检索结果-内蒙古大学图书馆

化学学报 2021年第10期79卷 1273-1280页

作者：冯启琨张冬丽刘畅张涌新党智敏清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统国家重点实验室北京100084 西安科技大学化学与化工学院西安710054

拥有超快放电速率以及超高功率密度的聚合物薄膜电容器,在脉冲功率技术、先进电力与电子系统等诸多领域中发挥着关键的作用.本工作采用溶液刮涂的方法,制备了柔性全有机热塑性聚氨酯/聚偏氟乙烯-六氟丙烯(TPU/P(VDF-HFP))复合薄膜,并结... 详细信息

拥有超快放电速率以及超高功率密度的聚合物薄膜电容器,在脉冲功率技术、先进电力与电子系统等诸多领域中发挥着关键的作用.本工作采用溶液刮涂的方法,制备了柔性全有机热塑性聚氨酯/聚偏氟乙烯-六氟丙烯(TPU/P(VDF-HFP))复合薄膜,并结合多种表征手段系统地研究了复合薄膜的微观特性、介电特性、绝缘特性、储能特性以及力学性能.系统观察和测试结果表明:适量热塑性聚氨酯添加到P(VDF-HFP)中,能够形成分散性和相容性均十分优异的两相交联结构,从而进一步提高复合材料的电学、储能、力学等性能.在P(VDF-HFP)中添加2%(φ) TPU时,复合薄膜的特征击穿强度为450MV/m,对应的放电能量密度为7.03J/cm3,分别提高了25.35%和49%.此外,复合材料的机械性能也随着TPU的添加得到一定程度的提高,TPU-2%(φ)/P(VDF-HFP)复合薄膜的杨氏模量、抗拉强度以及断裂伸长率分别达到591.22 MPa, 25.6 MPa, 362%.通过以上表征分析,发现在聚合物中添加弹性体橡胶能够形成具有高击穿强度、高能量密度以及高充放电效率等优点的柔性电介质材料,有望在大规模的工业生产中获得较好的应用.

关键词：电介质 P(VDF-HFP) 全有机聚合物击穿强度能量密度薄膜电容器

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基于局部放电相位图谱和油中溶解气体信息融合的油纸绝缘缺陷识别方法

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绝缘材料 2023年第12期56卷 43-53页

作者：周远翔李永印陈健宁白正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

基于单一检测手段的变压器故障诊断方法难以对油纸绝缘的同一类型缺陷进行细化识别,无法满足深远海风电快速发展背景下电力系统对设备运行可靠性的要求。因此,本文提出了一种基于局部放电相位(PRPD)图谱和油中溶解气体分析(DGA)信息融... 详细信息

基于单一检测手段的变压器故障诊断方法难以对油纸绝缘的同一类型缺陷进行细化识别,无法满足深远海风电快速发展背景下电力系统对设备运行可靠性的要求。因此,本文提出了一种基于局部放电相位(PRPD)图谱和油中溶解气体分析(DGA)信息融合的油纸绝缘缺陷识别方法,设计并制作了6种电极模型,模拟变压器中不同电场不均匀系数的沿面放电典型缺陷,并采集其PRPD及DGA数据;分别采用卷积神经网络(CNN)和反向传播神经网络(BPNN)对6类缺陷的PRPD图谱和DGA特征向量进行模式识别;提出基于D-S证据理论的CNN-BPNN信息融合模型,实现基于PRPD图谱与DGA数据的联合诊断。结果表明:基于D-S证据理论的CNN-BPNN模型可有效纠正单一判据模型的错误输出,并降低分类结果的不确定度,当PRPD图谱输入维度为8×8、16×16、32×32时,融入DGA特征向量的模型识别准确率分别为93.21%、97.53%、99.17%,较PRPD图谱单一判据模型的识别准确率分别提升了4.81%、2.78%、0.84%,该模型可有效融合局部放电的电气物理信息和化学产物信息,既提高了缺陷识别准确率,又增强了输出结果的置信程度,且降低了数据存储要求,可为变压器智能运维提供精确、可靠、轻量的缺陷识别方法。

关键词：沿面放电 PRPD图谱油中溶解气体神经网络 D-S证据理论

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堆栈式集成学习驱动的电力系统暂态稳定预防控制优化方法

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发电技术 2023年第6期44卷 865-874页

作者：潘晓杰徐友平解治军王玉坤张慕婕石梦璇马坤胡伟国家电网公司华中分部公司湖北省武汉市430077 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

针对暂态稳定预防控制在线计算的快速性要求和时域方程计算复杂性之间的矛盾,提出一种堆栈式集成学习驱动的电力系统暂态稳定预防控制优化方法。首先,构建了基于堆栈式集成深度置信网络的暂态稳定评估器,用以代替暂态稳定判定所需的非... 详细信息

针对暂态稳定预防控制在线计算的快速性要求和时域方程计算复杂性之间的矛盾,提出一种堆栈式集成学习驱动的电力系统暂态稳定预防控制优化方法。首先,构建了基于堆栈式集成深度置信网络的暂态稳定评估器,用以代替暂态稳定判定所需的非线性微分代数方程求解过程;其次,将训练好的暂态稳定评估器作为暂态稳定约束判别器,嵌入帝企鹅启发式优化算法的迭代寻优过程中;最后,以预防控制代价最小为目标,建立集成学习驱动的电力系统暂态稳定预防控制启发式优化算法,该算法实现了预防控制中暂态稳定约束的高效判断,提高了发电再调度预防控制决策水平。基于IEEE39节点系统对所提预防控制优化方法进行实验验证,结果表明,该方法在评估准确率和计算效率上都具有良好的效果。

关键词：电力系统堆栈式集成学习帝企鹅启发式优化算法暂态稳定预防控制

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介电高分子及其纳米复合材料的电容储能应用

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高分子学报 2020年第5期51卷 469-483页

作者：成桑李雨抒梁家杰李琦清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统国家重点实验室

静电电容器具有极快的放电速率和超高的功率密度,是先进电力与电子系统中的重要储能元件.介电高分子凭借其高击穿、可自愈、低损耗、低成本等优势成为了广泛使用的电容器电介质材料.然而,介电高分子能量密度偏低、热稳定性较差等问题制... 详细信息

静电电容器具有极快的放电速率和超高的功率密度,是先进电力与电子系统中的重要储能元件.介电高分子凭借其高击穿、可自愈、低损耗、低成本等优势成为了广泛使用的电容器电介质材料.然而,介电高分子能量密度偏低、热稳定性较差等问题制约了它们在大功率电力电子和紧凑型功率模块中的应用.为了提高介电高分子的能量密度和满足其在高温环境下的应用需求,我们开展了一系列研究.本文着重介绍了我们近年来在开发高性能聚合物基电介质材料及相关介电现象理论研究方面的进展.主要内容涵盖基于聚偏氟乙烯的铁电聚合物、共聚物、纳米复合材料,以及聚合物基高温介电材料的制备与表征,还包括介电纳米复合材料界面微区特性的研究.最后对介电高分子在电容储能应用领域仍存在的问题进行了总结,并展望了未来可能的研究方向.

关键词：介电高分子纳米复合材料储能密度界面

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园区综合能源系统优化运行研究综述

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高电压技术 2022年第7期48卷 2469-2482页

作者：朱建全刘海欣叶汉芳陈嘉俊陈来军梅生伟华南理工大学电力学院广东省绿色能源技术重点实验室广州510640 青海大学新能源学院青海省清洁能源高效利用重点实验室西宁810016 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

针对园区综合能源系统的优化运行问题,从模型、算法和机制3个层面综述了其研究现状及存在的主要问题。在模型层面,依次讨论了园区综合能源系统的基本优化模型、不确定性模型和博弈模型的研究现状;在算法层面,归纳分析了数学规划方法、... 详细信息

针对园区综合能源系统的优化运行问题,从模型、算法和机制3个层面综述了其研究现状及存在的主要问题。在模型层面,依次讨论了园区综合能源系统的基本优化模型、不确定性模型和博弈模型的研究现状;在算法层面,归纳分析了数学规划方法、启发式方法和强化学习在园区综合能源系统优化运行的应用情况;在机制层面,概括分析了综合需求侧响应机制、碳交易机制、绿证交易机制及综合能源市场交易机制下园区综合能源系统优化运行的相关研究。最后,基于园区能源低碳化、市场化、共享化、去中心化及数字化的演变趋势,对园区综合能源系统优化运行的发展方向进行展望。

关键词：园区综合能源系统优化运行低碳综合需求侧响应博弈论

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基于备用辅助服务需求申报的现货市场机制设计

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电力系统自动化 2022年第22期46卷 72-82页

作者：刘硕张梦晗夏清杨知方陈启鑫清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 北京电力交易中心有限公司北京市100031 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400044

现货市场的交易品种包括能量商品及备用等辅助服务商品。当前备用辅助服务尚未形成供需双方均可申报量、价的市场,现有市场难以激发备用需求侧的互动弹性,尚需研究符合“谁产生,谁承担”原则的备用费用分摊机制。文中提出了基于备用辅... 详细信息

现货市场的交易品种包括能量商品及备用等辅助服务商品。当前备用辅助服务尚未形成供需双方均可申报量、价的市场,现有市场难以激发备用需求侧的互动弹性,尚需研究符合“谁产生,谁承担”原则的备用费用分摊机制。文中提出了基于备用辅助服务需求申报的现货市场组织方法,探索了通过市场主体备用需求申报的市场组织模式激发备用需求弹性的可行性;提出了考虑备用辅助服务需求申报及备用需求弹性的市场出清模型,所提模型保持了线性建模形式,求解难度符合市场出清需求。同时,根据备用辅助服务的供需特性提出了结算方法,可体现激励相容的市场组织原则。所提方法的有效性在不同新能源接入比例情景下得到了验证。

关键词：电力市场市场机制现货市场备用辅助服务市场出清

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需求侧能量共享:概念、机制与展望

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电力系统自动化 2021年第2期45卷 1-11页

作者：陈玥刘锋魏韡梅生伟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

分布式可再生能源的蓬勃发展为建设清洁高效智能电网提供了新途径,但同时也导致了需求侧用户行为更随机、能量管理更困难、设备利用更低效等问题。为应对这些新挑战,充分调动需求侧灵活性,能量共享作为一种分布式运营新范式应运而生。... 详细信息

分布式可再生能源的蓬勃发展为建设清洁高效智能电网提供了新途径,但同时也导致了需求侧用户行为更随机、能量管理更困难、设备利用更低效等问题。为应对这些新挑战,充分调动需求侧灵活性,能量共享作为一种分布式运营新范式应运而生。文中给出了需求侧能量共享的概念,分析了其在平抑不确定性、提升运行经济性和提高设备利用效率等方面的潜力,并对能量共享机制的设计要点及基本要求进行了详细阐述。在此基础上,从合作博弈与非合作博弈2个角度将国内外能量共享机制设计相关研究归纳为5类,总结了当前的研究进展与亟待解决的问题。最后,从需求侧能量共享市场内部设计与外部衔接2个方面,对未来的研究方向进行了展望。

关键词：分布式能源需求侧能量共享博弈建模供需匹配

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基于修正晴空模型的超短期光伏功率预测方法

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电力系统自动化 2021年第11期45卷 44-51页

作者：马原张雪敏甄钊梅生伟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

文中旨在提高晴空或有薄云这类小波动场景下的光伏功率超短期预测精度。虽然,太阳辐射的日周期性和年周期性使光伏功率序列具有确定性分量,但是电站和当地气象的详细参数随时间变化且难以获取。为此,提出一个仅依赖少量参数的改进晴空... 详细信息

文中旨在提高晴空或有薄云这类小波动场景下的光伏功率超短期预测精度。虽然,太阳辐射的日周期性和年周期性使光伏功率序列具有确定性分量,但是电站和当地气象的详细参数随时间变化且难以获取。为此,提出一个仅依赖少量参数的改进晴空功率计算模型,并在此基础上构建了在线更新参数的预测算法,预测小波动天气下光伏电站未来4 h的功率。采用中国吉林省某电站的数据进行了测试,结果表明:所提模型得到的晴空功率曲线可以较准确地拟合小波动天气下的电站出力,而基于在线更新参数的光伏预测结果可以使小波动天气第4个小时的预测误差降低到约3.78%,弥补了相邻晴天方法在一些场景下误差超过5%甚至达到10%的不足。文中所提方法不仅可以提高小波动天气下光伏功率超短期预测精度,也为复杂天气条件下的预测提供了更准确的基准值。

关键词：晴空模型平稳化光伏发电超短期预测

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支撑云-群-端协同调度的多能园区虚拟电厂:研发与应用

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电力系统自动化 2021年第5期45卷 111-121页

作者：赵昊天王彬潘昭光孙宏斌郭庆来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

虚拟电厂技术挖掘并利用了各类分布式资源的灵活调节能力,是提高电网安全水平、降低用户用能成本、促进新能源消纳的重要措施。在能源互联网环境下,虚拟电厂面临分布式资源主体众多且特性各异、不确定性强、各地电网需求多样化等技术挑... 详细信息

虚拟电厂技术挖掘并利用了各类分布式资源的灵活调节能力,是提高电网安全水平、降低用户用能成本、促进新能源消纳的重要措施。在能源互联网环境下,虚拟电厂面临分布式资源主体众多且特性各异、不确定性强、各地电网需求多样化等技术挑战。文中基于云边协同的信息架构,设计了云-群-端递阶协同的多能虚拟电厂调度技术框架,研究并提出了面向特性各异分布式资源的调控能力标准化建模方法、日前鲁棒聚合和日内滚动修正衔接的虚拟电厂在线等值技术、考虑差异化调峰需求的虚拟电厂-电网交互调度模式等多项实用化关键技术,设计并开发了面向园区的虚拟电厂调度模块,并在多个工程现场实际运行。以中国北京某多能园区的场景分析为例,证明了所提方法的实用性和模块的通用性。

关键词：虚拟电厂多能流能量管理系统云边协同鲁棒聚合

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直流气体绝缘输电线路关键问题及装备研发现状综述

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高压电器 2023年第9期59卷 1-11页

作者：梁芳蔚张长虹吕金壮梁作栋庄伟建陈庚范贤浩李传扬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北京100084 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心广州510663 华北电力大学高电压和电磁兼容北京市重点实验室北京102206

直流气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)可解决特殊地理环境下输电走廊空间限制问题,为构建“双碳”目标下中国未来能源结构提供装备基础。文中回顾了中国在直流GIL方面的研究进展,包括表面电荷及金属微粒动力学与抑制理论、导体表面形貌诱... 详细信息

直流气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)可解决特殊地理环境下输电走廊空间限制问题,为构建“双碳”目标下中国未来能源结构提供装备基础。文中回顾了中国在直流GIL方面的研究进展,包括表面电荷及金属微粒动力学与抑制理论、导体表面形貌诱发的微电离理论等关键科学问题,以及绝缘件设计、微粒捕捉器设计等技术创新。此外,简要介绍了近年来中国在直流GIL的装备研发及设备评价标方面的进展。文中内容为未来直流GIL的研发及应用提供了参考。

关键词：直流GIL 表面电荷沿面闪络金属颗粒导体粗糙度

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