检索结果-内蒙古大学图书馆

中国测试 2024年第1期50卷 24-31页

作者：王立张智鹏王海锋秦庆雷张敬华黄松岭国网北京市电力公司亦庄供电公司北京100176 清华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北京100084

城市地下电缆的快速定位对于城市的安全稳定发展具有重要的意义,然而目前城市内地下电缆探测精度较差,可探测区域较小。针对上述难点问题,该文提出一种基于弱磁探测的三相电缆路径快速定位方法,并推导三相电缆磁场辐射的基本规律,通过... 详细信息

城市地下电缆的快速定位对于城市的安全稳定发展具有重要的意义,然而目前城市内地下电缆探测精度较差,可探测区域较小。针对上述难点问题,该文提出一种基于弱磁探测的三相电缆路径快速定位方法,并推导三相电缆磁场辐射的基本规律,通过测量空间中任意五点的磁场幅值信息,结合粒子群数值迭代计算方法,利用五点定位原理,推算得到地下三相电缆的路径。最后,通过仿真和实验验证该方法的可行性,并进行定位误差分析。该方法对于提高地下电缆探测精度和深埋电缆的探测能力有一定的参考价值。

关键词：地下三相电缆磁场幅值数值迭代五点定位路径探测

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基于电气阻尼-刚度控制的双馈风电机组轴系扭振抑制策略

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电力自动化设备 2022年第1期42卷 140-147页

作者：司金冬柴兆森李辉龚立娇王宾张新石河子大学机械电气工程学院新疆石河子832003 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044 清华大学电机系电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室北京100084

针对现有扭振控制中,难以平衡抑振效果和响应速度的关系,以及高、低速轴的阻尼比变化速率不同导致整体阻尼比难以调节的问题,提出了一种双馈风电机组轴系扭振抑制策略。首先推导了机械扭转角与电磁转矩的传递函数,通过引入等效阻尼和刚... 详细信息

针对现有扭振控制中,难以平衡抑振效果和响应速度的关系,以及高、低速轴的阻尼比变化速率不同导致整体阻尼比难以调节的问题,提出了一种双馈风电机组轴系扭振抑制策略。首先推导了机械扭转角与电磁转矩的传递函数,通过引入等效阻尼和刚度分析了高低速轴机电耦合阻尼比的差异。其次对电气刚度抑制轴系扭振的机理进行分析,根据阻尼和刚度的协调作用,提出基于电气阻尼-刚度控制的轴系扭振抑制策略,得到电气阻尼-刚度控制下的轴系阻尼比变化趋势。最后在搭建FAST-MATLAB/Simulink联合仿真双馈风电机组模块的基础上,引入湍流风与电网暂降激励,对所提策略的抑振效果进行仿真验证。结果表明,相较于传统的阻尼控制,所提策略能够充分发挥传动链的机电强耦合作用,在保证响应速度的同时具有更好的抑振能力。

关键词：双馈风电机组轴系扭振抑制策略电气刚度响应速度补偿控制阻尼

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甲醇重整固体氧化物燃料电池热电联产系统热力学分析与优化设计

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中国电机工程学报 2025年第2期45卷 502-512,I0009页

作者：李青山郝勇生翁方龙韩敏芳孙立大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心(东南大学能源与环境学院) 江苏省南京市210018 中国船舰研究设计中心湖北省武汉市430064 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学能源与动力工程系) 北京市海淀区100084

甲醇燃料因其来源广泛、易于储运的特点,在固体氧化物燃料电池的船舶应用方面具有较大的潜力。该文提出面向船舶平台的甲醇燃料固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)热电联产系统,基于甲醇重整反应动力学建立重整反应器模型... 详细信息

甲醇燃料因其来源广泛、易于储运的特点,在固体氧化物燃料电池的船舶应用方面具有较大的潜力。该文提出面向船舶平台的甲醇燃料固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)热电联产系统,基于甲醇重整反应动力学建立重整反应器模型,通过Aspen Custom Model软件建立SOFC机理模型。针对甲醇重整过程水醇比及反应器温度、SOFC工作过程燃料利用率及工作温度双参数共同作用的影响进行详细分析。结果表明,甲醇重整过程最佳水醇比为1.3/1,最佳反应出口温度为280℃;SOFC最佳工作温度和燃料利用率分别为760℃和0.65;系统能量损失和(火用)损失随SOFC电功率增加而增加;SOFC电功率为50 kW时,SOFC电效率、系统能量效率和(火用)效率分别为59%、89%和41%。所提出的热电联产系统可实现高效热电供应,为SOFC船舶平台应用提供一定建议。

关键词：甲醇蒸汽重整固体氧化物燃料电池低温催化燃烧热力学性能

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基于IGCT复合模块直串接集中电阻的400 kV直流耗能装置原理与研制

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高电压技术 2022年第4期48卷 1510-1517页

作者：杨悦民许超群刘宇畅陈政宇余占清曾嵘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 北京电力设备总厂有限公司北京102401

在远海柔性直流输电系统中,通过在正负极直流母线之间加装直流耗能装置的方法,可以在陆地端交流侧发生瞬时故障时投入直流耗能装置吸收差额功率,从而解决海上风电直流送出系统的故障穿越问题。论文对基于门极换流晶闸管(integrated gate... 详细信息

在远海柔性直流输电系统中,通过在正负极直流母线之间加装直流耗能装置的方法,可以在陆地端交流侧发生瞬时故障时投入直流耗能装置吸收差额功率,从而解决海上风电直流送出系统的故障穿越问题。论文对基于门极换流晶闸管(integrated gate commutated thyristor,IGCT)复合模块直串接集中电阻的直流耗能装置方案进行深入研究。首先,介绍了直流耗能装置的拓扑结构以及控制策略;其次,详细介绍了开关器件、电力电子阀、并联电容器、集中耗能电阻以及供能系统各部件的选型参数;最后,研制了120 kV级直流耗能装置工程样机并搭建了耗能实验平台,详细介绍了试验方法的等效性,并对样机进行了耗能实验验证。研究结果表明,研制的120 kV级直流耗能装置在10%、50%以及90%不同占空比下的吸收能量和吸收时间满足设计要求,证明了设计方案的合理性与可靠性。

关键词：柔性直流输电直流耗能装置拓扑结构集中电阻供能系统耗能试验

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低碳智能人体电网:概念、架构和展望

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中国电机工程学报 2023年第7期43卷 2585-2597页

作者：孙宏斌张璇许嘉禾郭庆来谢乐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 清华-伯克利深圳学院广东省深圳市518000 得克萨斯农工大学电气与计算机工程系美国得克萨斯州77843-3127

全球气候面临严峻挑战,限制全球变暖刻不容缓。为了破解气候治理之困,学者们试图把宏观尺度的减碳研究延伸到个体尺度。目前对个人减碳的研究更多地集中在可穿戴技术和低碳行为上,存在着难以支撑多样应用场景和兼顾个人优先需求与减碳... 详细信息

全球气候面临严峻挑战,限制全球变暖刻不容缓。为了破解气候治理之困,学者们试图把宏观尺度的减碳研究延伸到个体尺度。目前对个人减碳的研究更多地集中在可穿戴技术和低碳行为上,存在着难以支撑多样应用场景和兼顾个人优先需求与减碳行为的限制。因此,该文提出了“人体电网”这一概念,并从个人减碳技术路径发展的角度诠释其存在的必要性。人体电网通过协同人身上的源、网、荷、储和通信,达到兼顾人体需求和减碳的目标。文中归纳了人体电网的4个独有特征,并描述了基本架构和运行机制;然后,深入探讨了实现人体电网过程中将面临的关键技术和挑战,并尝试提出适用的新方法和新思路;最后,对其应用方向和减碳潜力进行了展望。

关键词：人体电网个人减碳信息物理生命系统可穿戴系统能量管理策略

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可交易减排价值权证比较分析和衔接机制研究

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电网技术 2023年第2期47卷 594-602页

作者：王心昊蒋艺璇陈启鑫姜楠张达能源环境经济研究所(清华大学) 北京市海淀区100084 中国人民大学环境学院北京市海淀区100872 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

在碳达峰碳中和目标下,可再生能源电力消纳责任权重考核、绿色电力证书交易、绿色电力交易、碳排放权交易市场、用能权交易等创新机制将在我国电力行业减排中发挥重要作用,可交易减排价值权证则是这些机制能够高效配置资源的关键。为此... 详细信息

在碳达峰碳中和目标下,可再生能源电力消纳责任权重考核、绿色电力证书交易、绿色电力交易、碳排放权交易市场、用能权交易等创新机制将在我国电力行业减排中发挥重要作用,可交易减排价值权证则是这些机制能够高效配置资源的关键。为此,首先总结了我国相关机制的提出背景和发展现状;并对配套的可交易减排价值权证从计量方式、需求来源、使用区域等方面进行分类,着重比较了其可比价格、市场规模和关键特征。基于我国电力行业目前发展趋势和各可交易减排价值权证特点,提出应该在保证各项政策机制平稳有效运行的基础上,加快各权证衔接。进一步地,设计和评估了若干权证衔接的具体方案,提出了分阶段逐步并轨可再生电力权证、优先通过绿电凭证抵扣碳排放量的方式将绿色电力纳入碳市场、以向采购绿电的企业提供额外用能权为切入点鼓励地方政府考核和企业履约联动、推动用能权交易转向碳排放权交易并在碳排放权交易体系中考虑节能要素等建议。

关键词：电力行业碳减排机制设计减排价值权证可再生能源碳市场

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基于动态相量法的直流系统暂态响应实时快速仿真计算方法

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中国电机工程学报 2021年第5期41卷 1608-1617页

作者：王宾李志中董新洲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

为解决交流系统大扰动下电流源型直流输电(line commutate converter based HVDC,LCC-HVDC)系统电磁暂态精度响应实时求取困难的问题,该文基于动态相量法仿真框架,详细讨论了大扰动下LCC-HVDC直流输电系统的建模方案,并针对工程现场的... 详细信息

为解决交流系统大扰动下电流源型直流输电(line commutate converter based HVDC,LCC-HVDC)系统电磁暂态精度响应实时求取困难的问题,该文基于动态相量法仿真框架,详细讨论了大扰动下LCC-HVDC直流输电系统的建模方案,并针对工程现场的计算精度与计算复杂度要求和逆变侧容易发生的换相失败现象,重构了易于拓展的仿真模型计算框架。多故障场景的仿真对比实验表明,与传统的动态相量仿真方案相比,所提出的框架能够准确反映直流系统在逆变侧交流系统受扰下的暂态响应特征,同时提高了计算速度,实现了LCC-HVDC系统暂态响应的高精度、实时化计算。

关键词：电流源型直流输电动态相量法暂态响应换相失败实时仿真计算

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考虑光伏双评价指标的混合储能平滑出力波动策略

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电工技术学报 2021年第9期36卷 1805-1817页

作者：郑浩谢丽蓉叶林路朋王凯丰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(新疆大学) 乌鲁木齐830047 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 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

针对光伏有功功率波动影响电网稳定运行问题,提出一种考虑光伏双评价指标的混合储能平滑出力波动控制策略。首先,根据不同时间尺度分别建立以波动率和光滑度为平滑出力波动目标的双评价指标;其次,基于改进集合经验模态分解(MEEMD)方法,... 详细信息

针对光伏有功功率波动影响电网稳定运行问题,提出一种考虑光伏双评价指标的混合储能平滑出力波动控制策略。首先,根据不同时间尺度分别建立以波动率和光滑度为平滑出力波动目标的双评价指标;其次,基于改进集合经验模态分解(MEEMD)方法,实现光伏有功功率信号分解,采用灰色关联度将功率重构为高频和低频部分,得到最终的高频超级电容和低频蓄电池平滑出力波动指令;然后,以滑动平均滤波平滑曲线为充/放电目标参考功率,得到混合储能的充/放电功率指令,并用蓄电池和超级电容器组成的混合储能电池组以5min时间尺度进行出力波动的平滑,用超级电容器组成的单一电池组以1min时间尺度进行光滑度平顺,平顺光滑度跟随平滑出力波动,得到不同时间尺度的储能系统优先级平滑出力波动策略;最后,以新疆某光伏电站为例,综合对比多种光伏功率分解方法和不同评价指标,验证了所提策略的有效性。

关键词：平滑光伏出力波动双评价指标混合储能改进集合经验模态分解优先级控制

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电力电子系统电磁干扰数值建模分析

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电工技术学报 2021年第11期36卷 2383-2393,2423页

作者：贾圣钰赵争鸣施博辰朱义诚电力系统及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

随着半导体器件功率等级提高、开关速度加快,开关过程引起的电磁干扰(EMI)问题也日渐突出。与传统的EMI问题不同,电力电子系统的EMI问题由功率半导体器件的开关瞬态过程引起,其本质上是一个能量瞬变问题而非信号传输问题,变换形式为脉... 详细信息

随着半导体器件功率等级提高、开关速度加快,开关过程引起的电磁干扰(EMI)问题也日渐突出。与传统的EMI问题不同,电力电子系统的EMI问题由功率半导体器件的开关瞬态过程引起,其本质上是一个能量瞬变问题而非信号传输问题,变换形式为脉冲型而非连续型波形,传输载体和路径本质上是空间电磁场而非仅是电路电压电流。这三个特点决定了传统上从信号传播、正弦周期量变换和集总参数等效电路的角度研究EMI的方法难以揭示电力电子系统EMI问题的本质特点和规律。为此,该文从能量脉冲和电磁场瞬变过程的角度,对电磁场和载流子场耦合作用下的电力电子系统中的电磁脉冲进行建模分析。建立了面向电力电子系统EMI机理研究的三维电磁场数值模型,解算了微纳秒级开关瞬态过程中功率器件内部和空间中电磁场的分布及变化情况,并从数值计算和原理分析角度验证了所建三维电磁场数值模型的正确性。该文为电力电子系统EMI机理研究提供了有效的数值分析基础。

关键词：电磁干扰开关过程电磁脉冲三维建模

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海上风电中频汇集和分布式串联直流输电系统

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中国电机工程学报 2021年第22期41卷 7608-7620页

作者：李政轩宋强曾嵘余占清赵彪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

随着海上风电向远海和大容量发展,采用新型的柔性直流输电技术实现远海风电输送已成为必然选择。但是,现有集中换流方式存在换流器体积大、平台建设难度高等问题。该文提出一种新型的海上风电中频汇集和分布式串联直流输电系统,将集中... 详细信息

随着海上风电向远海和大容量发展,采用新型的柔性直流输电技术实现远海风电输送已成为必然选择。但是,现有集中换流方式存在换流器体积大、平台建设难度高等问题。该文提出一种新型的海上风电中频汇集和分布式串联直流输电系统,将集中式模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)拆分为多个分布的小型MMC,并将各MMC分布安装于既有的分布交流升压平台,可以避免集中换流平台建设。在直流侧采用串联直流组网的方式,各分布MMC可以设计为相对较低的电压等级。基于所提的系统方案,对不同拓扑MMC的成本、体积和损耗进行详细分析和对比。对比分析结果表明,基于新型中频单向电流型全桥MMC,可以大幅降低分布MMC的体积和成本,使海上交流升压平台集成分布MMC具有可行性。提出了分布串联直流输电系统的关键控制策略,仿真结果验证了所提出的新型海上风电直流组网方案和控制策略的可行性。

关键词：海上风电柔性直流输电模块化多电平换流器中频汇集串联直流输电

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