检索结果-内蒙古大学图书馆

高电压技术 2016年第9期42卷 2785-2791页

作者：董晓亮谢小荣田旭国家电网公司华北分部北京100053 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安全控制和仿真国家重点实验室北京100084 中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083

为了抑制次同步振荡,基于双馈风机定子侧变流器提出了一种新的附加阻尼控制策略。首先从双馈风机发生次同步振荡的机理出发,把风机转速变化时导致的转矩变化分为转子变化量和定子变化量两部分,通过在定子侧变流器控制策略中引入附加控制... 详细信息

为了抑制次同步振荡,基于双馈风机定子侧变流器提出了一种新的附加阻尼控制策略。首先从双馈风机发生次同步振荡的机理出发,把风机转速变化时导致的转矩变化分为转子变化量和定子变化量两部分,通过在定子侧变流器控制策略中引入附加控制,从而产生一个与转速增量反相的附加转矩,为系统提出正阻尼。然后,通过PSCAD/EMTDC时域仿真,对比附加阻尼控制前后抑制效果。研究表明:通过风机自身控制抑制次同步振荡,具有很好的相应速度和抑制效果,可以使风机在低转速或者高串补度的条件下安全稳定运行,可以降低成本,具有很强的工程价值和实际意义。

关键词：双馈风机次同步振荡抑制策略定子侧变流器附加阻尼控制频率响应

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风电–氢储能与煤化工多能耦合系统能量广域协调控制架构

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高电压技术 2016年第9期42卷 2748-2755页

作者：袁铁江段青熙秦艳辉张增强梅生伟新疆大学电气工程学院乌鲁木齐830008 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 国网新疆电力公司电力科学研究院乌鲁木齐830000 国网新疆电力公司经济技术研究院乌鲁木齐830002

针对利用风电–氢储能与煤化工多能耦合系统(wind power-hydrogen energy storage and coal chemical multi-functional coupling system,WP-HES&CCMFCS)提升风电的消纳能力,提出了基于广域协调、分层递阶控制原理的WP-HES&CCMFCS能量广域协调分层控制方法。首先,分析了WP-HES&CCMFCS内部能量流动及转换机制,提出了氢储能系统(hydrogen energy storage system,HESS)等效荷电状态(equivalent state of charge,ESOC)的概念及其数学模型,在此基础上,构建了WP-HES&CCMFCS能量广域协调分层控制架构,并定性地描述了各层及相互间耦合关系的基本控制思路。其中,底层的本地WP-HES&CCMFCS控制目标为风电最大限度消纳;多个WP-HES&CCMFCS构成的中间层集群协调控制目标为本地电能质量最优;顶层电网调度以经济性为主控目标。进一步,重点对底层和中间层控制策略进行了探讨,提出了本地电能分配控制、气体分配控制和集群"同调等值"控制三种控制方式。基于MCGS组态软件搭建了本地WP-HES&CCMFCS仿真模型,对HESS的ESOC进行了仿真验证,结果表明所提出的控制思路和方法是有效的。研究成果为广域WP-HES&CCMFCS能量协调控制的进一步深入研究提供参考。

关键词：风电氢储能煤化工多能耦合协调控制

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考虑风电接入的交直流互联电网动态最优潮流

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电力系统自动化 2016年第24期40卷 34-41页

作者：王斌夏叶夏清张慧玲韩红卫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 国家电网公司国家电力调度控制中心北京市100031 国网宁夏电力公司调度控制中心宁夏回族自治区银川市750001

针对考虑风、火协调的交直流互联电网日前经济调度问题,提出了时空协调、主子迭代的复杂交直流互联系统建模及求解框架,以降低该高非线性问题的求解复杂度。通过精细化考虑交流潮流、直流输电系统稳态运行特性、双馈风电机组及无功补偿... 详细信息

针对考虑风、火协调的交直流互联电网日前经济调度问题,提出了时空协调、主子迭代的复杂交直流互联系统建模及求解框架,以降低该高非线性问题的求解复杂度。通过精细化考虑交流潮流、直流输电系统稳态运行特性、双馈风电机组及无功补偿装置特性等运行约束条件,建立了风、火、直流线路协调优化的日前动态最优潮流主、子问题模型,在确保日前计划潮流、电压不越限的前提下,为有功、无功协调优化奠定了模型基础。为求解该复杂非线性优化问题,文中基于Benders分解法提出了主、子问题并行高效迭代的求解算法,在保证求解最优的前提下,有效提高了求解效率。算例分析从安全性、经济性、收敛性、高效性等方面验证了文中所述模式、模型和求解方法的有效性。

关键词：风力发电交直流互联电网动态最优潮流 Benders分解

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纳米改性变压器油制备与绝缘特性研究现状

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绝缘材料 2016年第11期49卷 26-35页

作者：周远翔寇晓适杨颖宋伟刘东霖任欢曹勇敢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 国网河南省电力公司电力科学研究院郑州450052 周口市供电公司河南周口466000

目前纳米变压器油由于其高散热性和高绝缘性能受到越来越广泛的关注。以近年来纳米变压器油和纳米油纸复合系统的研究现状为基础,分析了纳米变压器油的制备及其导热性能和电气性能(如击穿、局部放电、老化、抗水分特性等),同时分析了纳... 详细信息

目前纳米变压器油由于其高散热性和高绝缘性能受到越来越广泛的关注。以近年来纳米变压器油和纳米油纸复合系统的研究现状为基础,分析了纳米变压器油的制备及其导热性能和电气性能(如击穿、局部放电、老化、抗水分特性等),同时分析了纳米油纸系统的制备及其电气性能(如击穿、局部放电等),并分别介绍了目前常用的3种用于解释绝缘油介质和油纸复合系统介质中纳米颗粒改性机理的模型,最后提出了纳米变压器油领域后续研究需要关注的问题,即纳米粒子材料的选择,低成本、高性能纳米粒子的制备,纳米粒子对纳米油电导率和介质损耗的影响,纳米粒子对油纸复合系统的影响。

关键词：纳米改性变压器油纳米油纸复合系统导热特性绝缘特性陷阱特性

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挤压型高压直流电缆研究进展及关键技术述评

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高电压技术 2015年第5期41卷 1417-1429页

作者：何金良党斌周垚胡军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与仿真国家重点实验室

为促进挤压型直流电缆在大容量、远距离电能传输方面的应用,对挤压型直流电缆发展现状及关键技术问题做了述评与分析。指出挤压型直流电缆的发展需要解决多场耦合作用下介质空间及界面电荷的产生、输运、积累及消散过程,绝缘介质多性能... 详细信息

为促进挤压型直流电缆在大容量、远距离电能传输方面的应用,对挤压型直流电缆发展现状及关键技术问题做了述评与分析。指出挤压型直流电缆的发展需要解决多场耦合作用下介质空间及界面电荷的产生、输运、积累及消散过程,绝缘介质多性能协同调控两大关键科学问题。并需要在如下几方面取得重大技术突破:纳米复合材料对空间电荷、内电场、热场分布的调控机理及协同趋优调控方法,直流电缆内绝缘系统缺陷的产生、发展和演变过程,绝缘老化和缺陷状态的表征参数,纳米掺杂对挤压型直流电缆长期运行特性的影响,面向未来的高压直流电缆绝缘的可回收绿色环保型材料体系。

关键词：挤压型直流电缆空间电荷直流电导可回收绝缘材料热特性纳米改性

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电力系统接地技术现状及展望

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高电压技术 2015年第8期41卷 2569-2582页

作者：张波何金良曾嵘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

接地是确保电力系统可靠运行和人身安全的基础。接地技术的研究涉及到地质、土壤、化学、材料、电气等多个学科及其交叉,相关研究工作点多面广,不仅具有很强的工程应用价值,同时也具有十分重要的理论意义。从接地工频安全指标、仿真分... 详细信息

接地是确保电力系统可靠运行和人身安全的基础。接地技术的研究涉及到地质、土壤、化学、材料、电气等多个学科及其交叉,相关研究工作点多面广,不仅具有很强的工程应用价值,同时也具有十分重要的理论意义。从接地工频安全指标、仿真分析方法、接地降阻措施、雷电冲击特性、测试和评估等方面总结接地技术的研究成果,分析接地技术目前存在的问题,并结合电力系统的发展对接地技术的发展方向进行了展望。总体来说,中国对接地技术的研究已经全面展开,对一些问题已经有了深入的认识,并且已经取得了大量研究成果,一些技术和理念已经成功用于解决工程实际难题。但是随着电网向着高电压、高智能、高可靠性的方向发展,对接地装置性能的要求越来越高,接地技术的发展面临诸多挑战,迫切需要开展复杂地质条件下的接地仿真分析技术、接地装置的冲击特性、接地装置与其他行业设施及电力系统其他设备的交互影响、接地系统多维度评估技术、接地材料及防腐技术等方面的研究。

关键词：接地地电位升人身安全分流系数雷电冲击安全评估

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压敏陶瓷-硅橡胶复合材料的非线性压敏介电特性

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高电压技术 2015年第2期41卷 446-452页

作者：谢竟成胡军何金良高雷郭志冲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

开展兼具非线性电导和介电特性的复合材料的理论基础和应用研究,有助于更有效、广泛地解决高电压等级电力系统绝缘设备或部件电场分布不均匀的难题。为此,制备了ZnO压敏陶瓷-硅橡胶复合材料并测量了其非线性压敏介电特性。结果表明:制... 详细信息

开展兼具非线性电导和介电特性的复合材料的理论基础和应用研究,有助于更有效、广泛地解决高电压等级电力系统绝缘设备或部件电场分布不均匀的难题。为此,制备了ZnO压敏陶瓷-硅橡胶复合材料并测量了其非线性压敏介电特性。结果表明:制备的复合材料具有良好的分散性和非线性电导及介电特性;当ZnO压敏陶瓷填料体积分数>10%时,复合材料可以表现出明显的非线性介电特性,可以起到更显著的电场均匀作用;当ZnO压敏陶瓷填料体积分数>20%时,复合材料呈现出明显的非线性电导特性,电导非线性系数可以达到10以上,当电场强度超过压敏电压梯度时电导率可以提高100倍以上,而电场强度达到1.5倍压敏电压梯度时,可在对不均匀电场起抑制作用的同时,避免较大的损耗。

关键词： ZnO压敏陶瓷硅橡胶复合材料非线性电导特性非线性介电特性介质损耗

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国际防雷研究进展及前沿述评

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高电压技术 2015年第1期41卷 1-13页

作者：曾嵘周旋王泽众庄池杰余占清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

结合第32届国际雷电防护会议(ICLP2014)与近年雷电物理领域的研究动态,对雷电物理与现象、雷电定位与观测技术、雷电活动与特性、雷电电磁效应与暂态过程、多领域(电力系统、运输系统、新能源、电子通讯设备等)雷电防护等方面的研究前... 详细信息

结合第32届国际雷电防护会议(ICLP2014)与近年雷电物理领域的研究动态,对雷电物理与现象、雷电定位与观测技术、雷电活动与特性、雷电电磁效应与暂态过程、多领域(电力系统、运输系统、新能源、电子通讯设备等)雷电防护等方面的研究前沿进展进行了总结与分析。主要结论为:1)雷电观测技术依然发展迅速,其广泛应用获取了大量雷电活动规律与特性参数,并初步揭示了雷电发展中的高能物理过程;上行雷现象得到越来越多关注,超特高压输电线路雷击风险与上行先导密切相关。2)对雷电过程中若干基本物理现象的解释仍未形成共识,风力发电等新领域的雷电防护问题仍处于起步阶段。3)观测技术的探测灵敏度、准确性、时空分辨率需进一步提高,以获取更为精细的雷电过程参数;雷电起始、先导梯级发展、上行先导的机理与模型仍有待深入研究;新能源、智能电网等新领域的雷电防护问题可能成为新的热点。

关键词：国际雷电防护会议雷电观测雷电物理雷电现象雷电电磁暂态雷电防护

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老化对交直流复合电场下油纸绝缘沿面放电过程特性的影响

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高电压技术 2015年第12期41卷 4120-4130页

作者：金福宝周远翔黄猛黄建文王明渊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

长期运行换流变压器中存在由沿面放电导致的绝缘故障的现象,而针对换流变压器中交直流复合电场下老化油纸绝缘的沿面放电发展过程特性研究又相对缺乏不足。因此,采用在130℃下加速热老化方法制备不同老化程度的油纸绝缘试样,并使用CIGRE... 详细信息

长期运行换流变压器中存在由沿面放电导致的绝缘故障的现象,而针对换流变压器中交直流复合电场下老化油纸绝缘的沿面放电发展过程特性研究又相对缺乏不足。因此,采用在130℃下加速热老化方法制备不同老化程度的油纸绝缘试样,并使用CIGRE method II推荐的典型球板电极模型对不同老化程度油纸绝缘试样在不同比例交直流复合电场下的沿面放电起始电压、闪络电压以及沿面放电发展速度等特性进行了对比分析研究,同时对老化前后油纸绝缘沿面放电发展过程中放电特征参数的变化规律展开了研究。研究结果表明,随着交直流复合电压中直流电压分量的不断增大,老化油纸绝缘沿面放电起始电压和闪络电压均呈现逐渐上升的趋势,其中纯交流电压下的沿面放电起始电压和闪络电压均最低;相同电压作用下的沿面放电起始电压随着油纸绝缘老化程度的不断加剧呈现先上升后下降的趋势;随着油纸绝缘老化程度的不断增加以及交直流复合电压中直流电压分量的不断增加,油纸绝缘沿面的爬电距离不断延长、耐受时间逐渐缩短,沿面放电发展速度逐渐加快。与未老化油纸绝缘沿面放电过程放电特征参数变化规律相比,老化后沿面放电发展特征参数幅值较大,各阶段变化起伏较少,变化趋势直接明显;同时发现交直流复合电压中的直流电压分量对老化油纸绝缘沿面放电发展具有加速的作用,而且直流电压分量越高,加速作用越明显。

关键词：老化样品油纸绝缘交直流复合电场沿面放电起始电压闪络电压放电过程

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基于端口供给能量的特高压电网扰动冲击传播机理分析

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高电压技术 2015年第3期41卷 824-831页

作者：汤蕾沈沉王志文陈乾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

针对某些情况下互联电网边缘地区故障会导致特高压联络线功率振荡甚至失稳解列的现象,将电力系统描述为端口互联结构,引入端口供给能量概念分析系统中各端口之间的能量流动。基于端口供给能量的分配定义支路暂态能量概念,推导出端口供... 详细信息

针对某些情况下互联电网边缘地区故障会导致特高压联络线功率振荡甚至失稳解列的现象,将电力系统描述为端口互联结构,引入端口供给能量概念分析系统中各端口之间的能量流动。基于端口供给能量的分配定义支路暂态能量概念,推导出端口供给能量分配与线路电抗成反比,支路暂态能量大小与联络线功率振幅成正比的规律。对华中华北互联电网的仿真验证了上述规律,并在此基础上解释了扰动冲击在电网中传播进而影响系统稳定性的机理:由于发电和负荷比例悬殊,故障后产生的大量暂态能量难以就地耗散;又因为特高压联络线阻抗较小,暂态能量主要通过特高压联络线向周边区域转移,造成特高压联络线较其他超高压线路功率振荡幅度更大。仿真分析结果表明,利用所提出的端口供给能量方法能够清晰地阐述故障后系统中暂态能量的产生和流动过程以及特高压电网扰动冲击传播机理。

关键词：端口供给能量 Dirac结构暂态能量函数暂态稳定特高压电网电力系统

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