检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2020年第1期40卷 96-107页

作者：王宾崔鑫董新洲电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点试验室(清华大学电机系)

无论是中性点有效接地或非有效接地配网,配电线路发生弧光高阻接地故障时,故障电气量均相对微弱,传统的故障检测方法往往失效。因此,该文针对不同中性点接地方式,统一建模配电线路弧光高阻接地故障模型,并等效分析在故障点虚拟电源激励... 详细信息

无论是中性点有效接地或非有效接地配网,配电线路发生弧光高阻接地故障时,故障电气量均相对微弱,传统的故障检测方法往往失效。因此,该文针对不同中性点接地方式,统一建模配电线路弧光高阻接地故障模型,并等效分析在故障点虚拟电源激励下产生的零状态响应特征。基于此,分别从稳态频域分析、暂态时域分析、行波分析、人工智能等多角度对两种中性点接地方式下配电线路弧光高阻接地故障检测方法进行技术梳理和总结,并从谐波波动、选线启动判据、波头识别、弧光畸变等几个方面提出后续的研究思路。

关键词：配电系统配电线路弧光故障高阻接地故障检测

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风火打捆经LCC-HVDC送出系统的次同步扭振分析

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中国电力 2023年第6期56卷 18-30页

作者：赵越严干贵王振洋任爽王大中郭剑宇现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林吉林132012

近年来,风能资源大力发展,风火打捆经直流送出成为中国目前及未来开发和利用的主要方式,风电机群和高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)对同步发电机组(synchronous generator,SG)轴系扭振各模态电气阻尼的影响规律有待深... 详细信息

近年来,风能资源大力发展,风火打捆经直流送出成为中国目前及未来开发和利用的主要方式,风电机群和高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)对同步发电机组(synchronous generator,SG)轴系扭振各模态电气阻尼的影响规律有待深入研究。针对直驱风电机群、火电机组和直流输电,建立了系统的线性化模型,分析了接入设备对火电机组电气阻尼的交互耦合关系和风火打捆经直流送出系统中火电机组轴系扭振的机理。基于复转矩系数法,研究了风电机群运行风速、控制参数和直流输电输送功率、控制参数等因素对同步发电机组电气阻尼系数的影响。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建风火打捆经直流送出系统的时域仿真模型,通过时域仿真和时频分析,验证了电气阻尼系数分析结果的有效性。

关键词：风火打捆直驱风机直流输电轴系扭振复转矩系数法

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基于Voronoi网格研究ZnO压敏电阻微观参数对其电气性能的影响

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广东电力 2023年第1期36卷 102-113页

作者：程宽赵洪峰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新疆乌鲁木齐830046

ZnO压敏电阻是由大量ZnO晶粒和晶界组成的多晶半导体器件,其内部ZnO晶粒微观结构的几何形状和拓扑结构以及晶界的性能和电气特性分布对ZnO压敏电阻的宏观电气特性的影响非常明显。因此,基于Voronoi网格建立ZnO压敏电阻的微观结构模型和... 详细信息

ZnO压敏电阻是由大量ZnO晶粒和晶界组成的多晶半导体器件,其内部ZnO晶粒微观结构的几何形状和拓扑结构以及晶界的性能和电气特性分布对ZnO压敏电阻的宏观电气特性的影响非常明显。因此,基于Voronoi网格建立ZnO压敏电阻的微观结构模型和晶界电路模型,研究微观参数的变化对其宏观电气性能的影响。仿真结果表明:通过减小平均晶粒尺寸、提高表面态密度或者降低施主浓度等措施,能够明显提高ZnO压敏电阻的电压梯度,电压梯度的提高有助于降低其残压比;降低晶粒电阻率,可减小ZnO压敏电阻的残压比,同时对其他电气参数无明显影响。因此,研发高梯度、低残压的ZnO压敏电阻,应采取以减小平均晶粒尺寸、降低晶粒电阻率作为主研究路线,以提高表面态密度、降低施主浓度等作为辅助措施的研发策略。

关键词： Voronoi网格电压梯度晶粒电阻率残压比表面态密度

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考虑风电主动参与频率控制的电力系统运行可靠性评估

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电网技术 2023年第1期47卷 41-50页

作者：谢开贵赵宇生胡博邵常政林铖嵘孙铠彬输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

近年来,通过采用合理的控制策略,双馈感应式风力发电机组已广泛参与系统的频率调节过程。因此,风电作为一种日益重要的能源,有望在现代电力系统中兼具重要的发电和频率调节任务。考虑到风力资源的多变性,风力发电具有固有的不确定性,大... 详细信息

近年来,通过采用合理的控制策略,双馈感应式风力发电机组已广泛参与系统的频率调节过程。因此,风电作为一种日益重要的能源,有望在现代电力系统中兼具重要的发电和频率调节任务。考虑到风力资源的多变性,风力发电具有固有的不确定性,大规模风电并网会给电力系统可靠性和频率安全带来冲击。研究了高比例风电电力系统可靠性和频率的综合评估问题,首先,对计及双馈风机虚拟惯性响应的系统频率调节过程建模,求解系统在供需波动和设备故障下频率偏差的解析表达式;其次建立了发电机频率敏感的可靠性模型,旨在分析系统可靠性和频率偏差间的耦合关系;最后提出了多时间尺度分析框架用于计算系统可靠性和频率综合指标。结果显示,提出的框架在可靠性评估中综合考虑了频率调节过程及频率变化对可靠性参数的影响,可为高比例风电电力系统运行可靠性研究提供一定指导。

关键词：可靠性评估频率控制双馈感应式发电机高比例风电电力系统

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提升海上风电经VSC-MTDC接入的低惯量系统频率稳定综合控制策略

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电力自动化设备 2022年第8期42卷 103-110页

作者：陈厚合齐文博姜涛李国庆东北电力大学现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室吉林吉林132012

规模化海上风电经多端柔性直流输电(VSC-MTDC)接入的低惯量系统存在同步发电机(SG)占比小、惯量水平低、功率互济能力弱等问题,为此提出一种VSC-MTDC与海上风电协调配合的低惯量系统频率稳定综合控制策略。首先将含原动机-调速环节的SG... 详细信息

规模化海上风电经多端柔性直流输电(VSC-MTDC)接入的低惯量系统存在同步发电机(SG)占比小、惯量水平低、功率互济能力弱等问题,为此提出一种VSC-MTDC与海上风电协调配合的低惯量系统频率稳定综合控制策略。首先将含原动机-调速环节的SG聚合为单机系统频率响应模型,构建换流站的虚拟系统频率响应(VSFR)控制器,并借助劳斯稳定判据分析经典参数下VSFR闭环控制的稳定性。然后针对海上风电并网系统功率支援能力不足导致的VSC-MTDC电压越限问题,设计适用于多风速场景的双馈风机附加桨距角与转速控制,通过调整海上风电出力对低惯量系统进行支援,提高海上风电并网系统功率互济能力,保障VSC-MTDC安全运行。最后在海上风电经三端柔性直流输电接入的低惯量系统中对所提控制策略进行分析验证。结果表明:所提控制策略的频率响应和功率支援能力强,可提高低惯量系统的频率稳定性。

关键词：海上风电多端柔性直流输电低惯量系统虚拟系统频率响应功率支援

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高比例分布式可再生能源交直流混合配电网运行调控:科学问题与技术框架

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电力自动化设备 2024年第8期44卷 77-91页

作者：成龙李国庆王振浩王翀刘宇男东北电力大学现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室吉林吉林132012 中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司吉林长春130021

随着分布式可再生能源发电与中低压直流组网技术的快速发展,未来配电网必然向复杂的交直流混合形态演进,其运行调控技术面临许多新的挑战。在高比例分布式可再生能源交直流混合配电网(HR-HDN)运行调控技术发展需求分析的基础上,提炼出HR... 详细信息

随着分布式可再生能源发电与中低压直流组网技术的快速发展,未来配电网必然向复杂的交直流混合形态演进,其运行调控技术面临许多新的挑战。在高比例分布式可再生能源交直流混合配电网(HR-HDN)运行调控技术发展需求分析的基础上,提炼出HR-HDN运行调控技术的3个科学问题,并以多类型可控设备协同、源-网-荷-储高度互动化和市场化需求为研究主线,从稳定控制、故障主动防御与恢复、电力市场机制辅助调控以及“平台+数据”数字化集成调控4个方面,提出了HR-HDN的运行调控技术框架。最后,对HR-HDN运行调控关键技术的未来发展进行了展望。

关键词：交直流混合配电网高比例分布式可再生能源稳定控制故障主动防御与恢复电力市场辅助调控数字化集成调控

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光伏空气源热泵的研究与开发

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太阳能学报 2022年第1期43卷 356-361页

作者：徐向宇徐政李光明清华大学深圳国际研究生院电力系统国家重点实验室深圳研究室深圳518055 青岛斑科变频技术有限公司青岛266555

基于中国北方地区冬季采暖"煤改电"工程中使用的空气源热泵机组,提出与光伏发电相结合的系统方案。在不改变原有系统结构和控制方式的前提下,白天采用光伏优先、市电保障的双电源供电模式,研究将光伏电能高效注入系统的控制策... 详细信息

基于中国北方地区冬季采暖"煤改电"工程中使用的空气源热泵机组,提出与光伏发电相结合的系统方案。在不改变原有系统结构和控制方式的前提下,白天采用光伏优先、市电保障的双电源供电模式,研究将光伏电能高效注入系统的控制策略,优化光伏阵列容量配置,开发控制器样机。实验结果表明,系统运行稳定,在华北地区光伏阵列的最优容量配置约为系统标称额定功率的1/2,光伏发电效率高,全采暖季白天平均能提供约30%的压缩机用电量,具有良好的经济效益。

关键词：太阳能太阳能发电空气源热泵 “煤改电”工程最大功率点跟踪

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基于复频率概念的电网频率空间分布机制

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上海交通大学学报 2024年

作者：刘鑫马清元陈磊张亚刚徐海超江国琪陈力国家电网有限公司西北分部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

在电网发生扰动后，不同位置节点的频率会出现偏差，称为频率的空间分布。在以往的研究中，分频器公式已被提出用于估计电网的频率分布，但该公式的推导中采用了一些假设和简化，会导致较大的误差。论文基于复频率的概念，严格推导了电... 详细信息

在电网发生扰动后，不同位置节点的频率会出现偏差，称为频率的空间分布。在以往的研究中，分频器公式已被提出用于估计电网的频率分布，但该公式的推导中采用了一些假设和简化，会导致较大的误差。论文基于复频率的概念，严格推导了电网中节点电压复频率和同步发电机内电势复频率之间的关系，提出了一个精确估计频率分布的公式。通过该公式，可以了解电网的频率空间分布机制，揭示频率分布的内在规律，说明频率的分布水平与网络的阻抗分布和电压水平相关。和已有分频器公式相比，网络电阻、负荷、节点电压与发电机内电势的幅值和角度等因素都被更加合理的考虑在内，严格推导过程使得所提出公式具有更高的精度。在IEEE 10机39节点系统和50机145节点系统中设置的时域仿真结果验证了该公式的准确性。

关键词：复频率频率分布分频器频率动态

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提升变桨减载风电机组调频性能的模糊前馈控制

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中国电机工程学报 2025年

作者：奥博宇陈磊闵勇郭剑波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) 中国电力科学研究院有限公司

通过变桨减载预留备用容量是变速风电机组参与调频的一种重要技术方案，但桨距角调节相对于电磁功率调节响应速度较慢，造成调频过程中转速波动较大，影响调频效果。而且由于风速和扰动的不确定性，一组固定的桨距角控制PI参数难以保证... 详细信息

通过变桨减载预留备用容量是变速风电机组参与调频的一种重要技术方案，但桨距角调节相对于电磁功率调节响应速度较慢，造成调频过程中转速波动较大，影响调频效果。而且由于风速和扰动的不确定性，一组固定的桨距角控制PI参数难以保证控制效果。本文阐述了一种融合了模糊前馈和原始PID控制的变桨频率调整策略。这种模糊前馈控制系统可以依据风力发电机组的风翼空气动力学特质，针对各种干扰情况提供相应的预先设定的前置桨距角度，同时利用动态前馈补偿来增强控制系统的反应灵敏度，降低调频过程中旋转速度的不稳定性，从而优化调频表现。模拟实验的结果显示，此方案能在各类干扰环境中成功减少系统的过冲幅度，加速调节进程，实现了相对理想的控制成果。

关键词：变桨控制一次调频风电机组模糊前馈控制

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基于混合储能的变惯量虚拟同步耦合控制技术

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高电压技术 2021年第11期47卷 4113-4122页

作者：张祥宇李凌斐付媛华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室保定071003

若混合储能设备的静止能量拓展为旋转惯量的能量来源,则灵活可控的虚拟同步耦合运行方式,会使电力电子化电力系统的暂态稳定更具可控性。为提高新能源高渗透系统的暂态稳定性,首先建立电池储能、电容储能与同步发电机旋转机械动能间的... 详细信息

若混合储能设备的静止能量拓展为旋转惯量的能量来源,则灵活可控的虚拟同步耦合运行方式,会使电力电子化电力系统的暂态稳定更具可控性。为提高新能源高渗透系统的暂态稳定性,首先建立电池储能、电容储能与同步发电机旋转机械动能间的能量转化关系,使静止混合储能设备具有与系统同步耦合运行的能力。其次,分析由混合储能引入的虚拟惯量对频率稳定和阻尼特性的影响机理,并提出基于混合储能的变惯量虚拟同步耦合控制技术,使静止储能设备在更加灵活的同步耦合运行方式下,转移同步发电机承受的暂态能量,减小系统内旋转机械的频率及功角振荡。最后,利用MATLAB/Simulink搭建含光伏、混合储能高渗透的仿真系统。结果表明,在所提控制策略下,含静止能量的储能设备可显著改善系统的暂态稳定性。

关键词：混合储能虚拟惯量功角振荡频率特性暂态能量虚拟同步耦合

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