检索结果-内蒙古大学图书馆

电机与控制学报 2021年第3期25卷 1-7页

作者：王奎郑泽东许烈李永东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北京100084

二极管箝位型四电平逆变器具有开关器件少、输出电压高、结构紧凑、功率密度高的优点,在中压变频调速领域有很好的应用潜力。针对其母线中点电压平衡问题,提出一种新型载波交叠PWM调制策略,满足伏秒平衡原则。在此基础上进一步提出了一... 详细信息

二极管箝位型四电平逆变器具有开关器件少、输出电压高、结构紧凑、功率密度高的优点,在中压变频调速领域有很好的应用潜力。针对其母线中点电压平衡问题,提出一种新型载波交叠PWM调制策略,满足伏秒平衡原则。在此基础上进一步提出了一种可平衡母线中点电压的解耦控制方法,将3个母线电容的电压平衡控制分为2个解耦的控制目标:1)上、下母线电容电压的平衡控制;2)中间母线电容电压平衡控制。首先通过零序电压注入的方式实现上、下母线电容电压的平衡控制,其次通过微调PWM脉冲占空比的方式实现母线中间电容的电压平衡控制。研制了一台二极管箝位型四电平逆变器的小功率实验样机并实验证明了该调制策略以及电压平衡控制方法的正确性和有效性。

关键词：中压变频器二极管箝位型四电平变换器中点电压平衡零序电压载波交叠PWM 伏秒平衡

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基于同步压缩小波变换的接地扁钢缺陷电磁超声SH导波检测方法

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清华大学学报（自然科学版） 2022年第12期62卷 2013-2020页

作者：周恺张睿哲叶宽李鸿达王哲黄松岭国网北京市电力公司电力科学研究院北京100072 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北京100084

接地网对电力系统的可靠运行起到至关重要的作用,然而,接地网的埋地环境使得接地装置易产生缺陷,因此需要及时开展接地网的检测。该文针对电力系统接地扁钢,提出基于线性调频激励和同步压缩小波变换的SH导波检测方法。首先,设计了永磁... 详细信息

接地网对电力系统的可靠运行起到至关重要的作用,然而,接地网的埋地环境使得接地装置易产生缺陷,因此需要及时开展接地网的检测。该文针对电力系统接地扁钢,提出基于线性调频激励和同步压缩小波变换的SH导波检测方法。首先,设计了永磁体阵列SH导波换能器,该换能器结构简洁,适合用于扁钢结构。其次,使用线性调频信号激励换能器,研究了同步压缩小波变换,在时频平面对导波重叠信号进行辨识,有效区分了不同缺陷以及端面。随后,利用有限元仿真和试验,验证所提出信号分析方法,计算得到的距离定位误差均在3%以内,证明了该方法可以对导波走时进行准确提取,对缺陷高精度定位。最后,和短时Fourier变换、Wigner分布的结果进行比较,验证了同步压缩小波变换高时频聚集性的优势。

关键词：电磁超声换能器 SH导波扁钢同步压缩小波变换缺陷检测

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基于激光吸收光谱的CO/CO_(2)/H_(2)S浓度同步在线测量研究

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光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1412-1416页

作者：张学军陈勤根杨展邓琴贺拴玲彭志敏浙江浙能中煤舟山煤电有限责任公司浙江舟山310007 浙江浙能技术研究院有限公司浙江杭州310015 清华大学能源与动力工程系电力系统与发电设备控制与仿真国家重点实验室北京100084

CO、CO_(2)、H_(2)S是燃煤锅炉炉内气氛重要组成部分,其浓度不仅能够反映燃烧工况,还可作为水冷壁高温腐蚀程度判断依据,因此实现CO、CO_(2)、H_(2)S浓度的准确测量意义重大。首先采用波长调制-直接吸收(WM-DAS)方法结合约40 m长光程Her... 详细信息

CO、CO_(2)、H_(2)S是燃煤锅炉炉内气氛重要组成部分,其浓度不仅能够反映燃烧工况,还可作为水冷壁高温腐蚀程度判断依据,因此实现CO、CO_(2)、H_(2)S浓度的准确测量意义重大。首先采用波长调制-直接吸收(WM-DAS)方法结合约40 m长光程Herriott池,在室温低压下,开展不同CO/CO_(2)浓度配比下三种气体吸收率同步测量实验,结果表明三种气体的吸收率测量值与理论计算值相近,相对误差在6.82%以内,测量结果可靠性较高;然后对不同浓度CO/CO_(2)(0~2000μL·L^(-1))、H_(2)S(0~20μL·L^(-1))进行动态测量,结果表明,测量系统对三种组分浓度变化的响应具有较好的线性度。

关键词：波长调制-直接吸收光谱 CO浓度 CO_(2)浓度 H_(2)S浓度同步测量

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考虑预测误差分析的混合储能补偿优化策略

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太阳能学报 2023年第2期44卷 254-259页

作者：高伟谢丽蓉卢浩鹏马伟可再生能源发电与并网技术教育部工程研究中心(新疆大学) 乌鲁木齐830047 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) 北京100084

为提高风电场预测功率精度,对于风电场和混合储能构成的风储混合系统,提出基于预测信息搭建的混合储能补偿方案。首先,依据风电预测误差进行概率统计分析,提出风电功率预测误差的分层补偿策略,制定针对补偿预测误差的允许误差域及置信... 详细信息

为提高风电场预测功率精度,对于风电场和混合储能构成的风储混合系统,提出基于预测信息搭建的混合储能补偿方案。首先,依据风电预测误差进行概率统计分析,提出风电功率预测误差的分层补偿策略,制定针对补偿预测误差的允许误差域及置信区间补偿域。其次,利用储能对不同误差层的预测误差给出相应的储能补偿方案,基于小波包分解将超出区域外待补偿预测误差分解,通过不平衡功率DFT分频法确定临界点作为功率型储能和能量型储能的目标分配值,对于荷电状态越限问题通过自适应模糊控制进行二次修正。最后,以新疆某风电场为例进行仿真分析,结果表明所提策略可有效减少风电功率预测误差。

关键词：风电功率风电预测误差储能功率分配置信区间补偿域荷电状态

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平抑高比例新能源发电功率波动的风-光-储容量最优配比

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电力建设 2023年第3期44卷 138-147页

作者：魏韡范越谢睿白珈于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) 北京市100084 国家电网有限公司西北分部西安市710048

发展新能源是应对环境污染和能源危机的根本性措施,有助于推动“双碳”目标的实现。可再生能源发电固有的间歇性、波动性给电网规划和运行带来严峻挑战。针对高比例新能源电力系统,分析了以最小功率波动为目标的新能源和储能容量最佳配... 详细信息

发展新能源是应对环境污染和能源危机的根本性措施,有助于推动“双碳”目标的实现。可再生能源发电固有的间歇性、波动性给电网规划和运行带来严峻挑战。针对高比例新能源电力系统,分析了以最小功率波动为目标的新能源和储能容量最佳配比。立足风光资源的互补性,构建了最小化系统功率波动的风光最优配比模型,并提出了基于线性规划的求解算法。最后建立了面向平滑新能源出力的储能容量配置参数线性规划模型,得到波动性指标关于储能容量的解析表达式,并根据成本确定了最优储能容量。所提方法为政策制定提供了可视化工具以及比单一最优解更加丰富的信息。

关键词：可再生能源储能容量配比参数规划分式规划

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短期风电功率预测误差及出力波动的概率建模

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太阳能学报 2023年第11期44卷 361-366页

作者：马伟谢丽蓉马兰叶家豪卞一帆杨永辉可再生能源发电与并网技术教育部工程研究中心(新疆大学) 乌鲁木齐830017 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) 北京100084

准确刻画短期风电功率预测误差以及区域风电出力波动特征是解决大规模不确定性能源并网运行难题的基础。为准确表征风电出力波动与预测误差及气象误差的关联关系,建立高斯混合分布概率模型及利用其与观测曲线的误差构造云模型,然后建立... 详细信息

准确刻画短期风电功率预测误差以及区域风电出力波动特征是解决大规模不确定性能源并网运行难题的基础。为准确表征风电出力波动与预测误差及气象误差的关联关系,建立高斯混合分布概率模型及利用其与观测曲线的误差构造云模型,然后建立基于正态云与混合高斯分布耦合的概率分布模型,最后采用多种概率密度分布模型对冀北地区单风电场功率预测误差、集群风电功率预测误差、气象预测误差以及不同功率波动范围的预测误差和与其对应的气象预测误差的关联关系进行统计分析。算例结果表明,所提模型拟合效果最优,从而验证了基于正态云与混合高斯分布耦合的概率模型的有效性。

关键词：风电云模型混合高斯分布逆向云模型概率密度分布

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基于逆阻型IGCT器件的固态式直流断路器设计及研制

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高电压技术 2024年第2期50卷 551-560页

作者：严鑫余占清屈鲁甘之正任春频曾嵘清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 清华四川能源互联网研究院直流研究中心成都610042 清华大学能源互联网创新研究院北京100084

直流系统是支撑高比例新能源接入与灵活高效用能的重要技术方向。固态式直流断路器(solid state DC circuit breaker,SSCB)具有开断速度极快、无电弧、寿命长等优点,在中低压直流系统的故障保护中得到广泛应用。随着电力电子器件的发展... 详细信息

直流系统是支撑高比例新能源接入与灵活高效用能的重要技术方向。固态式直流断路器(solid state DC circuit breaker,SSCB)具有开断速度极快、无电弧、寿命长等优点,在中低压直流系统的故障保护中得到广泛应用。随着电力电子器件的发展,固态式直流断路器的拓扑结构、工作性能也在不断进步。为此基于逆阻型集成门极换流晶闸管(intergated gate commutate thyristor,IGCT),提出了一种新型的固态式直流断路器结构及设计方法,通流支路采用逆阻IGCT反并联结构实现双向通流,缓冲支路采用金属氧化物避雷器(metal oxide varistor,MOV)-电容结构来抑制过电压,吸能支路采用MOV吸收系统能量。进一步地,给出了关键元器件的参数设计方法,并验证了有效性;设计了性能良好的重力热管散热器,单个模块散热功率可达700 W;提出了主被动结合的控保策略,提高断路器的保护性能。最后,研制了固态式直流断路器样机,可用于750 V以内的低压直流系统,额定通流可达2 kA,可在百微秒内开断10 kA故障电流,成本低、体积小、高可靠,具有良好的应用前景。

关键词：直流输配电固态式直流断路器逆阻型IGCT 反并联结构缓冲设计

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计及源荷低碳性与CCGP的两阶段优化调度

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太阳能学报 2023年第5期44卷 336-341页

作者：章攀钊谢丽蓉杨建宾马瑞真马伟可再生能源发电与并网技术教育部工程研究中心(新疆大学) 乌鲁木齐830017 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) 北京100084

在低碳经济背景下解决火电机组碳排放高和源荷预测误差导致的全局信息不匹配问题,提出计及源荷低碳性与机会约束目标规划(CCGP)的两阶段调度模型。首先,规划阶段兼顾源荷低碳经济性与安全性,建立需求响应后计及碳交易和源荷不确定的调... 详细信息

在低碳经济背景下解决火电机组碳排放高和源荷预测误差导致的全局信息不匹配问题,提出计及源荷低碳性与机会约束目标规划(CCGP)的两阶段调度模型。首先,规划阶段兼顾源荷低碳经济性与安全性,建立需求响应后计及碳交易和源荷不确定的调度模型。其次,调整阶段计及预测信息不匹配影响和激励型负荷,以出力调整偏差最小优化实时出力。最后,通过确定性等价理论对模型转化,在改进IEEE 30节点系统中验证模型。结果表明:所提模型有效降低了系统碳排放量与运行成本,提高了风电消纳能力及评估备用容量缺额需求。

关键词：碳交易需求响应机会约束目标规划备用容量机组组合

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应用分布式电压传感技术的配电线路行波故障测距

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电网技术 2023年第12期47卷 4837-4846页

作者：董新洲陈彬书董启环戴媛媛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) 北京市海淀区100084 国网上海市电力公司浦东供电公司上海市浦东新区200122

提出了一种配电线路故障测距方法,该方法由2部分组成,首先采用基于电压行波到达时间序列的故障区间判据实现故障区判别;然后对确定区间实施双端法行波测距以实现精确故障定位。其核心是分布式电压传感器,该传感器采用Pockels原理实现线... 详细信息

提出了一种配电线路故障测距方法,该方法由2部分组成,首先采用基于电压行波到达时间序列的故障区间判据实现故障区判别;然后对确定区间实施双端法行波测距以实现精确故障定位。其核心是分布式电压传感器,该传感器采用Pockels原理实现线路电压的一二次传变,进而通过光纤通道实现线路电压信息的实时传输,可以有效完成远端节点电压的集中、同步、高速采集和处理。所提行波法同样适用于中性点非有效接地系统的单相接地故障准确测距。仿真验证了该方法的正确性,该方案不受中性点运行方式、系统运行状态的影响,故障定位误差小于100m以内,满足配电网对故障测距的实际需求。

关键词：配电线路故障测距分布式电压传感技术行波差动行波测距

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高比例可再生能源渗透下的电力市场价值分配机制设计

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电力系统自动化 2022年第7期46卷 13-22页

作者：安麒王剑晓武昭原钟海旺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

大力发展可再生能源、构建清洁高效的能源体系已成为贯彻落实能源革命的必然选择。在电力市场环境下,随着可再生能源渗透率的持续提升,传统火电份额被不断占据。由于尚未建立合理的市场机制保障火电提供容量的基本收益,火电企业缺乏为... 详细信息

大力发展可再生能源、构建清洁高效的能源体系已成为贯彻落实能源革命的必然选择。在电力市场环境下,随着可再生能源渗透率的持续提升,传统火电份额被不断占据。由于尚未建立合理的市场机制保障火电提供容量的基本收益,火电企业缺乏为高比例可再生能源提供辅助服务的动力。市场价值分配的核心思想在于按照“谁创造的价值谁分享,谁产生的成本谁承担”来量化市场成员的贡献和价值,并分配利益。为此,提出一种高比例可再生能源渗透下的电力市场价值分配机制。基于Vickrey-Clarke-Groves(VCG)机制,定义一台火电机组的价值为该机组对其他发电资源的替代效益,精准辨识火电为可再生能源并网消纳付出的真实成本,从而激励火电机组真实报价,主动预留辅助容量,形成高比例可再生能源电力市场互利共济的格局。

关键词：高比例可再生能源电力市场激励相容边际电价 VCG机制

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