检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2021年第11期41卷 3885-3895页

作者：陆格野张品佳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) 北京市海淀区100084

绝缘老化是威胁换流变压器安全运行的重要隐患,传统的绝缘监测方法难以实现可靠的换流变预防性保护。电压源型换流器(voltage sourced converter,VSC)输出电压特征谐波分量,可用于在线监测连接换流变的主绝缘健康状况。首先,探究VSC系... 详细信息

绝缘老化是威胁换流变压器安全运行的重要隐患,传统的绝缘监测方法难以实现可靠的换流变预防性保护。电压源型换流器(voltage sourced converter,VSC)输出电压特征谐波分量,可用于在线监测连接换流变的主绝缘健康状况。首先,探究VSC系统共模特征谐波用于换流变绝缘监测的可行性与优势。其次,构建YN/yn绕组接线的换流变共模电路模型,给出表征共模电压分布和绝缘电参数关系的数学模型。然后,定义压比频率响应和阻抗频率响应,对比电路模型和数学模型,说明两者的等效性。在线实验结果验证基于VSC系统共模特征谐波监测换流变主绝缘老化的有效性。该所述方法具有如下优势:1)不改变系统原有拓扑结构,无需安装额外的测试设备;2)对监测状态量的分析方法简单直观;3)监测结果不受系统工况波动和高频干扰的影响。

关键词：电压源型换流器变压器模型绝缘在线监测共模谐波

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半透明钙钛矿太阳能电池关键技术及其应用

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中国电机工程学报 2023年第5期43卷 1739-1753页

作者：蒋超凡易陈谊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) 北京市海淀区100084

光伏发电技术的发展对于我国实现“双碳”目标和构建以新能源为主体的新型电力系统起到重要作用。虽然目前市场主流的晶硅光伏器件规模大、技术成熟,但是它也存在制备工艺复杂、成本高、应用场景有限等问题。半透明钙钛矿太阳能电池技... 详细信息

光伏发电技术的发展对于我国实现“双碳”目标和构建以新能源为主体的新型电力系统起到重要作用。虽然目前市场主流的晶硅光伏器件规模大、技术成熟,但是它也存在制备工艺复杂、成本高、应用场景有限等问题。半透明钙钛矿太阳能电池技术的开发与应用可以大幅度拓宽光伏发电的应用场景、提高光电转换效率,是新一代太阳能光伏发电技术的典型代表。该文首先阐述钙钛矿材料和半透明钙钛矿太阳能电池的基本特点;接着,从钙钛矿薄膜制备和透明电极开发的维度,总结半透明钙钛矿太阳能电池的关键技术;之后,对半透明钙钛矿太阳能电池在叠层光伏器件和温室农业光伏中的应用展开分析与讨论,并对其在新型电力系统中的作用进行展望。

关键词：半透明太阳能电池钙钛矿太阳能电池透明电极叠层电池温室农业

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基于分层控制的微电网并网谐波电流主动抑制控制策略

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电工技术学报 2018年第6期33卷 1400-1409页

作者：冯伟孙凯关雅娟 Josep M.Guerrero 肖曦清华大学电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084 奥尔堡大学能源技术系

采用传统下垂控制的电压源型逆变器并联构成的微电网,由于其等效输出阻抗较小,当微电网与电网并联运行时,易受到电网并网点电压谐波分量扰动的影响,使微电网并网电流总谐波畸变率升高。提出一种基于分层控制的微电网并网电流电能质量主... 详细信息

采用传统下垂控制的电压源型逆变器并联构成的微电网,由于其等效输出阻抗较小,当微电网与电网并联运行时,易受到电网并网点电压谐波分量扰动的影响,使微电网并网电流总谐波畸变率升高。提出一种基于分层控制的微电网并网电流电能质量主动提升控制策略,首先利用Park变换将并网点与微电网交流母线的误差电压变换到旋转坐标系下,并在原微电网的二层控制中添加误差电压补偿环路,利用补偿环路中的并联多重谐振控制器对该误差电压进行运算,得到底层电压源型逆变器的谐波电压补偿量,同时在逆变器电压电流内环采用基于旋转坐标系的比例积分与谐振混合控制器,提高逆变器对谐波电压补偿量的跟踪能力,进而减少微电网交流母线与并网点间的谐波电压差,从而降低微电网向电网注入的谐波电流。通过分析表明,本文所述控制策略不仅可减少微电网向电网注入的稳态谐波电流,还可以降低由于并网开关闭合导致电网对微电网的谐波电流冲击。最后,通过仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。

关键词：谐波电流电压源逆变器下垂控制微电网

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退火速率对环保型聚乳酸材料直流击穿和电导电流特性的影响

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电工技术学报 2020年第24期35卷 5041-5049页

作者：李科张云霄周远翔张灵滕陈源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(新疆大学电气工程学院) 乌鲁木齐830047 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) 北京100084 武汉大学电气与自动化学院武汉430072

聚乳酸(PLA)是一种绝缘性能良好、可生物降解的环保型聚合物材料。为研究退火速率对PLA直流击穿和电导电流特性的影响,该文制备三种退火速率的PLA试样,即冰水冷却(PLA-W)、空气冷却(PLA-A)和缓慢冷却(PLA-S),并针对温度场下PLA的直流击... 详细信息

聚乳酸(PLA)是一种绝缘性能良好、可生物降解的环保型聚合物材料。为研究退火速率对PLA直流击穿和电导电流特性的影响,该文制备三种退火速率的PLA试样,即冰水冷却(PLA-W)、空气冷却(PLA-A)和缓慢冷却(PLA-S),并针对温度场下PLA的直流击穿及电导电流特性展开研究。结果表明:PLA-S直流击穿场强最高,温度从30℃升至70℃,三种试样的直流击穿场强下降,PLA-S降幅最小,仅为16.7%。PLA-S的电导率随温升而单调上升,PLA-A和PLA-W的电导率呈现上升-下降-上升的趋势。结合差示扫描量热和偏光显微观测发现,缓慢退火促进PLA结晶,晶胞尺寸大且均匀性好,PLA-S的结晶度达50%,玻璃化转变温度较PLA-W提升23.7%;PLA-W和PLA-A结晶不完善,温升过程出现晶胞生长或成核结晶,结晶度提高以致电导率呈上升-下降-上升趋势。

关键词：聚乳酸环保材料退火速率直流击穿电导电流

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高压IGBT串联变换器直流母排设计与杂散参数分析

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清华大学学报（自然科学版） 2014年第4期54卷 540-545页

作者：于华龙赵争鸣袁立强鲁挺姬世奇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北京100084

高压IGBT串联是提高大容量变换器电压等级和容量的有效手段之一,但器件串联带来的复杂机械结构为母排设计与杂散参数建模分析带来巨大的困难,常规的部分单元等效电路(PEEC)方法直接用于该领域难以保证准确性。该文提出了一种应用于提取... 详细信息

高压IGBT串联是提高大容量变换器电压等级和容量的有效手段之一,但器件串联带来的复杂机械结构为母排设计与杂散参数建模分析带来巨大的困难,常规的部分单元等效电路(PEEC)方法直接用于该领域难以保证准确性。该文提出了一种应用于提取大尺寸复杂结构母排杂散参数的改进的PEEC方法和结构设计准则,采用分块计算方式建立了母排杂散参数模型。在实际的4.5kV/600A高压IGBT串联试验平台上进行了系列高压大电流试验,在剔除换流二极管正向特性影响的条件下,对比实验和仿真结果分析了母排杂散参数对器件暂态的影响,证明了该方法的准确性与实用性。该设计方法降低了杂散参数,提升了变换器运行的可靠性,并为主动控制创造了有利条件。

关键词：大容量母排杂散参数部分单元等效电路

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提高PMSM电流环动态性能的增量预测算法

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清华大学学报（自然科学版） 2013年第7期53卷 1019-1024页

作者：王伟华肖曦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北京100084

高性能永磁同步电机伺服系统要求有快速响应的电流内环以保证系统的高动态性能。传统比例积分(PI)调节器容易出现超调及振荡调整过程,动态性能受到影响,难以满足高性能伺服应用场合的性能要求。数字控制方式原理上存在的一个采样周期的... 详细信息

高性能永磁同步电机伺服系统要求有快速响应的电流内环以保证系统的高动态性能。传统比例积分(PI)调节器容易出现超调及振荡调整过程,动态性能受到影响,难以满足高性能伺服应用场合的性能要求。数字控制方式原理上存在的一个采样周期的控制延时使得情况更加严重。该文提出一种隐极式永磁同步电机的电流增量预测算法,实现对下一周期电流值的准确预测。在此基础上结合PI调节器进行电流环调节,可有效消除数字控制方式固有延时,避免超调与振荡,提升电流内环的动态性能。该算法计算量少,对电机参数依赖度低。仿真和实验结果表明:该算法可明显提升电机电流控制动态性能,可应用于高性能伺服等领域。

关键词：永磁同步电机伺服系统增量预测算法比例积分(PI)调节器

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逆变器驱动电机的共模电压和轴电压的抑制

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清华大学学报（自然科学版） 2009年第1期49卷 25-28页

作者：钟玉林赵争鸣袁立强清华大学电机工程系电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084

为了抑制逆变器驱动电机的共模电压和轴电压,改进了特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)方式。利用共模谐波性能因子,求出SHEPWM的开关角度。在40～45Hz采用消除三次谐波的改进SHEPWM方式,消除低次谐波分量;在45～50Hz采用不消除三次谐波的常... 详细信息

为了抑制逆变器驱动电机的共模电压和轴电压,改进了特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)方式。利用共模谐波性能因子,求出SHEPWM的开关角度。在40～45Hz采用消除三次谐波的改进SHEPWM方式,消除低次谐波分量;在45～50Hz采用不消除三次谐波的常规SHEPWM方式。这两种方式在45Hz处实现了平滑切换。该SHEPWM方法结合无源共模滤波器方案,在一个三电平中点箝位式逆变器上得到实现,在电机端获得较低的共模电压和轴电压。

关键词：逆变器共模电压轴电压共模滤波器脉宽调制(PWM) 特定谐波消除脉宽调制

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单级式光伏并网逆变系统中的最大功率点跟踪算法稳定性研究

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中国电机工程学报 2006年第6期26卷 73-77页

作者：吴理博赵争鸣刘建政王健刘树清华大学电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京市海淀区100084

单级式光伏并网逆变系统具有拓扑简单,成本较低的优点。但是这种系统中只存在一个能量变换环节,太阳能最大功率点跟踪(Maximum power point tracking,MPPT)、电网电压同步和输出电流正弦度等控制目标要求同时得到考虑,实现较为复杂。该... 详细信息

单级式光伏并网逆变系统具有拓扑简单,成本较低的优点。但是这种系统中只存在一个能量变换环节,太阳能最大功率点跟踪(Maximum power point tracking,MPPT)、电网电压同步和输出电流正弦度等控制目标要求同时得到考虑,实现较为复杂。该文提出了一种改进的MPPT算法,在实现上述功能的同时,显著提高了单级式光伏并网逆变系统在光照强度快速变化时的稳定性。该算法的改进主要在于稳态情况下,调整光伏阵列工作点时根据增减方向分别选取合适的步长值;动态情况下,采用前馈方法检测光照强度突变过程,从而迅速改变并网系统运行状态以避免母线电压崩溃现象。基于PSIM仿真平台,对比了定步长MPPT算法和新算法,在阐述算法改进的基础上给出了仿真结果。实验室还建立了300Wp的单级式光伏并网逆变系统,应用全数字化DSP控制技术和改进MPPT算法,实现了系统的并网和可靠运行。仿真和实验结果表明,应用改进MPPT算法的单级式光伏并网逆变系统能够准确跟踪太阳能电池最大功率点,并具有较好的稳定性。

关键词：太阳能光伏并网最大功率点跟踪

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直流输电对电压稳定性的影响

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清华大学学报（自然科学版） 1999年第3期39卷 4-7页

作者：周双喜吕佳丽张元鹏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

与弱交流系统相连的高压直流系统被认为是引起电压不稳定的一个因素，评价交直流系统电压稳定性的方法相当复杂。比较了研究交直流系统电压稳定性的几种方法的优缺点，提出了建立在延拓法基础上的交直流系统电压稳定性的耦合分析方法。... 详细信息

与弱交流系统相连的高压直流系统被认为是引起电压不稳定的一个因素，评价交直流系统电压稳定性的方法相当复杂。比较了研究交直流系统电压稳定性的几种方法的优缺点，提出了建立在延拓法基础上的交直流系统电压稳定性的耦合分析方法。该法可以计及直流的不同控制方式和运行状态。分析了直流输电及其控制方式以及换流站不同无功补偿措施对电压稳定性的影响。实例计算表明，换流站合适的无功补偿及直流控制方式有利于电压稳定。

关键词：延拓法电压稳定性直流输电高压直流输电

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激励火电提供灵活性的容量补偿机制设计

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电力系统自动化 2021年第6期45卷 43-51页

作者：武昭原周明王剑晓夏清李庚银新能源电力系统国家重点实验室华北电力大学北京市102206 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北京市100084

近年来,在中国电力系统低碳化转型以及电力市场化改革快速推进的同时也暴露了一些问题,其中较为典型的就是以煤电为代表的火电企业普遍大面积亏损,甚至濒临破产清算的困境,这一现象主要归因于大规模新能源零边际成本占据火力发电份额,... 详细信息

近年来,在中国电力系统低碳化转型以及电力市场化改革快速推进的同时也暴露了一些问题,其中较为典型的就是以煤电为代表的火电企业普遍大面积亏损,甚至濒临破产清算的困境,这一现象主要归因于大规模新能源零边际成本占据火力发电份额,以及火电提供灵活性以保障新能源消纳产生的外部成本没有得到充分回报,部分火电企业甚至还贷难以为继,亟须建立合理的容量机制保障火电这部分外部成本的回收。因此,文中首先对比了国内外主流的容量补偿机制及其对中国的适应性。然后建立了考虑火电企业退出市场的双层决策模型,分析了不同可再生能源渗透率下,容量补偿价格对火电企业决策以及市场运行的影响,包括出清电价、辅助服务成本等。最后,通过IEEE 30节点系统和中国某省级实际电网,验证了所提模型的有效性。算例结果表明,制定合理的容量补偿机制能够有效保证火电企业收益,并激励其提供灵活性,从而提升电网整体经济性和运行效率。

关键词：容量补偿机制市场退出决策灵活性成本效益分析电力市场

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