电机组集中并网对系统暂态稳定性的影响具有重要意义。该文以功率注入模型描述风机动态行为,考虑故障清除后风机以不同速率恢复有功功率,研究风机接入对系统暂态稳定性影响的判据;在此基础上进一步研究风机不同功率恢复速率对系统暂态稳定性影响的程度;最后通过仿真验证了以上理论分析的正确性。

关键词：双馈风机暂态稳定故障清除后功率恢复速率影响判据

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含双馈风电场的互联电力系统虚拟惯量与虚拟阻尼协调控制方法

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电力自动化设备 2020年第11期40卷 92-98页

作者：杨涛廖勇重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

风电场的大规模接入会同时降低互联电力系统的相对惯性和阻尼,虚拟同步发电机(VSG)技术能够有效支撑电网频率,目前对VSG技术虚拟阻尼方面的研究成果较少。为了更有效地利用VSG虚拟阻尼,进一步提升高风电渗透率电力系统的稳定性,推导了VS... 详细信息

风电场的大规模接入会同时降低互联电力系统的相对惯性和阻尼,虚拟同步发电机(VSG)技术能够有效支撑电网频率,目前对VSG技术虚拟阻尼方面的研究成果较少。为了更有效地利用VSG虚拟阻尼,进一步提升高风电渗透率电力系统的稳定性,推导了VSG控制器参数与虚拟惯量、虚拟阻尼之间的数学关系,针对VSG虚拟惯量与虚拟阻尼调节存在的矛盾,提出一种结合系统主导振荡模式在线辨识和粒子群优化算法的VSG控制器参数协调控制策略。最后通过含双馈风电场的两区域互联电力系统仿真模型验证了所提控制策略的有效性,仿真结果表明所提控制策略可实现系统频率稳定性和功率稳定性的综合优化。

关键词：虚拟惯量虚拟阻尼电力系统稳定性虚拟同步发电机系统辨识

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面向能源互联网的电–气耦合网络状态估计技术

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电网技术 2018年第2期42卷 400-408页

作者：董今妮孙宏斌郭庆来盛同天乔铮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)

为保障电-气耦合网络安全可靠高效的运行,参考电力系统能量管理系统,可以形成电-气耦合网络能量管理系统。其中,电-气耦合网络状态估计是电-气耦合网络能量管理的基础,可以为后续电-气耦合网络优化调度、安全评估提供高精度的全局一致... 详细信息

为保障电-气耦合网络安全可靠高效的运行,参考电力系统能量管理系统,可以形成电-气耦合网络能量管理系统。其中,电-气耦合网络状态估计是电-气耦合网络能量管理的基础,可以为后续电-气耦合网络优化调度、安全评估提供高精度的全局一致解。在考虑气网中压缩机和调压阀特性的情况下,建立了气网稳态状态估计模型,实现了对复杂气网的状态估计,在此基础上进一步建立了电-气耦合状态估计模型,并测试了其在状态估计精度和坏数据辨识方面的性能。

关键词：电–气耦合状态估计坏数据辨识能源互联网综合能源系统

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多相电机容错控制策略综述

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西安交通大学学报 2021年第6期55卷 176-184页

作者：贾少锋刘紫薇梁得亮西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049 西安交通大学电气工程学院西安710049

为客观全面地反映目前多相电机容错控制领域的研究进展,使其在风力发电、船舶推进、轨道交通与航空航天等大功率及可靠性要求高的应用场合展现出更好的应用潜力,本文系统深入地对国内外相关研究进行了分析,总结了多相电机的故障后稳态... 详细信息

为客观全面地反映目前多相电机容错控制领域的研究进展,使其在风力发电、船舶推进、轨道交通与航空航天等大功率及可靠性要求高的应用场合展现出更好的应用潜力,本文系统深入地对国内外相关研究进行了分析,总结了多相电机的故障后稳态分析方法,详细论述了多相电机故障后容错参考电流的生成方法,包括基于故障前后磁动势不变的容错控制策略和基于故障瞬间转矩不变的容错控制策略;介绍了容错电流的优化及跟踪方法,并介绍了直接转矩控制与模型预测控制在多相电机容错控制策略中的应用;讨论了上述各种控制方法的优缺点;最后对上述控制技术进行了总结与展望,分析了多相电机容错控制技术的发展趋势,对多相电机及容错控制的发展及后续研究提供参考。

关键词：容错控制多相电机电机故障磁动势

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中国碳中和目标下的天然气产业发展与贡献

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工程科学与技术 2023年第1期55卷 243-252页

作者：侯正猛罗佳顺曹成丁国生四川大学中德能源研究中心四川成都610065 克劳斯塔尔工业大学地下能源系统研究所克劳斯塔尔-采勒菲尔德38678 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500 中国石油勘探开发研究院河北廊坊065007

实现碳中和已经成为中国重大国家战略,在此目标导向下,中国的能源供需结构将迎来深刻变革,天然气作为清洁高效的低碳化石能源,肩负着能源消费结构从高碳污染向低碳绿色过渡的重要使命。分析研究天然气对于中国碳中和目标实现的贡献及在... 详细信息

实现碳中和已经成为中国重大国家战略,在此目标导向下,中国的能源供需结构将迎来深刻变革,天然气作为清洁高效的低碳化石能源,肩负着能源消费结构从高碳污染向低碳绿色过渡的重要使命。分析研究天然气对于中国碳中和目标实现的贡献及在新形势下行业的发展前景具有重要现实意义和价值。为此,本文首先对碳中和概念及其内涵和实现方法进行了分析梳理,阐述了天然气对于“双碳”目标的贡献;同时,归纳总结了国内外研究机构、企业和学者对中国天然气行业的发展前景预测,并基于对中国经济发展的基本判断,构建了3种发展情景:基准情景、低速情景和高速情景;通过定基能源消费弹性系数法对中国“双碳”目标时期的一次能源消费总量及天然气消费量进行了预测。在此基础上,从中国天然气的供需两端论述了行业发展的方向和前景。最后,还对天然气在碳中和时代与其他绿色能源的耦合式发展提出了建议。研究结果表明:1)由于天然气清洁、便利等特性,应快速提高其使用量及在能源系统中的占比,在碳中和时代替代煤炭成为化石能源中的主体能源,与可再生能源共同构建起清洁能源体系;2)在假设情景中,预计2030年中国一次能源消费总量为55.14×10^(8)~60.78×10^(8) t(吨标准煤),天然气消费量在5 449×10^(8)~6 006×10^(8) m^(3)之间;2060年一次能源消费总量为53.43×10^(8)~68.20×10^(8) t,天然气消费量预计达到5 280×10^(8)~6 740×10^(8) m^(3),天然气行业具有巨大的发展空间。针对中国天然气产业发展提出了建议:1)在供给端加大对常规天然气探勘开发力度的同时,积极推动对页岩气、煤层气、生物天然气及天然气水合物等非常规天然气的开发和试采,同时,促进进口LNG和管道气等贸易,巩固能源供应安全,丰富供应类型;燃气发电和工业用热将成为天然气在消费端的主要使用途径,尤其在未来以新能源为主体的新型电力系统中,气电将发挥快速响应等优势承担电网调峰调频作用;工业领域需大力推动以气代煤,提高天然气在高耗能行业的使用量;2)结合可再生能源产业现状从生产、储运、利用3方面提出了天然气产业与风能、太阳能和氢能等绿色可再生能源系统深度耦合发展的思路:天然气开发过程中引入更多电驱设备,大力发展二氧化碳强化页岩气开采、CCUS等负排放技术;重视天然气管网和储气库等基础设施尤其是应急调峰能力建设,实现电转气、储氢、碳封存等技术的深度融合;结合新型电网,通过数字和智能技术改造管理和控制模式,实现天然气储集运输及消费的智能化,助力天然气与新能源高质量协同发展,确保“双碳”战略目标的实现。

关键词：碳中和能源转型天然气可再生能源耦合发展

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