检索结果-内蒙古大学图书馆

清华大学学报（自然科学版） 2021年第5期61卷 415-428页

作者：姜齐荣赵崇滨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) 北京100084

新能源通过并网逆变器(grid-connected inverter,GCI)汇集正深刻地改变着现代电力系统的动态特性,由同步发电机主导的机电暂态稳定分析因未全面计及电磁暂态影响而面临失效。该文综述了一类大扰动使新能源发电机组故障穿越期间,GCI与主... 详细信息

新能源通过并网逆变器(grid-connected inverter,GCI)汇集正深刻地改变着现代电力系统的动态特性,由同步发电机主导的机电暂态稳定分析因未全面计及电磁暂态影响而面临失效。该文综述了一类大扰动使新能源发电机组故障穿越期间,GCI与主网失去同步,引发对应机组退出系统的电磁暂态同步稳定问题。首先介绍了GCI的电流源和电压源型控制结构,指出与同步发电机同步机理的异同;其次介绍了体现电力电子特征的关注要素和兼顾精度与速度的简化条件;进而介绍了面向该问题典型的建模-分析流程和稳定性提升策略;最后展望了面向未来电力系统暂态稳定的研究挑战。

关键词：并网逆变器电磁暂态大扰动稳定同步机理面向设计分析控制策略

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异构非环烷基组分加入对环烷基变压器油理化与电气特性的影响

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高电压技术 2022年第12期48卷 4679-4687页

作者：周远翔刘俊王健一黄欣白松陈健宁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830047 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 中国电力科学研究院有限公司北京100192

环烷基原油进一步精炼得到的优质变压器油电气性能良好,倾点和运动黏度较低,是目前换流变压器的主要用油,但相比常见电力变压器用油,其需要消耗数倍的环烷基原油。通过气制油(gas-to-liquid transformer oil,GTL)技术制得的异构非环烷... 详细信息

环烷基原油进一步精炼得到的优质变压器油电气性能良好,倾点和运动黏度较低,是目前换流变压器的主要用油,但相比常见电力变压器用油,其需要消耗数倍的环烷基原油。通过气制油(gas-to-liquid transformer oil,GTL)技术制得的异构非环烷基油拥有优秀的理化、电气性能,但是使用经济成本较高。为提高提高环烷基原油的利用率,本文将GTL油作为异构非环烷基组分,加入电力变压器常用的25号、45号变压器油中,对其进行组成调整,研究异构非环烷基组分对理化特性、电气特性的影响,并与用于换流变的KI50X变压器油进行对比,提出了一个与“通过对环烷基原油进一步精炼”不同的提升油品的性能与经济性的新思路。实验结果表明,在25号、45号环烷基油中加入异构非环烷基组分后,两种凝固机理互相影响,分子内摩擦力减小。与混合前的25号、45号油相比,混合油在倾点、低温运动黏度上有所下降,密度降低,击穿电压值、工频介质损耗因数与混油前相当,体积电阻率、抗热老化性能有所上升。通过向45号油中加入10%的GTL油有希望制造出倾点非常低的变压器油,在25号油中混入30%,45号油中加入33%的异构非环烷基组分后,两种混合油分别在倾点、低温运动黏度和所述电气特性方面与KI50X相当。

关键词：环烷基异构非环烷基倾点低温运动黏度热老化

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计及区间预测信息的含风电电力系统有功多时间尺度协调调度优化方法

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中国电机工程学报 2024年第16期44卷 6263-6277,I0001页

作者：路朋陈思捷张宁叶林王程杜尔顺汤涌清华大学电机工程与应用电子技术系北京市海淀区100084 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市闵行区200240 中国农业大学信息与电气工程学院北京市海淀区100083 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 电网安全与节能国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192

间歇性、集群式的风电并入大电网将会增加输电断面功率越限风险,将点预测信息纳入含风电的电力系统调度将不可避免出现“过调度”和“欠调度”。为此,该文提出计及区间预测信息的含风电电力系统有功多时间尺度协调调度优化方法。首先,... 详细信息

间歇性、集群式的风电并入大电网将会增加输电断面功率越限风险,将点预测信息纳入含风电的电力系统调度将不可避免出现“过调度”和“欠调度”。为此,该文提出计及区间预测信息的含风电电力系统有功多时间尺度协调调度优化方法。首先,利用点模型及其预测误差分布构建风电功率区间预测模型;其次,建立具有区间预测信息的风电场有功功率动态分群策略;再次,构建风电集群和自动发电控制(automatic generation control,AGC)机组与非AGC机组等多时间尺度协调的调度策略,通过滚动优化和反馈校正环节协调日前-日内以及实时调度;最后,采用实际风电集群有功功率数据和改进的IEEE-118节点标准测试系统验证所提方法的有效性。研究表明,所提方法不仅可以合理协调风电集群内各个风电场输出功率,还可以协调风电集群功率和AGC机组与非AGC之间的输出功率,有效解决了调度指令与实际输出功率不协调问题。

关键词：区间预测信息协调调度策略误差分布滚动优化

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工业园区综合能源系统低碳经济优化运行模型

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高电压技术 2022年第8期48卷 3190-3200页

作者：李嘉祺陈艳波陈来军梅生伟华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 青海大学新能源光伏产业研究中心西宁810016 西宁大学工学院西宁810016 清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084

工业园区的二氧化碳排放量高达全国的31%,并呈现出持续增长势头,因而工业园区成为科学精准碳减排、践行碳中和的重要抓手。首先建立了考虑碳捕集技术的电、气、热、冷多能耦合的工业园区综合能源系统模型,降低碳排放的同时为新能源的利... 详细信息

工业园区的二氧化碳排放量高达全国的31%,并呈现出持续增长势头,因而工业园区成为科学精准碳减排、践行碳中和的重要抓手。首先建立了考虑碳捕集技术的电、气、热、冷多能耦合的工业园区综合能源系统模型,降低碳排放的同时为新能源的利用提供新途径;接着利用生命周期评价方法(life cycle assessment,LCA)分析了园区中不同能源链的温室气体排放并对园区碳足迹进行核算,计算出奖惩阶梯型碳交易机制下的碳交易成本;最后,基于碳捕集技术和奖惩阶梯型碳交易机制,以系统总成本最小为目标构建工业园区综合能源系统低碳经济优化运行模型。算例分析表明,所提优化模型的总成本增加8.56%,但碳交易成本降低58.46%,证明碳捕集技术的引入与奖惩阶梯型碳交易机制能够促进园区的节能减排,在保证经济社会发展的同时,践行“双碳”目标。

关键词：综合能源系统工业园区碳捕集技术生命周期评价碳交易机制

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基于斜回归树及其集成算法的静态电压稳定规则提取

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电力系统自动化 2022年第1期46卷 51-59页

作者：贾宏阳侯庆春刘羽霄张宁范越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 清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 国网青海省电力有限公司青海省西宁市810008

可再生能源渗透率的增加给电力系统安全稳定运行带来持续性的挑战,传统方法分析系统稳定性、控制电网稳定运行变得愈加困难。针对这一难题,提出了内嵌安全稳定约束的电力系统优化运行框架以及用于电力系统安全稳定规则提取的斜回归树及... 详细信息

可再生能源渗透率的增加给电力系统安全稳定运行带来持续性的挑战,传统方法分析系统稳定性、控制电网稳定运行变得愈加困难。针对这一难题,提出了内嵌安全稳定约束的电力系统优化运行框架以及用于电力系统安全稳定规则提取的斜回归树及其集成算法。该算法首先优化斜划分系数以训练单棵斜回归树,然后利用boosting思想集成斜回归树,并通过正则化方法保证树的稀疏度,增强算法的可解释性。相比神经网络等黑箱模型,文中提出的方法能够提取显式安全稳定规则,为内嵌安全稳定约束的电力系统优化运行奠定了基础。最后,以静态电压稳定问题为例验证算法的有效性,算例验证结果表明所提算法具有良好的可解释性、较强的表示能力和较高的集成效率。

关键词：静态电压稳定高比例可再生能源集成学习斜回归树极端梯度提升算法

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表面改性聚丙烯薄膜的制备与介电/储能特性研究

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绝缘材料 2022年第5期55卷 49-55页

作者：平江波冯启琨郑明胜裴家耀党智敏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

为了提高聚丙烯薄膜的电容量和能量密度,采用高介电常数纳米颗粒与丙烯酸酯类粘结剂的混合浆料对聚丙烯薄膜进行表面改性,与改性前聚丙烯薄膜的性能作对比分析,探讨了基膜拉伸工艺、表面改性温度、高介电纳米颗粒尺寸3个因素对改性聚丙... 详细信息

为了提高聚丙烯薄膜的电容量和能量密度,采用高介电常数纳米颗粒与丙烯酸酯类粘结剂的混合浆料对聚丙烯薄膜进行表面改性,与改性前聚丙烯薄膜的性能作对比分析,探讨了基膜拉伸工艺、表面改性温度、高介电纳米颗粒尺寸3个因素对改性聚丙烯薄膜性能的影响。结果表明:改性后,1 kHz下聚丙烯薄膜的介电常数从2.20增大到2.89,500 kV/mm电场下储能密度从2.56 J/cm^(3)增加到3.29 J/cm^(3),提升了28.5%。同时,改性后的聚丙烯薄膜在20~120℃区间内保持着稳定的介电性能,其1 kHz下的介电常数变化幅度小于6.9%。本研究采用简单易行的溶液法对聚丙烯薄膜进行改性,具备规模化制备的可行性,对实现高储能密度电介质材料的规模化制备具有一定的参考价值。

关键词：聚丙烯薄膜电容器表面改性高储能密度工业规模化

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高压大容量直流变压器模块化离散解耦等效建模方法

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电力系统自动化 2021年第7期45卷 79-86页

作者：安峰崔彬白睿航许建中赵彪宋强清华大学电机工程与应用电子技术系北京市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

高压大容量直流变压器是直流电网的重要设备,在可再生能源汇集与直流系统互联等能量变换环节中具有关键作用。为了在降低建模复杂度的同时保留详细模型的所有电气特性,文中提出了一种模块化离散解耦等效建模方法,以实现高压大容量直流... 详细信息

高压大容量直流变压器是直流电网的重要设备,在可再生能源汇集与直流系统互联等能量变换环节中具有关键作用。为了在降低建模复杂度的同时保留详细模型的所有电气特性,文中提出了一种模块化离散解耦等效建模方法,以实现高压大容量直流变压器的快速电磁暂态仿真分析。该方法通过引入受控源传递二次信息以实现直流变压器子模块外部端口与内部端口的离散解耦,从而将系统中的高维度节点导纳矩阵转换为多个低维度的子系统进行同时求解以实现仿真提速。所提出的等效模型不仅建模方法简单且保留了详细模型所有电气特性,同时可以准确地仿真直流变压器系统的暂态、稳态特性及一些特殊的运行工况,包括:预充电、直流短路故障及传输功率反转等,并显著地缩短了仿真时间、提高了仿真效率。最后,通过PSCAD/EMTDC仿真分析验证了所提出的建模方法的正确性与有效性。

关键词：高压大容量直流变压器等效建模电磁暂态分析仿真效率

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充油密封容器内电弧对燃弧压力产生特性的影响

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高电压技术 2023年第9期49卷 3876-3886页

作者：种芝艺卢理成周远翔武炬臻刘永李宇航国家电网有限公司北京100031 国网智能电网研究院有限公司北京102209 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 国网经济技术研究院有限公司北京102209 山东电力设备有限公司济南250022

变压器在超、特高压输电系统中占有重要地位,变压器油箱内部电弧放电产生的过压使得变压器爆燃发生成为可能,严重威胁电网的安全稳定运行。为了探究大电流条件下电弧特征参量对燃弧故障压力产生过程的影响规律,基于自主建立的首个变压... 详细信息

变压器在超、特高压输电系统中占有重要地位,变压器油箱内部电弧放电产生的过压使得变压器爆燃发生成为可能,严重威胁电网的安全稳定运行。为了探究大电流条件下电弧特征参量对燃弧故障压力产生过程的影响规律,基于自主建立的首个变压器网侧升高座电弧故障真型模拟试验平台,开展了不同油箱模型、电弧电流与电极间隙等条件下电弧故障真型模拟试验。实现了对升高座筒体上压力数据的采集,获得了不同电流与电极间隙距离的升高座内部压强时域变化曲线。基于试验研究,揭示了大电流下电弧特征对故障燃弧放电压力产生影响的物理机制,提出了升高座内部压力峰值与电弧放电功率之间的关联数理模型,给出了升高座防爆设计的试验和理论依据,推动了变压器防爆设计技术的发展。

关键词：变压器升高座工频交流电弧真型模拟试验电弧功率电弧能量压力产生特性

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多源数据融合的用户充电行为分析与充电设施规划实践

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电力系统自动化 2022年第12期46卷 151-162页

作者：盛裕杰郭庆来刘梦洁兰健曾泓泰王芳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 上海市新能源汽车公共数据采集与监测研究中心上海市201805

作为中国新基建战略的重要组成,电动汽车充电设施在近年获得了快速发展,但面临供需不平衡的难题。因此,亟须通过真实数据分析用户需求与行为特征,构建高效的公共充电设施规划体系,服务电动汽车发展。文中以上海市为实践案例,融合营运车... 详细信息

作为中国新基建战略的重要组成,电动汽车充电设施在近年获得了快速发展,但面临供需不平衡的难题。因此,亟须通过真实数据分析用户需求与行为特征,构建高效的公共充电设施规划体系,服务电动汽车发展。文中以上海市为实践案例,融合营运车辆轨迹数据、充电站数据、乘用车出行统计数据、交通路况数据、兴趣点检索数据等多源真实数据集开展了实践性大数据挖掘分析,旨在为现实充电站规划提供可行架构:从宏观角度对车辆用户群体的出行-充电行为与城市时空特征的关联进行了分析;从微观角度对车辆用户个体的行为偏好进行了建模,基于决策树模型实现了用户充电需求预测,并基于Huff吸引力模型描述了用户的充电站选择行为。在此基础上,对海量用户行为进行重构与仿真,建立了城市能源-交通融合网络仿真架构,从总体供需情况与个体服务质量等多维度对现有充电设施的建设进行了评估,提出了计及多重目标的未来充电设施扩展规划架构,为电动汽车充电设施规划提供了数据支持和决策依据。

关键词：电动汽车能源网交通网充电设施规划多源数据融合

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多元共混改性绝缘纸的制备及绝缘性能

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绝缘材料 2023年第3期56卷 1-8页

作者：周远翔王慧娟黄欣张兴晋薛磊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新疆乌鲁木齐830047 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

为了研究有机填料和无机填料的共同作用对绝缘纸性能的影响,利用纳米原纤化纤维素包覆经盐酸多巴胺表面处理后的纳米二氧化钛(TiO_(2)),得到多元共混填料(PDA-TiO_(2)@NFC),然后将多元共混填料填充到纤维素绝缘纸中,制备了不同多元共混... 详细信息

为了研究有机填料和无机填料的共同作用对绝缘纸性能的影响,利用纳米原纤化纤维素包覆经盐酸多巴胺表面处理后的纳米二氧化钛(TiO_(2)),得到多元共混填料(PDA-TiO_(2)@NFC),然后将多元共混填料填充到纤维素绝缘纸中,制备了不同多元共混填料浓度改性的三明治结构绝缘纸,探究了多元共混填料改性绝缘纸的最佳浓度,分析了不同多元共混填料浓度改性绝缘纸的抗张强度、直流体积电阻率、击穿特性和空间电荷。结果表明:当多元共混填料浓度为0.5%时,改性绝缘纸的抗张强度相对于未改性绝缘纸提升了17.90%,油浸纸的交、直流击穿强度均提升了17%以上,并且能有效抑制空间电荷的注入,对直流体积电导率的影响不甚明显。利用此种方法制备的三明治结构绝缘纸,力学性能和电气强度提升效果显著,为协同提升绝缘纸的各项性能提供了参考。

关键词：油纸三明治结构聚多巴胺纳米TiO_(2) 纳米原纤化纤维素

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