检索结果-内蒙古大学图书馆

Kramers-Kronig变换在介电响应分析中的数值计算方法、意义及应用

中国电机工程学报 2020年第1期40卷 318-329页

作者：高岩峰卢毅梁曦东仵超李少华左周 Chalashkanov N M Dissado LA 国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京市西城区100045 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系) 北京市海淀区100084 康涅狄格大学材料学院电气绝缘研究中心斯托斯06269美国输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044 林肯大学工程学院林肯LN67TS英国莱斯特大学工程系莱斯特LEI 7RH英国

Kramers-Kronig关系是因果系统中的基本物理规律,在电介质物理领域,Kramers-Kronig关系描述的是极化率的实部与虚部之间的内在数学联系。实际测量获得的有限频段离散频率点上的介电响应复电容结果无法直接使用Kramers-Kronig关系的数学... 详细信息

Kramers-Kronig关系是因果系统中的基本物理规律,在电介质物理领域,Kramers-Kronig关系描述的是极化率的实部与虚部之间的内在数学联系。实际测量获得的有限频段离散频率点上的介电响应复电容结果无法直接使用Kramers-Kronig关系的数学表达式进行计算,且由于无穷频率电容和可能的电导过程的存在,复电容的实部和虚部一定不满足Kramers-Kronig关系。提出基于普适介电响应理论的数据外延和插值方法,有效地扩大了Kramers-Kronig变换数值计算的积分范围,并对整个频域进行分段划分,在各个频段上分别实现Kramers-Kronig关系的解析计算或数值积分计算,实现了针对实际测量获得的有限频段离散频率点上的介电响应的Kramers-Kronig变换数值计算。无穷频率电容项和电导项通过Kramers-Kronig变换后的结果为0,因此,通过Kramers-Kronig变换及对比分析,可以实现对复电容中的极化信息、电导信息和无穷频率电容信息的解耦分析。在高温硫化硅橡胶的介电响应中,通过Kramers-Kronig变换数值计算和后续的对比分析,可以剔除其中的电导和无穷频率电容的影响,进而观察到低频段的低频弥散现象和高频段的实部与虚部相互平行的指数规律。

关键词：介电响应 Kramers-Kronig变换普适弛豫定律极化率解耦分析高温硫化硅橡胶

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考虑多能负荷不确定性的区域综合能源系统鲁棒规划

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电力系统自动化 2019年第7期43卷 34-41页

作者：沈欣炜郭庆来许银亮孙宏斌清华-伯克利深圳学院清华大学广东省深圳市518055 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

提出了一种考虑冷电热多能负荷不确定性的区域综合能源系统鲁棒规划方法。基于能源集线器(energy hub,EH)模型,建立了含冷电热三联供、燃气锅炉、集中式制冷站在内的区域综合能源系统模型;根据历史/预测年8 760 h多能负荷数据,通过k-me... 详细信息

提出了一种考虑冷电热多能负荷不确定性的区域综合能源系统鲁棒规划方法。基于能源集线器(energy hub,EH)模型,建立了含冷电热三联供、燃气锅炉、集中式制冷站在内的区域综合能源系统模型;根据历史/预测年8 760 h多能负荷数据,通过k-means聚类分群方法得到多个典型日负荷场景,以上下界区间描述负荷不确定性,形成鲁棒规划模型;将相应鲁棒规划模型等价转化、形成子问题为凸的混合整数规划模型求解。算例结果证明了该规划方法的有效性,同时体现了综合能源系统多能互补集成优化效益。

关键词：能源集线器不确定性综合能源系统鲁棒规划

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直流系统分层接入方式下滤波器断路器的分断特性分析

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高电压技术 2019年第9期45卷 2857-2865页

作者：王运超余占清季一鸣付殷牟亚何金良电力规划总院有限公司北京100120 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 国网北京经济技术研究院北京102209

特高压直流分层接入高低端换流器后,会对换流站及所接入交流系统的过电压、谐振特性等产生影响,交流滤波器断路器的分断性能对系统的可靠运行影响显著。针对±800k V直流系统分层接入方式下交流滤波器的断路器分断特性开展研究,建... 详细信息

特高压直流分层接入高低端换流器后,会对换流站及所接入交流系统的过电压、谐振特性等产生影响,交流滤波器断路器的分断性能对系统的可靠运行影响显著。针对±800k V直流系统分层接入方式下交流滤波器的断路器分断特性开展研究,建立了系统电磁过程电路分析模型,分析了不同工况条件和故障类型条件下断路器的特性。结果表明,双极运行工况下直流线路出现接地故障需要切除全部交流滤波器时,断路器断口恢复电压峰值最大;交流系统出现接地故障切除全部交流滤波器时,开断电流峰值最大;随着滤波器无功容量的增大,断路器开断电流增加。切除相同容量大组滤波器时,小方式下断路器开断电流比大方式下开断电流更大;在同一系统运行方式下切大组滤波器和切小组滤波器的断路器最大断口恢复电压差异较小,断口恢复电压仅与系统运行方式和交流母线电压有关,而与滤波器容量关系不大。该文工作将为特高压直流系统设计和运行提供参考。

关键词：特高压直流分层接入交流滤波器断路器分断性能无功分组

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模型-数据混合驱动的电网安全特征选择和知识发现关键技术与工程应用

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电力系统自动化 2019年第1期43卷 95-101+208页

作者：黄天恩郭庆来孙宏斌赵乃岩王彬郭文鑫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清华大学即云天下(北京)数据科技有限公司 4. 广东电网有限责任公司电力调度控制中心

随着可再生能源的大规模并网、需求响应的逐步实现,电网运行方式的复杂性和波动性不断攀升,电力系统的安全运行正面临新的需求与挑战。因此,基于人工智能技术,在广东电网建立了"模型—数据混合驱动的电网安全特征选择和知识发现平... 详细信息

随着可再生能源的大规模并网、需求响应的逐步实现,电网运行方式的复杂性和波动性不断攀升,电力系统的安全运行正面临新的需求与挑战。因此,基于人工智能技术,在广东电网建立了"模型—数据混合驱动的电网安全特征选择和知识发现平台",保证电网安全、稳定、经济运行。文中首先定义了电网安全特征和知识,阐述了模型—数据混合驱动的思想与具体实现方法,并分析了降低误差的手段;其次阐释了平台的并行计算技术;接着设计了平台的软硬件架构;最后,展示了平台在广东电网的实际应用效果,结果表明:(1)从运行规则制定层面,将运行专家离线制定粗放运行规则的模式,变革为人工智能在线发现精细运行规则的模式;(2)从运行规则应用层面,将调度员人工判定运行规则的模式,变革为人工智能实时判定运行规则的模式。

关键词：模型驱动数据驱动并行计算分布式平台人工智能

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基于环流解析分析的MMC电容电压优化控制策略

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高电压技术 2019年第3期45卷 882-889页

作者：孟经伟宋强孙谦浩李笑倩许树楷饶宏电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系) 北京100084 南方电网科学研究院有限责任公司直流输电技术国家重点实验室广州510663

为限制MMC子模块电容电压波动,一般所需电容较大。首先分析二倍频环流与电容电压波动间的解析关系,提出了全工况范围内的子模块电容电压波动峰值与二倍频环流之间关系的数学模型。然后利用该模型,提出以电容电压波动为目标值的二倍频环... 详细信息

为限制MMC子模块电容电压波动,一般所需电容较大。首先分析二倍频环流与电容电压波动间的解析关系,提出了全工况范围内的子模块电容电压波动峰值与二倍频环流之间关系的数学模型。然后利用该模型,提出以电容电压波动为目标值的二倍频环流注入方式,将电容电压波动峰值控制在设定参考值。该方法不仅能在在全工况下实现控制目标,而且通过减小峰值电流增加安全裕度。最后,通过仿真及试验结果验证了所提模型的正确性与优化控制策略的有效性。

关键词：模块化多电平换流器(MMC) 环流电容电压波动数学解析模型优化控制策略

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计及?效率的综合能源系统多目标优化调度方法

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电力系统自动化 2019年第12期43卷 60-67,121页

作者：陈聪沈欣炜夏天郭庆来孙宏斌陈艳波清华大学清华-伯克利深圳学院广东省深圳市518055 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 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市102206

综合考虑综合能源系统(IES)在能效、经济、环境等多目标上的优化调度需求,提出一种IES的多目标优化调度模型及求解方法,以实现多能互补IES的节能减排、经济运行与环境友好调度运行。首先建立了满足IES在能效、经济、环境等方面的优化调... 详细信息

综合考虑综合能源系统(IES)在能效、经济、环境等多目标上的优化调度需求,提出一种IES的多目标优化调度模型及求解方法,以实现多能互补IES的节能减排、经济运行与环境友好调度运行。首先建立了满足IES在能效、经济、环境等方面的优化调度需求的多目标函数模型,并在能效目标函数中引入[火用]效率,实现多能耦合系统的高效、高质量用能;其次建立了适用于多目标优化调度的IES数学模型,并通过模型凸松弛等方法保证模型的凸性,提高问题求解效率;再次建立了多目标优化调度问题帕累托前端的求解及运用方法,利用多目标凸优化问题的标量化方法进行模型转换,从而求解多目标凸优化问题,并提出筛选方法,用于从帕累托前端中筛选得到综合性能较好的调度方案;最后结合贵州省某IES算例仿真,验证了所建立多目标优化调度模型与求解方法在满足区域IES由于多能耦合而带来的多目标调度需求上的可行性。

关键词：多目标优化调度帕累托前端 [火用]效率综合能源系统凸优化

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考虑热电联产调峰主动性的电热协调调度

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电力系统自动化 2019年第19期43卷 42-54页

作者：周一凡胡伟闵勇董凌李延和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 国网青海省电力公司青海省西宁市810000

挖掘热电联产机组的调峰能力可以有效改善中国'三北'地区的弃风问题。调峰补偿机制是激励热电联产主动参与,电网调峰的有效手段。在考虑调峰补偿的前提下,对热电联产机组参与电网调峰进行研究。首先,计及热力系统复杂供热约束... 详细信息

挖掘热电联产机组的调峰能力可以有效改善中国'三北'地区的弃风问题。调峰补偿机制是激励热电联产主动参与,电网调峰的有效手段。在考虑调峰补偿的前提下,对热电联产机组参与电网调峰进行研究。首先,计及热力系统复杂供热约束的影响,建立热电联产机组的可用调峰容量和调峰成本评价模型,可以反映热电联产调峰中的供热依赖特性和时序耦合特性。然后,基于热电联产调峰成本及调峰补偿机制,提出考虑机组调峰主动性的电热协调调度方法,相较于传统的垂直一体化电热协调调度,所提出的方法可以反映热电联产在经济手段激励下主动参与电网有偿调峰的意愿。最后,通过算例分析研究了热电联产机组的可用调峰容量和调峰成本的影响因素,并验证了所提出的调度方法在调峰补偿机制下的有效性。

关键词：电力调峰风电消纳热电联产机组调峰补偿机制电热协调调度

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高铁客运站分布式多能源系统供能协同优化策略研究

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热科学与技术 2020年第4期19卷 394-400页

作者：李要红杨斌徐飞魏名山田冉北京理工大学机械与车辆学院北京100081 中国国家铁路集团有限公司工程管理中心北京100844 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

为解决传统高铁客运站供能系统中能源利用率较低的问题,以日运行购气费用和购电费用最优为优化目标,以系统运行过程中实时能量平衡为约束条件,以可再生能源出力和吸收式制冷占比为优化变量,建立多能源协同供能的分布式能源系统,并将该... 详细信息

为解决传统高铁客运站供能系统中能源利用率较低的问题,以日运行购气费用和购电费用最优为优化目标,以系统运行过程中实时能量平衡为约束条件,以可再生能源出力和吸收式制冷占比为优化变量,建立多能源协同供能的分布式能源系统,并将该模型应用于北方某高铁客运站,分析可再生能源的利用率、制冷系统中可再生能源电出力的电制冷占比以及电网出力的节电率。仿真计算结果表明:分布式能源系统的使用提高了可再生能源的利用率,其中风电机组出力占其出力极限的96.50%,光伏机组出力94.70%;相比于参比系统,分布式能源系统的成本节约率为12.5%;电制冷占比为13.00%;电网的节电率为53.9%。

关键词：多能协同分布式能源系统电制冷比优化

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大型调相机内部故障特征及纵向零序电压保护性能分析

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电力系统自动化 2019年第8期43卷 145-149页

作者：桂林李岩军詹荣荣牛化敏王祥珩王维俭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 中国电力科学研究院有限公司北京市100192

大型调相机(容量为300 Mvar)实际运行中存在定子绕组匝间短路的可能,不装设匝间短路保护或匝间短路保护性能不完善将是调相机安全运行的严重隐患。文中运用"多回路分析法",对两种冷却方式大型调相机所有实际可能发生的内部故... 详细信息

大型调相机(容量为300 Mvar)实际运行中存在定子绕组匝间短路的可能,不装设匝间短路保护或匝间短路保护性能不完善将是调相机安全运行的严重隐患。文中运用"多回路分析法",对两种冷却方式大型调相机所有实际可能发生的内部故障进行了仿真分析,分析结果表明大型调相机现有主保护配置方案(完全纵差保护+纵向零序电压保护)存在较大的保护死区。进一步分析了纵向零序电压保护不能动作的故障类型,为大型调相机主保护性能的改善提供借鉴。

关键词：大型调相机匝间短路内部故障分析纵向零序电压保护裂相横差保护

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一起220 kV油浸倒置式CT异常发热缺陷诊断分析

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高压电器 2019年第3期55卷 245-252页

作者：范伟男王勇覃煜张亚茹冯瑞高文胜广州供电局有限公司电力试验研究院广州510410 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

红外检测作为电流互感器(CT)带电检测的重要手段,能快速、实时地带电检测和诊断出设备的大多数异常发热缺陷,防止出现故障。文中首先分析了广州电网自2005年来电流互感器红外带电检测开展的工作质效,发现红外检测可有效检测高压电流互... 详细信息

红外检测作为电流互感器(CT)带电检测的重要手段,能快速、实时地带电检测和诊断出设备的大多数异常发热缺陷,防止出现故障。文中首先分析了广州电网自2005年来电流互感器红外带电检测开展的工作质效,发现红外检测可有效检测高压电流互感器缺陷。然后具体分析了一起红外检测发现的220 kV倒置式CT综合致热型缺陷,从现场高压介损试验、绝缘油试验以及局放试验多方法、多维度相结合对发现异常的电流互感器进行了综合诊断分析,明确了异常CT内部缺陷存在。最后通过停电检修解体,发现了异常CT膨胀器内部缺油,器身存在褶皱和泡沫状异物等缺陷,为该型CT的运维提供了经验借鉴。

关键词：红外检测电流互感器故障综合诊断

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