检索结果-内蒙古大学图书馆

电力系统自动化 2023年第12期47卷 1-8页

作者：黄武靖司方远张宁窦真兰康重庆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100084 国网上海市电力公司上海市200023

城市能源系统不仅需要具备高可靠性以应对小规模、大概率的日常故障事件,还需要具备高韧性以应对大规模、小概率的极端灾害事件。随着跨能源形式耦合以及电力电子化程度的不断提高,城市能源系统有望通过协调跨系统能量转移和海量电力电... 详细信息

城市能源系统不仅需要具备高可靠性以应对小规模、大概率的日常故障事件,还需要具备高韧性以应对大规模、小概率的极端灾害事件。随着跨能源形式耦合以及电力电子化程度的不断提高,城市能源系统有望通过协调跨系统能量转移和海量电力电子设备快速调节提升系统韧性。首先,文中提出了极端灾害事件下城市能源系统两阶段韧性运行模型,综合考虑了电力电子设备快动态特性和多能源网络慢动态特性的建模与协调。其次,针对韧性模型存在多约束、求解复杂度高等问题,提出了基于稀疏权重斜决策树理论的数据驱动城市能源系统安全规则提取方法,将复杂的韧性模型转化为少量的混合整数线性约束,即安全规则,并内嵌至系统正常运行模型。最后,通过算例分析验证了所提方法的有效性及其相较于传统模型驱动方法在计算效率上的优势。

关键词：城市能源系统综合能源系统弹性优化运行安全规则能量枢纽多能源网络

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日本固定式氢燃料电池系统的政策演进及技术应用综述

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电网技术 2025年

作者：郑培钧谢小荣张春朋穆青清华大学碳中和研究院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)

本文旨在对日本固定式氢燃料电池系统的有效应用进行全面梳理，重点关注并网质子交换膜燃料电池(PEMFC)的应用。首先，介绍日本氢能的政策演进及固定式氢燃料电池的技术发展路线；其次，概述日本固定式氢燃料电池在家用和商用/工业领域... 详细信息

本文旨在对日本固定式氢燃料电池系统的有效应用进行全面梳理，重点关注并网质子交换膜燃料电池(PEMFC)的应用。首先，介绍日本氢能的政策演进及固定式氢燃料电池的技术发展路线；其次，概述日本固定式氢燃料电池在家用和商用/工业领域的应用现状及技术特点；然后，分析推动日本固定式氢燃料电池发展的驱动因素；接着，探讨日本在构建氢能社会过程中面临的挑战和发展趋势；最后，结合我国氢能发展现状，探讨对我国的启示和意义。通过全面梳理日本在政策制定、技术创新及市场扩展等方面的演进，为我国固定式氢燃料电池的应用与推广提供参考和借鉴。

关键词：固定式氢燃料电池并网质子交换膜燃料电池日本氢能政策技术创新市场拓展

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考虑PLL频率限幅的MMC风电场故障恢复同步稳定性

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高电压技术 2024年第2期50卷 893-903页

作者：王凯伦邓晓洋孙雅旻王潇宋强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 国网冀北电力科学研究院北京100045

基于模块化多电平换流器的风电场在发生交流短路故障时,可能会出现风机变流器锁相环(phaselockloop,PLL)同步失稳问题。当前研究集中在故障阶段同步稳定机理研究和改善方案,但是缺乏故障切除后恢复阶段PLL同步稳定研究。该文研究恢复阶... 详细信息

基于模块化多电平换流器的风电场在发生交流短路故障时,可能会出现风机变流器锁相环(phaselockloop,PLL)同步失稳问题。当前研究集中在故障阶段同步稳定机理研究和改善方案,但是缺乏故障切除后恢复阶段PLL同步稳定研究。该文研究恢复阶段PLL同步稳定问题,考虑到故障阶段可能出现同步失稳、以及PLL频率振荡过冲导致限幅,建立了考虑PLL频率限幅的系统暂态分析模型;引入恢复稳定域的概念,并且研究了PLL频率限幅、恢复阶段风机电流、电压(恢复速率)、PLL-PI参数对稳定域的影响;基于恢复稳定域提出了参数优化和PLL软件复位的恢复稳定改善措施;最后通过仿真验证了理论分析的合理性。

关键词：模块化多电平换流器风电场交流故障同步稳定性锁相环限幅器

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分布式固体氧化物燃料电池发电系统发展现状与展望

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中国电机工程学报 2023年第20期43卷 7959-7972页

作者：滕梓源张海明吕泽伟韩敏芳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

能源是工业的粮食、国民经济的命脉。构建以清洁低碳能源为主体的能源供应体系,加速发展新型电力系统是我国实现“双碳”目标的关键举措。固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)分布式发电系统凭借高发电效率、低温室气体排... 详细信息

能源是工业的粮食、国民经济的命脉。构建以清洁低碳能源为主体的能源供应体系,加速发展新型电力系统是我国实现“双碳”目标的关键举措。固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)分布式发电系统凭借高发电效率、低温室气体排放以及安全可靠的系统保障脱颖而出,展现了下一代新型电力系统广阔发展前景,是世界主要发达国家大力发展和推广的新型分布式发电技术。该文从技术、结构、系统、应用等多个层面对以SOFC为代表的新型电力系统进行梳理;并对综合煤气化燃料电池联合发电技术(integrated gasification fuel cell,IGFC)进行介绍和碳减排分析;最后,针对分布式燃料电池发电系统的发展提出建议与展望。

关键词：新型电力系统分布式发电碳排放固体氧化物燃料电池综合煤气化燃料电池联合循环

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波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS)在线监测大气CO浓度

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物理学报 2022年第4期71卷 109-117页

作者：王振杜艳君丁艳军李政彭志敏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

波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS)同时具有直接吸收光谱(DAS)可测量吸收率函数和波长调制光谱(WMS)高信噪比的优点,本文首先采用WM-DAS光谱,在50 cm光程和室温低压下,CO分子近红外4300.7 cm^(-1)谱线吸收率检测限低至4×10^(-7)(200 ... 详细信息

波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS)同时具有直接吸收光谱(DAS)可测量吸收率函数和波长调制光谱(WMS)高信噪比的优点,本文首先采用WM-DAS光谱,在50 cm光程和室温低压下,CO分子近红外4300.7 cm^(-1)谱线吸收率检测限低至4×10^(-7)(200 s);然后结合120 m长光程Herriott池,在室温大气压下,吸收率函数拟合残差标准差达到5.1×10^(-5)(1 s).最后利用长光程WM-DAS测量系统,对不同浓度(体积分数为0.44×10^(-6)—9.6×10^(-6))CO进行了动态测量,并将其与腔衰荡光谱(CRDS)进行比较;实验结果表明:本文采用的长光程WM-DAS与CRDS方法测量结果相同,其中长光程WM-DAS系统CO浓度检测限低至0.9×10^(-9)(200 s),系统简单且测量速度远快于CRDS.与此同时,利用建立的长光程WM-DAS测量系统连续监测1个月时间内大气痕量CO浓度及其变化趋势,测量结果与中国环境监测总站测量结题高度一致.

关键词：波长调制-直接吸收光谱腔衰荡光谱吸收率函数 CO浓度监测

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交直流复合电压下直流预压诱发老化油纸绝缘沿面闪络现象

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高电压技术 2023年第10期49卷 4421-4428页

作者：金福宝周远翔青海大学能源与电气工程学院西宁810016 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

长期运行换流变压器中老化油纸绝缘界面处的沿面闪络现象将危及设备和电网的安全。在研究交直流复合电压作用下老化油纸绝缘的闪络特性时,发现老化油纸试样在较高幅值直流电压预压的过程中突然出现沿绝缘纸板表面闪络的现象。为此针对... 详细信息

长期运行换流变压器中老化油纸绝缘界面处的沿面闪络现象将危及设备和电网的安全。在研究交直流复合电压作用下老化油纸绝缘的闪络特性时,发现老化油纸试样在较高幅值直流电压预压的过程中突然出现沿绝缘纸板表面闪络的现象。为此针对直流电压分量和老化程度对交直流复合电压下油纸绝缘的闪络特性影响进行了研究,并基于电子触发极化松弛理论,结合空间电荷特性、老化油纸绝缘的表面形貌、老化产物对产生该现象的机理进行了探究。研究认为诱发直接闪络的主要是由于在直流电场作用下老化后绝缘纸板中空间电荷总量急剧增加,同时老化绝缘纸板表面形貌畸变电场,弱极性及酸性老化产物等因素的综合影响致使载流子迁移运动加快,进而加剧了对老化油纸绝缘空间电荷平衡状态的扰动和破坏,最终引发直流预压过程中沿绝缘纸板表面的闪络现象。

关键词：油纸绝缘老化交直流复合电压沿面放电直流预压

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支撑能源互联网协同优化的隐私计算关键技术

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电力系统自动化 2023年第8期47卷 2-14页

作者：郭庆来田年丰孙宏斌清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 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100084

传统电力系统与其他能源系统不断交叉融合,逐渐形成能源互联的新生态。在能源互联网中,数据使用权与数据所有权分离、信息资源与计算资源分离的特征使得多主体协同优化的隐私保护问题日益突出。文中从能源互联网协同优化的典型模式出发... 详细信息

传统电力系统与其他能源系统不断交叉融合,逐渐形成能源互联的新生态。在能源互联网中,数据使用权与数据所有权分离、信息资源与计算资源分离的特征使得多主体协同优化的隐私保护问题日益突出。文中从能源互联网协同优化的典型模式出发,总结了传统第三方代理计算模式及无第三方交互计算模式的隐私安全风险,提出了考虑隐私保护的能源互联网协同优化初步技术方案。首先,面向含第三方场景提出了基于信息伪装机制的安全代理计算方案,并研究了该方案的算法特性、算子构造方法以及基于云服务的用户侧、集群级、系统级应用场景。然后,面向无第三方场景提出了基于秘密分享原理的安全多方交互计算方案,并结合多中心化和全分布式两种应用架构,分析了该方案应用于海量主体或少量主体场景时的特性差异。最后,所述方案从数据隐私性和计算安全性层面,保障数据所有者的权益,遏制并降低能源互联网协同优化计算的数据泄露风险,实现可靠隐私保护。

关键词：能源互联网协同优化隐私保护安全多方计算信息伪装秘密分享

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数据驱动的电力市场研究:挑战与展望

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电力系统自动化 2023年第1期47卷 200-215页

作者：郭鸿业郑可迪唐庆虎房曦晨陈启鑫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100084 清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084

传统意义上的电力市场研究多建立在经典、简化的经济学模型之上,采用理性人假设与理想化的博弈模型,其结果常与实际市场状态产生较大偏差。近年来,电力市场数据逐渐开放,数据驱动研究方法快速发展,数据驱动的电力市场研究逐步成为研究热... 详细信息

传统意义上的电力市场研究多建立在经典、简化的经济学模型之上,采用理性人假设与理想化的博弈模型,其结果常与实际市场状态产生较大偏差。近年来,电力市场数据逐渐开放,数据驱动研究方法快速发展,数据驱动的电力市场研究逐步成为研究热点,取得了一系列的理论成果及实际应用。为此,文中尝试对数据驱动的电力市场研究进行梳理。首先,总结了传统电力市场研究的发展现状,分析其局限性;其次,介绍并比较了目前全球不同电力市场实际的信息发布与数据开放政策;进一步,对采用数据驱动技术路线开展电力市场研究的现状进行综述;最后,归纳数据驱动的电力市场研究的关键挑战,并对未来的研究方向与应用前景进行了展望。

关键词：电力市场数据驱动电价预测行为分析机制设计

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基于多通道卷积神经网络的油纸绝缘局部放电模式识别方法

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高电压技术 2022年第5期48卷 1705-1715页

作者：陈健宁周远翔白正赵云舟张云霄张灵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 新疆大学电气工程学院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乌鲁木齐830047

为有效诊断高压输变电设备的绝缘状态,保证高压输电系统的安全稳定运行,提出了一种基于多通道卷积神经网络的油纸绝缘局部放电模式识别方法。首先,搭建了工频至低频局部放电试验平台,获取了50、30、5 Hz外施电压下4类典型缺陷的局部放... 详细信息

为有效诊断高压输变电设备的绝缘状态,保证高压输电系统的安全稳定运行,提出了一种基于多通道卷积神经网络的油纸绝缘局部放电模式识别方法。首先,搭建了工频至低频局部放电试验平台,获取了50、30、5 Hz外施电压下4类典型缺陷的局部放电相位分布图谱,并通过重采样、调幅移相、噪声模拟等对其进行了样本扩充预处理。然后,搭建了具备3通道输入的卷积神经网络,通过该卷积神经网络将不同频率外施电压下同一缺陷的局部放电相位分布图谱进行了通道级无损融合,并对融合后的局部放电相位分布图谱进行了自主特征提取与模式识别。最后,与传统方法的识别结果进行了对比。结果表明:该方法可有效识别油纸绝缘局部放电的类型;相较于单频率单通道卷积神经网络及基于人工特征提取的支持向量机和反向传播神经网络,其对油纸绝缘不同缺陷的局部放电相位分布图谱信息提取得更全面,识别准确率分别提升1.5%、13%、30%;与Vgg、ResNet、DenseNet等深度卷积神经网络相比,该方法的过拟合得到改善,识别准确率分别提高0.25%、1.25%、2.25%,且模型参数文件可节约至少380倍存储空间,便于在边缘计算设备中进行部署。

关键词：多通道卷积神经网络油纸绝缘局部放电模式识别

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压水堆核电站无损检测与状态监测研究综述

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机械工程学报 2022年第4期58卷 1-13页

作者：黄松岭孙洪宇王珅赵伟彭丽莎清华大学电机系北京100084 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

核电站无损检测和状态监测对保障核电站安全稳定运行具有重要意义,在役的不同类型的传感器也在发挥着其独特的作用。在基于新型传感技术的背景下,对核电站的无损检测、状态监测和传感系统优化方法进行全面综述。研究并阐述常规超声、相... 详细信息

核电站无损检测和状态监测对保障核电站安全稳定运行具有重要意义,在役的不同类型的传感器也在发挥着其独特的作用。在基于新型传感技术的背景下,对核电站的无损检测、状态监测和传感系统优化方法进行全面综述。研究并阐述常规超声、相控阵超声、激光超声和电磁超声等主流的超声检测诸多方法的同时,也对其他检测无损检测手段进行对比分析。论述和总结基于光纤传感的新型核电站状态监测方法,并讨论不同光纤材料在状态参数测量中的适用性。调研和概括大规模复杂核电站传感系统的优化和状态监测方法以及传感器的状态监测后端所涉及的信息分析手段,并依据当今的先进工业互联网和人工智能技术对核电站的无损检测和状态监测未来发展给出设想。

关键词：传感技术无损检测状态监测压水堆核电站

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