检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2022年第8期42卷 2806-2818页

作者：张智刚康重庆国家电网有限公司北京市西城区100031 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

构建以清洁低碳能源为主体的能源供应体系,建设新型电力系统是实现碳中和目标的关键举措。电力系统从化石能源主导转变为清洁能源主导,面临新型平衡体系、复杂安全机理、成本疏导机制等多重挑战与变革。该文从结构、形态、技术、机制4... 详细信息

构建以清洁低碳能源为主体的能源供应体系,建设新型电力系统是实现碳中和目标的关键举措。电力系统从化石能源主导转变为清洁能源主导,面临新型平衡体系、复杂安全机理、成本疏导机制等多重挑战与变革。该文从结构、形态、技术、机制4个方面分析新型电力系统的内涵与特征;分析研判新型电力系统演化路径;最后,针对新型电力系统构建提出发展建议与展望。

关键词：新型电力系统碳达峰碳中和新能源低碳转型

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碳化硅MOSFET桥臂串扰机理分析与抑制策略

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中国电机工程学报 2023年第15期43卷 6005-6019页

作者：何杰刘钰山毕大强李晓北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京市海淀区100083 电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系) 北京市海淀区100084

桥臂串扰指关断态开关管驱动端状态受到同一桥臂支路另一开关管开通或关断的干扰而产生扰动。相比于传统硅器件,碳化硅金属–氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field effect transistor,MOSFET)开关速度更高、驱动... 详细信息

桥臂串扰指关断态开关管驱动端状态受到同一桥臂支路另一开关管开通或关断的干扰而产生扰动。相比于传统硅器件,碳化硅金属–氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field effect transistor,MOSFET)开关速度更高、驱动端可靠关断区间更小,因此,其桥臂串扰问题更加突出。为提高碳化硅MOSFET可靠性,有必要分析碳化硅MOSFET桥臂串扰发生过程和特点,并提出相应解决方案。为此,文中首先建立基于碳化硅MOSFET桥臂串扰电路模型,并分析该模型暂态过程;其次,基于分析结果建立桥臂串扰电压极值简化模型,并提出基于桥臂串扰问题安全工作区模型,然后,由此提出并设计具有桥臂串扰抑制功能的栅极驱动电路;最后,通过实验验证所提桥臂串扰模型的可行性,以及所提栅极驱动电路的有效性。

关键词：碳化硅MOSFET 暂态分析桥臂串扰栅极驱动器安全工作区开尔文源极

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共享杆塔时域仿真模型及线缆雷电流分布

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高压电器 2022年第4期58卷 40-46页

作者：彭程阳晋邹军清华大学电机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 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司北京100070

雷击共享杆塔,雷电流可能通过沿塔布置的线缆的金属屏蔽层侵入弱电设备。为确保通信设备可靠运行,文中对共享杆塔雷电流分布情况展开时域仿真分析。首先基于矩量法和二端口网络理论,得到共用接地系统二端口阻抗参数频率响应;利用网络变... 详细信息

雷击共享杆塔,雷电流可能通过沿塔布置的线缆的金属屏蔽层侵入弱电设备。为确保通信设备可靠运行,文中对共享杆塔雷电流分布情况展开时域仿真分析。首先基于矩量法和二端口网络理论,得到共用接地系统二端口阻抗参数频率响应;利用网络变换方法与矢量匹配法可得共享杆塔共用接地系统二端口T形等效电路;将接地系统时域仿真模型与Hara多波阻抗杆塔模型、线缆Bergeron模型相结合,仿真可得塔身及线缆雷电流分布情况。结果表明:土壤电阻率为100、300、500Ω·m时,线缆金属屏蔽层分流的百分比雷电流分别为5.79%、5.49%、3.81%,基于现有通信标准雷电流分流系数进行共享杆塔弱电设备防雷保护设计可确保设备可靠运行。

关键词：雷电流分布接地系统宽频响应二端口网络矢量匹配法时域等效电路

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电力系统变流器构网控制技术的现状与发展趋势

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电网技术 2022年第9期46卷 3586-3594页

作者：许诘翊刘威刘树常富杰谢小荣电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084 北京四方继保自动化股份有限公司北京市海淀区100084

随着新能源和电力电子设备的渗透率增加,电力系统有着惯性减小、系统强度变弱的趋势,稳定性问题愈发严重。构网(grid-forming,GFM)控制技术可以提高变流器的电压、频率支撑能力,增强电力系统稳定性。对构网控制的现状与发展趋势进行了... 详细信息

随着新能源和电力电子设备的渗透率增加,电力系统有着惯性减小、系统强度变弱的趋势,稳定性问题愈发严重。构网(grid-forming,GFM)控制技术可以提高变流器的电压、频率支撑能力,增强电力系统稳定性。对构网控制的现状与发展趋势进行了综述。首先,比较了构网控制技术与跟网型(grid-following,GFL)控制技术的差异,介绍了4类构网控制策略。然后,分析了构网控制技术在电力系统中的作用,介绍了具体的应用场景。最后,指出了该技术仍面临的挑战及可能的解决思路。

关键词：变流器跟网型(GFL)控制构网型(GFM)控制电力系统稳定下垂控制虚拟同步发电机虚拟惯量

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集成可再生能源发电的配电网无功优化模型

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电测与仪表 2023年第5期60卷 109-115页

作者：葛贤军袁晓冬田浩万宇翔葛磊蛟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) 北京100084 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院南京210000 天津大学电气信息与自动化工程学院天津300072

可再生能源规模化接入配电网已经成为共识。针对大量可再生电源以及电力电子器件所导致的配电网无功波动、网损增加以及电压波动等系列问题,提出了一种基于改进自适应粒子群算法的集成可再生能源的配电网无功优化方法。通过对风机以及... 详细信息

可再生能源规模化接入配电网已经成为共识。针对大量可再生电源以及电力电子器件所导致的配电网无功波动、网损增加以及电压波动等系列问题,提出了一种基于改进自适应粒子群算法的集成可再生能源的配电网无功优化方法。通过对风机以及光伏系统出力进行建模,获得其出力预测数据;建立含有电压越限罚函数的集成可再生能源的配电网无功优化模型;引入了电压稳定指标的概念,对配电网各个时段的电压状况进行评价;并通过改进的自适应粒子群优化算法进行模型求解;利用改进的IEEE-33节点系统进行了仿真验证。仿真结果表明文中提出的模型能够有效地降低网损,减少电压波动,保证电网的稳定运行,可以为后续的无功优化提供参考与借鉴。

关键词：可再生能源无功优化配电网改进自适应粒子群算法

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输配一体化潮流计算收敛性分析及提升方法

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中国电机工程学报 2022年第20期42卷 7524-7534页

作者：陈一丰唐坤杰董树锋宋永华浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 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) 北京市海淀区100084 智慧城市物联网国家重点实验室(澳门大学) 中国澳门特别行政区氹仔区999078

随着电网运行方式日趋复杂,传统的输配一体化潮流计算面临收敛性恶化的问题,针对这一现状,该文提出一种基于安德森加速的输配一体化潮流计算方法。首先将输配一体化潮流计算抽象为简单的不动点迭代形式,利用不动点迭代理论对其进行收敛... 详细信息

随着电网运行方式日趋复杂,传统的输配一体化潮流计算面临收敛性恶化的问题,针对这一现状,该文提出一种基于安德森加速的输配一体化潮流计算方法。首先将输配一体化潮流计算抽象为简单的不动点迭代形式,利用不动点迭代理论对其进行收敛性分析。接着,根据潮流计算的迭代本质,结合不动点领域中安德森加速的思想,提出基于安德森加速的输配一体化潮流计算方法。然后利用环网等效的方法提高该方法处理环网时的收敛性能。最后,在算例分析部分,首先验证了所提方法的精确性,然后在多个场景下比较该文方法和已有方法的收敛性能,验证了所提方法在收敛性能上的优越性。

关键词：输配一体化潮流计算收敛性不动点理论

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电力系统电磁暂态仿真IGBT详细建模及应用

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电力系统自动化 2020年第2期44卷 235-247页

作者：沈卓轩姜齐荣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

在电力系统电磁暂态离线和实时仿真中,以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为代表的全控型电力电子器件常采用理想开关模型。IGBT器件在交直流变换器、直流断路器中获得了广泛的应用,器件的运行状态会对系统暂态过程产生影响,而系统的暂态过程... 详细信息

在电力系统电磁暂态离线和实时仿真中,以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为代表的全控型电力电子器件常采用理想开关模型。IGBT器件在交直流变换器、直流断路器中获得了广泛的应用,器件的运行状态会对系统暂态过程产生影响,而系统的暂态过程也会增加器件的电压、电流应力,严重时可能造成器件损坏,进而影响整个设备及系统的安全可靠运行。基于理想开关模型的电磁暂态仿真无法准确模拟暂态过程中该器件的特性及其受到的应力。研究系统电路、器件及其控制之间的动态相互作用,就对电磁暂态仿真中IGBT准确建模提出了更高的要求。近年来,多种IGBT详细模型和解耦方法被提出,并被应用在离线及实时电磁暂态仿真中。得益于高性能计算设备的快速发展,详细模型可高效应用于含有大量IGBT器件的交直流系统仿真中。文中对不同类型建模方法进行归纳,分析其功能、计算复杂度和准确度,并详细介绍了系统解法、并行算法与仿真平台等方面内容。另外,还举例介绍了IGBT详细建模的应用场景,分析了在建模、系统解法、并行算法及应用领域等方面的难点与限制,并提出了相应的建议。

关键词：电磁暂态仿真电力系统绝缘栅双极型晶体管器件模型模块化多电平变换器

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新型电力系统的“碳视角”:科学问题与研究框架

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电网技术 2022年第3期46卷 821-833页

作者：康重庆杜尔顺李姚旺张宁陈启鑫郭鸿业王鹏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 低碳能源实验室(清华大学) 北京市海淀区100084 清华四川能源互联网研究院四川省成都市610213

电力在我国能源消费与碳排放中占据重要地位。电力系统低碳转型,构建以新能源为主体的新型电力系统将对我国碳达峰、碳中和战略目标的实现起到关键作用。该文首先分析了从"电视角"到"碳视角"下电力学科研究体系的... 详细信息

电力在我国能源消费与碳排放中占据重要地位。电力系统低碳转型,构建以新能源为主体的新型电力系统将对我国碳达峰、碳中和战略目标的实现起到关键作用。该文首先分析了从"电视角"到"碳视角"下电力学科研究体系的转变趋势,并对当前"碳视角"下的电力系统研究概况进行了综述。基于"碳视角"下的电力系统研究路径,从电力系统全环节碳排放计量和"战略-技术-市场"协同低碳化解决方案2个方面,分析了电力低碳转型过程中的关键科学问题。在此基础上,从碳计量与碳追踪、碳规划与碳轨迹、碳减排与碳优化、碳市场与碳交易4个方面提出了新型电力系统"碳视角"的研究框架,并对关键研究内容进行了分析和阐述。

关键词：新型电力系统碳计量和碳追踪碳规划与碳轨迹碳减排与碳优化碳市场与碳交易

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B_(2)O_(3)和Ga_(2)O_(3)掺杂对ZnO压敏陶瓷电气性能的影响

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电瓷避雷器 2022年第5期 108-112,118页

作者：程宽赵洪峰周远翔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 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

通流容量是ZnO压敏电阻的重要的电气参数,其大小决定着避雷器性能的优劣。笔者研究了B_(2)O_(3)和Ga_(2)O_(3)掺杂对ZnO压敏电阻预击穿区和翻转区下的电流-电压特性的影响。在预击穿区,B^(3+)和Ga^(3+)的掺杂提高了样品的晶界势垒,抑制... 详细信息

通流容量是ZnO压敏电阻的重要的电气参数,其大小决定着避雷器性能的优劣。笔者研究了B_(2)O_(3)和Ga_(2)O_(3)掺杂对ZnO压敏电阻预击穿区和翻转区下的电流-电压特性的影响。在预击穿区,B^(3+)和Ga^(3+)的掺杂提高了样品的晶界势垒,抑制了泄漏电流的增加,从而改善了样品在工作条件下的老化稳定性。而在翻转区,三价施主离子(B^(3+)和Ga^(3+))的掺杂致使I-V曲线右移,扩大了样品的非线性区,提高了样品对高脉冲电流放电的能力。掺杂0.3(摩尔分数)B_(2)O_(3)、0.1(摩尔分数)Ga_(2)O_(3)的样品具有优异的电气性能,其非线性系数和电压梯度分别达到88 V/mm和445 V/mm。B_(2)O_(3)和Ga_(2)O_(3)掺杂有助于提高ZnO避雷器的保护性能,从而改善电力系统的安全性和稳定性。

关键词：通流容量非线性系数电压梯度泄漏电流

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基于敏感气象特征因子筛选与优化组合的短期风电功率预测

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电网技术 2023年第7期47卷 2897-2904页

作者：马伟乔颖鲁宗相李佳明孙书鑫周强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) 北京市海淀区100084 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) 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830047 国网甘肃省电力公司电力科学研究院甘肃省兰州市730050

为有效利用数值天气预报数据提供的多类型气象信息来提升预测精度,提出了一种基于敏感气象特征因子筛选与优化组合的短期风电功率预测方法。首先,采用斯皮尔曼、信息熵、皮尔逊相关性指数分析气象特征与功率的相关性,利用证据理论计算... 详细信息

为有效利用数值天气预报数据提供的多类型气象信息来提升预测精度,提出了一种基于敏感气象特征因子筛选与优化组合的短期风电功率预测方法。首先,采用斯皮尔曼、信息熵、皮尔逊相关性指数分析气象特征与功率的相关性,利用证据理论计算优化组合后的相关性系数。然后,将同等属性的特征与风电场实测气象数据做误差分析组合,以此提升数值天气预报预测精度。最后,根据每个预测模型的邻近历史时段训练误差确定最佳权重,最终得到组合预测结果。算例分析表明,所提预测方法将预测精度提高了3%~8%,所构建的预测系统性能优越。

关键词：证据理论敏感气象特征因子筛选风电功率预测优化组合权重

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