检索结果-内蒙古大学图书馆

电气应用 2024年第3期43卷 54-61页

作者：史京辑施慎行东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012 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

中性点不接地系统配电线路单相接地引发的恶性事故时有发生,需要在故障发生后尽快识别并加以隔离。单相接地产生的相电流突变量可灵敏可靠检测单相接地故障,但持续时间短,不能满足选择性要求。改进了基于滚动算法的相电流突变量判据,提... 详细信息

中性点不接地系统配电线路单相接地引发的恶性事故时有发生,需要在故障发生后尽快识别并加以隔离。单相接地产生的相电流突变量可灵敏可靠检测单相接地故障,但持续时间短,不能满足选择性要求。改进了基于滚动算法的相电流突变量判据,提出了基于相电流突变量判断单相接地保护启动,而后锁定零序电流判定故障是否持续存在的补充判据与时间延迟判据。所提保护方案在不对称负载下仍能正确判别故障,且不受故障前后电流反向与互感器反接的影响。具有保护原理简单、无须通信和经济性能好等优点,有望应用于实际配电网中。开发了PSCAD单相接地保护仿真模型,对所提方法加以验证。

关键词：配电网单相接地故障相电流突变量零序电流互感器反接

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基于隧穿磁阻效应的宽频微小量程电流传感器设计及噪声分析

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高电压技术 2020年第7期46卷 2545-2553页

作者：胡军王博盛新富赵根赵帅何金良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

针对电网中微弱电流的测量需求,研制了基于隧穿磁阻效应的百μA级无接触式微电流传感器,并对微电流传感器进行低噪声设计,包括电源模块、放大模块、调零和输出模块。测试了采用不同传感芯片传感器的微弱电流探测能力,其最小可测电流幅值... 详细信息

针对电网中微弱电流的测量需求,研制了基于隧穿磁阻效应的百μA级无接触式微电流传感器,并对微电流传感器进行低噪声设计,包括电源模块、放大模块、调零和输出模块。测试了采用不同传感芯片传感器的微弱电流探测能力,其最小可测电流幅值为280μA,对应传感器的带宽达10 kHz。并对传感器系统各模块的噪声水平进行了测量分析与计算,结果表明隧穿磁阻芯片的1/f噪声(低频噪声)是限制传感器最小可测电流幅值的主要因素。该微电流传感器可以适应智能电网微弱电流测量需求。

关键词：隧穿磁阻效应电流传感芯片无接触式微弱电流传感器 1/f噪声低频噪声智能电网

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综合能源系统分析的统一能路理论(四):天然气网动态状态估计

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中国电机工程学报 2020年第18期40卷 5827-5837页

作者：尹冠雄陈彬彬孙宏斌郭庆来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)

天然气网是综合能源系统的重要组成部分,为实现其能量管理,需要利用状态估计技术获取实时、可靠、一致、完整的网络状态信息。然而,实际天然气网络的流量、压力调节较为频繁,现有的稳态状态估计模型无法考虑网络的动态过程。该文基于统... 详细信息

天然气网是综合能源系统的重要组成部分,为实现其能量管理,需要利用状态估计技术获取实时、可靠、一致、完整的网络状态信息。然而,实际天然气网络的流量、压力调节较为频繁,现有的稳态状态估计模型无法考虑网络的动态过程。该文基于统一能路理论中的气路模型,首次建立了天然气网络的动态状态估计模型,将管道中复杂的时域偏微分方程转化为了易于优化求解的频域线性代数方程,进一步测试了模型在状态估计精度和坏数据辨识方面的性能。算例表明,所建立的模型可有效过滤量测噪声和坏数据,补齐系统缺失量测,准确估计天然气网络的动态过程。

关键词：天然气网络动态状态估计统一能路气路坏数据辨识

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多场景适配的多能流在线状态估计功能研发与应用

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中国电机工程学报 2020年第21期40卷 6794-6804页

作者：尹冠雄王彬孙宏斌郭庆来潘昭光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)

多能流在线状态估计是多能流综合能量管理系统的基础模块,为后续安全分析和优化调控提供实时、可靠、一致、完整的网络状态信息,主要面临3方面挑战:不同多能流系统场景的通用性、不同能流网络时间尺度的差异性、低冗余量测配置下的可观... 详细信息

多能流在线状态估计是多能流综合能量管理系统的基础模块,为后续安全分析和优化调控提供实时、可靠、一致、完整的网络状态信息,主要面临3方面挑战:不同多能流系统场景的通用性、不同能流网络时间尺度的差异性、低冗余量测配置下的可观性。针对上述挑战,该文设计多场景适配的多能流在线状态估计功能框架,研究并提出多源量测融合下的综合可观测分析、多能流网络模块化建模、稳态状态估计实用化模型、动态状态估计实用化模型和管网储能状态实时估算等多项实用化关键技术,开发多能流在线状态估计模块并在多个现场运行,证明所开发功能对各种场景较灵活的适应性和实用性。

关键词：状态估计多能流能量管理系统热动态储能

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跨界思维在能源互联网中应用的思考与认识

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电力系统自动化 2021年第16期45卷 63-72页

作者：孙宏斌潘昭光孙勇李宝聚郭庆来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(清华大学) 国网吉林省电力有限公司哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院

针对中国双碳目标下能源绿色低碳转型面临的重大挑战,能源互联网利用跨界思维,破除能源系统中的各种壁垒,低成本地从电力行业之外寻找潜在资源,助力构建以新能源为主体的新型电力系统。能源互联网跨界思维应用有3个维度的要素:目标维度... 详细信息

针对中国双碳目标下能源绿色低碳转型面临的重大挑战,能源互联网利用跨界思维,破除能源系统中的各种壁垒,低成本地从电力行业之外寻找潜在资源,助力构建以新能源为主体的新型电力系统。能源互联网跨界思维应用有3个维度的要素:目标维度,包含绿色、低碳、安全、高效、优质等;对象维度,包含部门之间、主体之间、行业之间的跨界;手段维度,包含能量层打破物理壁垒实现互补资源互联、信息层打破信息壁垒打造灵活协同智慧、价值层打破价值壁垒构建多方共赢生态。分析了中国已实施的若干能源互联网项目在跨界思维3个维度的要素。探讨了学术层面学科跨界交叉融合若干方向的科学问题和关键技术。

关键词：能源转型能源互联网跨界思维新型电力系统

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基于时空神经网络的风电场超短期风速预测模型

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电力系统自动化 2021年第1期45卷 28-35页

作者：凡航张雪敏梅生伟杨忠良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 清华大学电子工程系北京市100084

随着风电场的大规模接入,提高风电场风速的预测精度对于促进可再生能源的消纳具有重大意义。传统的预测方法通常根据风电场单一高度的历史风速进行预测,当预测的时间尺度达到三四小时的时候,预测误差较大。不同高度的风速、风向数据蕴... 详细信息

随着风电场的大规模接入,提高风电场风速的预测精度对于促进可再生能源的消纳具有重大意义。传统的预测方法通常根据风电场单一高度的历史风速进行预测,当预测的时间尺度达到三四小时的时候,预测误差较大。不同高度的风速、风向数据蕴含了风电场内部的时空相关性,数值天气预报数据也体现了风电场周边的大气运动对风速发展规律的影响。文中在输入数据层面,同时引入了不同高度的风速、风向数据和数值天气预报数据。为了充分挖掘数据中的规律,提出了一种新的时空神经网络,采用深度卷积神经网络和双向门控循环单元,分别提取风速、风向等历史数据以及数值天气预报的时空特征,并利用融合后的特征进行风速预测。最后,利用中国东北某风电场的实际测量数据,验证了算法的有效性。

关键词：风电场风速预测时空相关性可再生能源消纳卷积神经网络

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主动配电网能量管理与分布式资源集群控制

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电力系统自动化 2020年第9期44卷 111-118页

作者：吴文传张伯明孙宏斌王彬杨越刘昊天蔺晨晖王思远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清华大学电机工程与应用电子技术系

大量分布式资源并网运行的主动配电网,若采用传统集中式的调控决策体系,面临控制敏捷性、系统可靠性、海量通信和信息隐私等问题。文中设计了"集群自律-群间协调-输配协同"的主动配电网能量管理与运行调控的体系结构,并开发... 详细信息

大量分布式资源并网运行的主动配电网,若采用传统集中式的调控决策体系,面临控制敏捷性、系统可靠性、海量通信和信息隐私等问题。文中设计了"集群自律-群间协调-输配协同"的主动配电网能量管理与运行调控的体系结构,并开发了相应的系统。然后,重点介绍了这种集群控制、多级协调的调控体系特点和关键技术:①主动配电网网络分析技术;②分布式集群调控技术;③考虑不确定性的配电网有功和无功协调优化技术;④输配电网分布式协调调度技术。最后,简要介绍了该系统在高比例分布式可再生能源配电网的应用效果,并对后续的研究方向进行了展望。

关键词：主动配电网分布式资源能量管理集群控制分布式优化

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多场景通用的在线能流分析关键技术研发与应用

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电网技术 2020年第12期44卷 4591-4600页

作者：潘昭光王彬孙宏斌郭庆来赵昊天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)

在线能流分析是综合能量管理系统的基础功能,为在线监测、安全评估等应用提供分析结果和基础工具,辅助运行人员研究综合能源系统运行规律和改进运行策略。在线能流分析工程实用化面临的挑战有:异质能流耦合计算的通用性、复杂系统模型... 详细信息

在线能流分析是综合能量管理系统的基础功能,为在线监测、安全评估等应用提供分析结果和基础工具,辅助运行人员研究综合能源系统运行规律和改进运行策略。在线能流分析工程实用化面临的挑战有:异质能流耦合计算的通用性、复杂系统模型的适应性、计算模式的多样性。针对上述挑战,设计了多场景通用的在线能流分析功能,提出流体网络的通用支路模型、流体网络的稳态计算模型、设备控制方式和边界量的配置和转换、多网络通用迭代方法、多能灵敏度计算、复杂系统模型的自适应等关键技术,满足现场多种类系统结构和多样化控制方式可靠计算的要求。研发了在线能流分析功能,并在产业园和北方城市大规模供热网络进行应用,验证了方法和模块的通用性。

关键词：多能流综合能量管理系统在线分析通用性适应性

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基于暂态电压监测的特高压GIL故障定位方法及工程应用

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高电压技术 2021年第3期47卷 1092-1099页

作者：丁登伟韩先才张鹏飞刘卫东王宁华张昕清华四川能源互联网研究院成都610213 国家电网有限公司北京100031 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

特高压气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)一旦发生绝缘击穿事故,精确定位击穿位置有利于事故抢修和快速恢复送电。该文提出了基于暂态电压监测的特高压GIL故障精确定位方法,并在1100kV苏通GIL综合管廊工程中实际应用,定位系统包括电压传感... 详细信息

特高压气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)一旦发生绝缘击穿事故,精确定位击穿位置有利于事故抢修和快速恢复送电。该文提出了基于暂态电压监测的特高压GIL故障精确定位方法,并在1100kV苏通GIL综合管廊工程中实际应用,定位系统包括电压传感器、监测终端以及存储控制单元。在GIL交接试验过程中,当GIL内部发生击穿闪络时,该系统均成功触发,完整记录了绝缘击穿时所产生的暂态电压。通过波形分析发现:特高压GIL固体绝缘击穿时,暂态电压的半波陡变时间低于130 ns,并在击穿点和出线套管之间来回传播,形成典型的行波过程。通过暂态行波首次到达GIL两端测点的时间,及暂态电压的行波特征,结合行波传播速度,可计算得到故障点的准确位置,并快速解体检修。通过解体验证结果分析该系统的定位误差低于5m。由此可见,采用基于电容分压的宽频电压传感可实现特高压GIL绝缘击穿故障的快速精确定位,有助于提高特高压输电系统运行可靠性。

关键词： GIL 绝缘击穿暂态电压监测宽频电压传感精确定位

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双主动全桥变换器的高频振荡影响因素

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清华大学学报（自然科学版） 2020年第6期60卷 530-536页

作者：崔彬李欣阳薛芃蒋晓华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控制和仿真国家重点实验室北京100084

随着新一代宽禁带半导体器件在双主动全桥(DAB)变换器中的应用,变换器交流侧出现较高的电压上升率(dv/dt)。高dv/dt含有丰富的高频谐波成分,引起变压器分布电容与系统感性元件之间产生严重的高频振荡问题。该文基于高频变压器π型三电... 详细信息

随着新一代宽禁带半导体器件在双主动全桥(DAB)变换器中的应用,变换器交流侧出现较高的电压上升率(dv/dt)。高dv/dt含有丰富的高频谐波成分,引起变压器分布电容与系统感性元件之间产生严重的高频振荡问题。该文基于高频变压器π型三电容分布参数模型,推导了变压器端口电压高频振荡的时域解析方程,定量分析了dv/dt和变压器分布电容对高频振荡幅值的影响,并通过调节系统dv/dt实现了对高频振荡幅值的抑制。搭建了DAB变换器实验样机系统和对应的LTspice电路仿真模型,验证了高频振荡问题理论分析的合理性和正确性。

关键词：双主动全桥变换器高频振荡分布电容高速开关器件

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