检索结果-内蒙古大学图书馆

电网技术 2021年第2期45卷 437-447页

作者：薛屹洵潘昭光王彬孙宏斌郭庆来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)

综合安全评估是保障多能流系统安全运行的核心功能,在工程应用中面临多能安全状态"时间相依"、大规模多能流系统预想故障快速分析两方面挑战。针对上述挑战,设计了多能流多尺度综合安全评估功能框架,提出了"时间相依&qu... 详细信息

综合安全评估是保障多能流系统安全运行的核心功能,在工程应用中面临多能安全状态"时间相依"、大规模多能流系统预想故障快速分析两方面挑战。针对上述挑战,设计了多能流多尺度综合安全评估功能框架,提出了"时间相依"的多能流安全状态及安全指标,基于多能灵敏度和准稳态模型提出了快速预想故障筛选技术和多能流动态预想故障分析加速技术。所研发的多能流多尺度综合安全评估功能在多个现场实现应用,能考虑多能相互支撑作用,分析多能流间的连锁故障及随时间演变过程。

关键词：安全评估多能流能量管理系统时间相依连锁故障预想故障分析

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基于小波变换与IAGA-BP神经网络的短期风电功率预测

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电测与仪表 2024年第5期61卷 126-134+145页

作者：孙国良伊力哈木·亚尔买买提张宽吐松江·卡日李振恩邸强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

为提高风功率预测精度，减轻输出风能波动性对风电并网不利影响，提出了基于WT-IAGA-BP神经网络的短期风电功率预测方法。利用风速分区、3σ准则及拉格朗日插值法清洗风电场历史数据；其次，依据小波重构误差，选择db4小波分别提取风速... 详细信息

为提高风功率预测精度，减轻输出风能波动性对风电并网不利影响，提出了基于WT-IAGA-BP神经网络的短期风电功率预测方法。利用风速分区、3σ准则及拉格朗日插值法清洗风电场历史数据；其次，依据小波重构误差，选择db4小波分别提取风速、风向、历史风功率的不同频率特征信号，并引入改进自适应遗传算法(IAGA)对各序列BP神经网络的初始权值与阈值寻优，使用Sigmiod函数通过适应度值自适应改变交叉概率与变异概率；构建各序列的WT-IAGA-BP模型对短期风功率组合预测。通过仿真分析，并与ELM、IAGA-BP、WT-ELM及WT-LSSVM方法对比，验证该方法具有更高的预测精度和更好的预测性能。

关键词：风电功率预测数据清洗小波变换改进自适应遗传算法神经网络

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基于电热气多能耦合的SOC绿电制储运氢系统优化研究

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储能科学与技术 2025年

作者：赫亚庆王维庆王浩成池映天李佳蓉何山刘博文张新燕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伊犁师范大学电子与信息工程学院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

针对风光资源随机波动导致绿电消纳困难、常规电解水制氢效率低、H2储运成本高等问题，本文从固体氧化物电池（solid oxide cells，SOC）特性出发，提出一种含掺氢天然气管网的SOC氢储能电热气多能耦合优化模型。通过构建含风电、光伏... 详细信息

针对风光资源随机波动导致绿电消纳困难、常规电解水制氢效率低、H2储运成本高等问题，本文从固体氧化物电池（solid oxide cells，SOC）特性出发，提出一种含掺氢天然气管网的SOC氢储能电热气多能耦合优化模型。通过构建含风电、光伏、供热系统、SOC氢储能及掺氢输运系统的动态耦合模型，以绿电消纳率、系统经济性与碳减排为多目标，综合考虑绿电出力不确定约束、电热气能量守恒约束以及H2制储输系统运行约束，通过整合优化得出最优解。对新疆某园区（年弃风弃光量11520 MW·h）电热气多能流能源循环系统进行仿真实验，结果表明：SOC氢储能系统可实现绿电100%全消纳，较常规储能（蓄电池+储热器）年运行成本降低214万元，碳排放减少1068吨。通过热电联产（combined heat and power， CHP）电热比系数优化，SOC电解效率提升至85%，余热利用率达90%，实现了电解水反应驱动力最大化。掺氢天然气管网在30%体积掺混比例下，天然气体积消耗减少23%，系统总成本降低超50%，管网摩擦压降减小、节点气压提升、输运能力显著增强，投资回报率大幅提高，为大规模消纳可再生能源、实现氢气高效经济长距离安全输送提供参考价值。

关键词：固体氧化物电池掺氢绿电氢储能热电联产

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考虑极端场景优化的高比例新能源电力系统规划方法

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电网技术 2024年

作者：龚国仙陈博洋杨德州王鹏张宁杜尔顺宋汶秦清华四川能源互联网研究院国网甘肃省电力公司经济技术研究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) 清华大学低碳能源实验室

我国新能源累计装机已超过1 TW，作为未来电力系统的重要发电增量，风电和光伏出力的随机性、波动性给高比例新能源接入的电力系统规划优化带来了新的挑战。本文提出了一种考虑极端场景优化的高比例新能源电力系统规划方法，在保证模型... 详细信息

我国新能源累计装机已超过1 TW，作为未来电力系统的重要发电增量，风电和光伏出力的随机性、波动性给高比例新能源接入的电力系统规划优化带来了新的挑战。本文提出了一种考虑极端场景优化的高比例新能源电力系统规划方法，在保证模型求解精度的条件下大幅提升求解效率。首先，对风光和负荷数据进行K-medoids聚类选取典型场景，然后提出了一种以场景差异度最大为原则的极端场景优化选取机制。基于此，构造基于极端场景优化的规划场景集，并建立电力系统源网储协同规划模型进行求解。最后，在Garver-6和HRP-38节点测试系统上对比了不同场景选取方法在求解精度、效率以及可扩展性方面的优劣。结果表明，所提方法无论是控制总成本偏差还是控制各类装机偏差均显著优于其他方法，且在不同测试系统上保持了较好的一致性，验证了所提方法的有效性。

关键词：电力系统规划极端场景优化场景差异度高比例新能源

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多物理场下薄膜电容器用聚丙烯材料劣化及诊断方法研究进展

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电工技术学报 2024年

作者：张云霄张佳瑞蔡英健周远翔刘育豪福建省新能源发电与电能变换重点实验室(福州大学电气工程与自动化学院) 清华大学电机系电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室

薄膜电容器可用于柔性直流换流阀、武器装备脉冲功率系统等多种大功率应用场合，其性能直接关系到整个系统的可靠性。薄膜电容器长期承受着电、热、机械等多物理场作用，其劣化问题不容忽视。该文基于薄膜电容器用聚丙烯材料，首先总结... 详细信息

薄膜电容器可用于柔性直流换流阀、武器装备脉冲功率系统等多种大功率应用场合，其性能直接关系到整个系统的可靠性。薄膜电容器长期承受着电、热、机械等多物理场作用，其劣化问题不容忽视。该文基于薄膜电容器用聚丙烯材料，首先总结了聚丙烯薄膜材料在多物理场下的电荷输运行为、局部放电、电容量变化和击穿特性等；其次，分析了不同老化过程，包括热老化、电老化、机械应力作用、多物理场耦合老化等对聚丙烯薄膜材料特性的影响规律；然后，从局部放电、介电特性、电容值等方面归纳了薄膜电容器老化的诊断方法，梳理和总结了薄膜电容器的寿命预测方法；最后，对薄膜电容器材料劣化机理及检测技术相关研究提出了展望。

关键词：薄膜电容器聚丙烯劣化机理诊断方法老化

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基于电磁噪声的汽轮发电机转子匝间短路非侵入式检测方法研究

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电机与控制学报 2024年第11期28卷 25-35页

作者：张西豪李永刚马明晗齐鹏刘闻韬华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室河北保定071003

汽轮发电机的电磁噪声中蕴含着丰富的设备状态信息,可非接触地监测转子匝间绝缘健康状况。对汽轮发电机电磁噪声理论进行推导分析,定性得到了汽轮发电机在空载和负载工况下,转子匝间短路前后电磁噪声特征的演变规律。随后通过搭建汽轮... 详细信息

汽轮发电机的电磁噪声中蕴含着丰富的设备状态信息,可非接触地监测转子匝间绝缘健康状况。对汽轮发电机电磁噪声理论进行推导分析,定性得到了汽轮发电机在空载和负载工况下,转子匝间短路前后电磁噪声特征的演变规律。随后通过搭建汽轮发电机电磁噪声检测实验平台,对所提理论进行实验验证。实验结果表明,无论机组处于空载或负载工况,转子匝间短路均会引起发电机噪声频谱中分数次特征谐波幅值增加,且与故障程度呈正相关。本研究充分利用电磁噪声实现了汽轮发电机组非侵入式的状态监测,为汽轮发电机的健康状态评估提供了有益指导。

关键词：汽轮发电机转子绕组匝间短路电磁噪声在线监测故障诊断

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虚拟同步耦合下储能的频率支撑与功率振荡多目标协调控制

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电力自动化设备 2024年第9期44卷 1-9,23页

作者：付媛张保泽张祥宇张跃华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室河北保定071003

准确评估系统惯量、阻尼和一次调频需求,弱化虚拟同步机阻尼支撑和一次调频间的耦合性,是实现储能并网发电系统多目标协调控制的关键。基于同步机的功率响应方程,建立虚拟调速器系统,弱化虚拟同步机单位调节功率和阻尼的耦合性。根据同... 详细信息

准确评估系统惯量、阻尼和一次调频需求,弱化虚拟同步机阻尼支撑和一次调频间的耦合性,是实现储能并网发电系统多目标协调控制的关键。基于同步机的功率响应方程,建立虚拟调速器系统,弱化虚拟同步机单位调节功率和阻尼的耦合性。根据同调发电系统的频率稳定约束,量化评估储能的单位调节功率和惯量需求,以保障系统频率安全。根据阻尼比约束设计储能阻尼,以保障同调发电系统的振荡抑制能力,并结合频率安全需求提出含虚拟调速系统的虚拟同步多目标协调主动支撑控制策略,充分发挥储能的惯量、一次调频及阻尼支撑潜力。搭建风储高渗透率并网仿真系统,验证所提控制策略可显著改善储能支撑系统频率稳定和抑制功率振荡的能力。

关键词：虚拟同步机虚拟调速器惯量支撑一次调频振荡抑制

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中国跨区跨省电力交易综述及展望

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电力系统自动化 2022年第15期46卷 187-199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

跨区跨省电力交易是指在由各运营主体负责下形成的区域（或省级）电网之间发生的电力交易行为。在实现“碳达峰、碳中和”的目标背景下，新能源发电占比将不断增长，考虑中国新能源发电与负荷的逆向地理分布现状，推动跨区跨省电力交易... 详细信息

跨区跨省电力交易是指在由各运营主体负责下形成的区域（或省级）电网之间发生的电力交易行为。在实现“碳达峰、碳中和”的目标背景下，新能源发电占比将不断增长，考虑中国新能源发电与负荷的逆向地理分布现状，推动跨区跨省电力交易有利于实现更大范围内的资源优化配置，使得社会福利最大化。基于上述背景，对国内外多区域电力市场基本架构、交易分类、出清机制、模型求解算法、价格机制等方面进行了分析和介绍，总结了目前跨区跨省电力交易机制中的关键问题，并对后续研究方向进行了展望。

关键词：跨区跨省电力交易最优潮流出清机制价格机制

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基于混沌调制的电网宽频振荡信号模拟

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电测与仪表 2024年

作者：赖思佳刘骏扬裴茂林汪芙平赵伟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华北电力大学(保定校区)电力工程系国网江西省电力有限公司供电服务管理中心

以“双高”为特征的新型电力系统易引发0～几千赫兹的宽频振荡，对电网安全稳定运行造成重大威胁，在此背景下宽频测量技术得到快速发展。宽频振荡时变多模态特性要求与之相适应的动态宽频测量算法，为此必须建立宽频振荡信号动态仿真... 详细信息

以“双高”为特征的新型电力系统易引发0～几千赫兹的宽频振荡，对电网安全稳定运行造成重大威胁，在此背景下宽频测量技术得到快速发展。宽频振荡时变多模态特性要求与之相适应的动态宽频测量算法，为此必须建立宽频振荡信号动态仿真模型，为算法设计提供研究对象和测试样本。文章基于宽频振荡相关机理研究成果，提出一种新颖的基于混沌调制的宽频振荡动态模拟方法，通过一组调制参数控制输出信号的时域和频域统计特性指标，并给出了通过数值积分生成宽频振荡信号样本的具体做法。试验结果显示生成的样本信号能很好地表征宽频振荡信号时变多模态特征，能够有效检验宽频测量算法动态测量性能，为动态测量算法深入研究提供理论模型和测试数据支撑。

关键词：宽频测量宽频振荡次同步振荡信号模拟

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基于Attention-CGDNN模型的滚动轴承故障诊断方法

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轴承 2023年第4期 80-86页

作者：段智峰谢丽蓉崔传世殷秀丽包洪印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乌鲁木齐830047 中船重工海为(新疆)新能源有限公司乌鲁木齐830002

针对传统轴承故障诊断方法依赖人工进行特征提取时效率低且难以处理大规模数据等问题,将卷积长短时深度神经网络(CLDNN)引入轴承故障诊断并进行改进,提出一种基于注意力机制的卷积门控深度神经网络(Attention-CGDNN)的滚动轴承故障诊断... 详细信息

针对传统轴承故障诊断方法依赖人工进行特征提取时效率低且难以处理大规模数据等问题,将卷积长短时深度神经网络(CLDNN)引入轴承故障诊断并进行改进,提出一种基于注意力机制的卷积门控深度神经网络(Attention-CGDNN)的滚动轴承故障诊断模型,该模型将卷积神经网络、门控循环单元和全连接神经网络有效融合以实现滚动轴承信号特征提取,并加入注意力机制使网络更专注于重要特征,最后通过Softmax分类算法实现滚动轴承故障诊断。采用CWRU和XJTY-SY轴承数据集的验证结果表明,Attention-CGDNN模型具有训练参数少,训练难度小,收敛速度快和识别精度高的特点,特征提取能力更强,故障诊断性能优于传统模型。

关键词：滚动轴承故障诊断深度学习神经网络注意力机制特征提取

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