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烧结温度对掺杂B_(2)O_(3)的SnO_(2)压敏电阻微观结构和电气特性的影响

电瓷避雷器 2023年第5期 72-76页

作者：杨兴赵洪峰吴宇航谢清云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乌鲁木齐830046 西电避雷器有限责任公司西安710200

研究了不同的烧结温度对掺杂B_(2)O_(3)的SnO_(2)压敏电阻的影响。通过电子扫瞄显微镜SEM图和X射线衍射图,对样品的内部结构进行了微观表征;测试了不同温度下SnO_(2)压敏电阻样品小电流区的伏安特性曲线。实验结果表明,烧结温度为1 325... 详细信息

研究了不同的烧结温度对掺杂B_(2)O_(3)的SnO_(2)压敏电阻的影响。通过电子扫瞄显微镜SEM图和X射线衍射图,对样品的内部结构进行了微观表征;测试了不同温度下SnO_(2)压敏电阻样品小电流区的伏安特性曲线。实验结果表明,烧结温度为1 325℃,SnO_(2)压敏电阻样品的晶粒尺寸比较均匀;样品表现出最佳的电气参数:泄漏电流为18.93μA/cm^(2),非线性系数为28.93,电压梯度为378 V/mm。

关键词：微观结构电气特性伏安特性曲线泄漏电流

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跨界思维在能源互联网中应用的思考与认识

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电力系统自动化 2021年第16期45卷 63-72页

作者：孙宏斌潘昭光孙勇李宝聚郭庆来清华大学电机工程与应用电子技术系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) 国网吉林省电力有限公司哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院

针对中国双碳目标下能源绿色低碳转型面临的重大挑战,能源互联网利用跨界思维,破除能源系统中的各种壁垒,低成本地从电力行业之外寻找潜在资源,助力构建以新能源为主体的新型电力系统。能源互联网跨界思维应用有3个维度的要素:目标维度... 详细信息

针对中国双碳目标下能源绿色低碳转型面临的重大挑战,能源互联网利用跨界思维,破除能源系统中的各种壁垒,低成本地从电力行业之外寻找潜在资源,助力构建以新能源为主体的新型电力系统。能源互联网跨界思维应用有3个维度的要素:目标维度,包含绿色、低碳、安全、高效、优质等;对象维度,包含部门之间、主体之间、行业之间的跨界;手段维度,包含能量层打破物理壁垒实现互补资源互联、信息层打破信息壁垒打造灵活协同智慧、价值层打破价值壁垒构建多方共赢生态。分析了中国已实施的若干能源互联网项目在跨界思维3个维度的要素。探讨了学术层面学科跨界交叉融合若干方向的科学问题和关键技术。

关键词：能源转型能源互联网跨界思维新型电力系统

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适应风速随机性的变速风电机组超速减载调频控制策略及调频效果分析

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电力自动化设备 2024年

作者：杨起珍陈磊蹇傲霖奥博宇闵勇清华大学电机工程与应用电子技术系新型电力系统运行与控制全国重点实验室

变速风电机组在大功率扰动随机风速场景下进行超速减载调频时存在转子失速的风险，可能导致系统频率二次跌落。为此，推理得出最优功率上限形式，其既能避免转子失速，又能最充分地发挥风机的调频能力，且对风速波动的敏感度低。基于最... 详细信息

变速风电机组在大功率扰动随机风速场景下进行超速减载调频时存在转子失速的风险，可能导致系统频率二次跌落。为此，推理得出最优功率上限形式，其既能避免转子失速，又能最充分地发挥风机的调频能力，且对风速波动的敏感度低。基于最优功率上限形式，提出适应风速随机性的超速减载调频控制策略，并证明该策略能够避免转子失速。基于所提策略推导出系统临界功率扰动满足的方程式，只要系统功率扰动不超过临界值，功率上限就不会对频率最低点与平均频率变化率造成影响。建立了四机两区域仿真模型，验证了所提策略及临界功率扰动计算方法的有效性，所提策略能够在大功率扰动随机风速场景下避免转子失速并取得最优的调频效果。

关键词：变速风电机组超速减载调频功率上限保护风速随机性转子失速

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考虑锁相环动态的VSC暂态过电压解析计算与参数影响分析

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电力系统自动化 2024年

作者：骆舒婕陈磊赵博元闵勇新型电力系统运行与控制全国重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系)

随着新能源发电等电力电子设备在电力系统中的占比持续提高，电网强度逐渐变弱，在交流短路故障后极易产生暂态过电压，引发连锁故障。文中基于电压源变流器低电压穿越控制模型，首先，分析了暂态过电压产生机理及锁相环动态对暂态过电... 详细信息

随着新能源发电等电力电子设备在电力系统中的占比持续提高，电网强度逐渐变弱，在交流短路故障后极易产生暂态过电压，引发连锁故障。文中基于电压源变流器低电压穿越控制模型，首先，分析了暂态过电压产生机理及锁相环动态对暂态过电压的影响。其次，基于锁相环控制方程，求解故障三阶段锁相环相位的近似解析解，进而，由电压相量图推导暂态过电压解析式。然后，通过过电压解析式，得到控制参数对故障清除后暂态过电压水平影响的连续变化趋势。最后，利用MATLAB电磁暂态仿真，验证了所求并网点电压解析式及参数影响过电压机理相关结论的有效性。

关键词：电压源变流器暂态过电压低电压穿越切换延迟锁相环解析解

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考虑直流锅炉动态换热的超临界机组电力系统仿真建模

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热力发电 2025年

作者：徐达睿郝玲陈磊祁鑫刘一峰李江鹏黄怡涵徐飞清华大学电机工程与应用电子技术系清华大学新型电力系统运行与控制全国重点实验室国网宁夏电力有限公司

随着新能源并网比例的增加，电力系统频率安全问题凸显，掌握机组调节能力的重要性日益突出。目前电力系统仿真中，适用于机电暂态和中长期动态的火电机组模型主要采用IEEE推荐的汽包锅炉简化模型和单再热器汽轮机模型。如果对直流锅炉... 详细信息

随着新能源并网比例的增加，电力系统频率安全问题凸显，掌握机组调节能力的重要性日益突出。目前电力系统仿真中，适用于机电暂态和中长期动态的火电机组模型主要采用IEEE推荐的汽包锅炉简化模型和单再热器汽轮机模型。如果对直流锅炉机组也采用该模型，则会因为蓄热系数的动态和控制系统的偏差，机组主蒸汽压力的仿真结果大幅偏离实际，进而错估机组调节能力。基于此，采用热力学的建模方法，建立了一种适用于多时间尺度动态仿真的超临界直流锅炉火电机组模型。通过建立水冷壁的移动边界模型和过热器的动态热量流模型，更准确地反映直流锅炉的蓄热能力；通过加入给水控制和过热度控制，使得控制系统更符合实际机组。利用电厂运行数据，验证了该模型具有较高的仿真精度。相较于现有电力仿真模型，该模型主蒸汽压力的仿真精度大幅提升。所提出的模型能够更准确地描述超临界直流锅炉机组在一、二次调频及调峰中的动态过程，有助于电力系统频率过程仿真。

关键词：超临界机组直流锅炉一次调频 AGC 锅炉主控

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基于频率特征的变速抽蓄机组转子侧单相接地故障区域定位

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电力系统自动化 2025年

作者：邢恺桂林张琦雪王凯陈龙翔新型电力系统运行与控制全国重点实验室(清华大学) 南京南瑞继保电气有限公司国家电网有限公司

随着新能源的快速发展，电网对储能的需求日益增加。抽水蓄能电站因其技术成熟、容量大、经济性高，已成为新型电力系统的重要调节手段，其中双馈变速抽蓄机组因其高效的运行性能和快速调节能力备受关注。相较于常规同步发电机，双馈变... 详细信息

随着新能源的快速发展，电网对储能的需求日益增加。抽水蓄能电站因其技术成熟、容量大、经济性高，已成为新型电力系统的重要调节手段，其中双馈变速抽蓄机组因其高效的运行性能和快速调节能力备受关注。相较于常规同步发电机，双馈变速抽蓄机组的转子绕组和励磁系统更复杂，长期运行中更易出现单相接地故障。现有的接地保护方案主要针对常规定速机组，难以有效覆盖双馈变速抽蓄机组的转子绕组和励磁系统。为解决这一问题，本文首先对故障区域进行划分，并分析了不同区域的单相接地故障特征。通过建模仿真验证了各区域的故障特征，并提出了基于中性点电压特征频率分量越限判据与接地过渡电阻越限判据相结合的故障区域定位方法，为双馈变速抽蓄机组提供了一种有效的接地故障保护方案。

关键词：变速抽蓄机组转子接地故障故障定位中性点电压注入式原理

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兼顾水电机组调节性能和经济性的水电厂AGC策略

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电力自动化设备 2023年第1期43卷 107-112,139页

作者：李滨麦章影广西大学广西电力系统最优化与节能技术重点实验室广西南宁530004

为了满足“两个细则”的要求以及充分调动水电厂提供调频辅助服务的积极性,对水电厂自动发电控制(AGC)策略中与调节性能关系密切的部分进行分析与设计,在保证机组安全性的前提下,通过对影响水电厂AGC的因素进行分析,引入与机组调节速率... 详细信息

为了满足“两个细则”的要求以及充分调动水电厂提供调频辅助服务的积极性,对水电厂自动发电控制(AGC)策略中与调节性能关系密切的部分进行分析与设计,在保证机组安全性的前提下,通过对影响水电厂AGC的因素进行分析,引入与机组调节速率和调节精度相关的控制条件,在经济性目标的基础上加入参加AGC调节的机组数量最少的目标,建立水电厂AGC最优控制策略模型,确保水电厂机组AGC调节性能在电网考核合格的范围内,有效减少水电厂AGC的考核电量,保证水电厂AGC的调节品质并提高经济性。仿真结果验证了所提策略的有效性。

关键词：自动发电控制控制策略水电厂 “两个细则”

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波浪能发电控制技术研究综述

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电力自动化设备 2023年第6期43卷 124-136页

作者：陈佳兰飞郭昊霖黎静华广西大学广西电力系统最优化与节能技术重点实验室广西南宁530004

开展波浪能发电技术控制方面的研究可有效平抑电力输出的波动性,显著提升电能质量,对充分利用波浪能具有积极意义。为了让研究人员全面了解当前的研究水平和未来研究方向,对近年来国内外波浪能发电系统控制技术的研究情况进行了梳理和... 详细信息

开展波浪能发电技术控制方面的研究可有效平抑电力输出的波动性,显著提升电能质量,对充分利用波浪能具有积极意义。为了让研究人员全面了解当前的研究水平和未来研究方向,对近年来国内外波浪能发电系统控制技术的研究情况进行了梳理和总结。基于国内外波浪能发电控制技术的研究成果,对波浪能发电控制技术的分布情况及热点问题进行分析;以波浪能发电装置安装位置、波浪能能量转换方式、功率输出方式为分类依据,对波浪能发电系统进行介绍;以最大功率点跟踪控制和电能质量控制为线索对波浪能发电控制技术进行分类,对控制原理、技术特点和应用情况进行对比分析。最后,对该领域后续的研究方向进行探讨和展望。该研究成果能为波浪能发电的高效转换和稳定输出控制研究提供参考。

关键词：波浪能发电控制技术最大功率点跟踪控制电能质量控制海洋能利用

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跟网型与构网型变流器混合系统中扰动功率的分阶段分配

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电力自动化设备 2025年

作者：纪昊含张扬帆陈磊刘京波闵勇清华大学电机系新型电力系统运行与控制全国重点实验室国网冀北电力有限公司电力科学研究院

新型电力系统中电力电子设备广泛参与频率调节，包括附加频率控制的跟网型变流器与构网型变流器，其扰动后承担扰动功率的过程对系统频率动态至关重要。基于传统同步发电机功率分配三阶段理论，通过分析构网型、无附加控制跟网型、附加... 详细信息

新型电力系统中电力电子设备广泛参与频率调节，包括附加频率控制的跟网型变流器与构网型变流器，其扰动后承担扰动功率的过程对系统频率动态至关重要。基于传统同步发电机功率分配三阶段理论，通过分析构网型、无附加控制跟网型、附加频率控制跟网型变流器与同步发电机在扰动功率分配过程、频率支撑过程方面的异同，推导了考虑暂态频率空间分布的混合系统有功-频率闭环响应过程，提出了混合系统扰动功率分阶段分配理论并通过仿真验证了理论的正确性。研究结果表明，考虑延时情况下带附加综合惯量控制的跟网型与构网型变流器混合系统功率分配存在4个阶段，跟网型变流器惯量响应开始时混合系统进入闭环过程，该阶段系统功率分配受电力网络和各设备虚拟惯量共同影响。

关键词：跟网型变流器构网型变流器附加频率控制虚拟同步机扰动功率分配频率空间分布

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SnO_(2)压敏电阻交流老化机理的探索

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电瓷避雷器 2024年第6期 92-98页

作者：杨岱礼赵洪峰王锋谢清云蒙晓记新疆大学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乌鲁木齐830046 西安西电避雷器有限公司西安710200

通过对SnO_(2)压敏电阻进行等效时长的加速老化试验,采用电流-电压(E-J)、电容-电压(C-V)、扫描电镜(SEM)等测试手段对不同老化时间的样品进行测量,对其宏观电学性能和微观参数结构的变化进行对比分析。结果表明:E_(1 mA)、E_(0.1 mA)及... 详细信息

通过对SnO_(2)压敏电阻进行等效时长的加速老化试验,采用电流-电压(E-J)、电容-电压(C-V)、扫描电镜(SEM)等测试手段对不同老化时间的样品进行测量,对其宏观电学性能和微观参数结构的变化进行对比分析。结果表明:E_(1 mA)、E_(0.1 mA)及φ_(b)都呈现先小幅增长,而后缓慢降低,再急剧骤减的趋势;α、J_(L)呈现先缓慢降低,然后急剧减小的趋势,得出流注模型同载流子陷阱理论在老化初期起主导作用,载流子陷阱同离子迁移理论在中期起主导作用,而由高泄漏电流的线性增殖击穿理论即热破坏支配了交流老化末期的结论。

关键词： SnO_(2)压敏电阻交流老化压敏电压非线性

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