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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四端口电力电子变压器高压交流端口的低电压穿越功能

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清华大学学报（自然科学版） 2021年第10期61卷 1097-1105页

作者：聂浩哲沈瑜赵争鸣文武松袁立强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

随着电力电子变压器在电力系统中的应用,其运行安全性和稳定性也开始受到广泛的关注和研究。并网点短路故障引起的电力电子变压器交流端口电压跌落问题会造成电力系统严重失稳,并使电网的故障恢复困难。针对一种模块化四端口电力电子变... 详细信息

随着电力电子变压器在电力系统中的应用,其运行安全性和稳定性也开始受到广泛的关注和研究。并网点短路故障引起的电力电子变压器交流端口电压跌落问题会造成电力系统严重失稳,并使电网的故障恢复困难。针对一种模块化四端口电力电子变压器,该文从能量的角度分析了其高压交流端口发生电压跌落问题时的失稳机理。为了维持电力电子变压器在故障期间的安全稳定运行,提出了一种低电压穿越控制方案,通过切换电力电子变压器的功率平衡端口与端口控制策略,实现了电力电子变压器的低电压穿越功能。基于DSIM仿真平台对所提的低电压穿越控制方案进行验证,证明了该方案能够有效提高电力电子变压器的运行安全性和稳定性,实现了真正意义上的多端口电力电子设备的低电压穿越功能。

关键词：电力电子变压器低电压穿越功率平衡直流母线稳压控制 DSIM电力电子仿真

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一种基于系统安全工作区的变换器保护策略

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清华大学学报（自然科学版） 2012年第8期52卷 1029-1034,1040页

作者：王雪松赵争鸣袁立强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

为了解决电力电子装置的可持续运行能力和可靠性之间的矛盾,提出了一种基于系统安全工作区的变换器保护策略,通过对半导体器件特性、主电路结构参数、控制信号延迟和系统温度的量化分析推导了系统安全工作区的数学模型。该策略在量化考... 详细信息

为了解决电力电子装置的可持续运行能力和可靠性之间的矛盾,提出了一种基于系统安全工作区的变换器保护策略,通过对半导体器件特性、主电路结构参数、控制信号延迟和系统温度的量化分析推导了系统安全工作区的数学模型。该策略在量化考虑变换器中的各系统元素之间关系的基础上,不仅能够保障变换器不受损伤或损坏,还能够准确计算系统的保护阈值,提高半导体器件的利用率和变换器的可持续运行能力,成为能够保障变换器可靠性的重要工具。该方法同样适用于其他类型变换器的保护设计。给出了应用该方法设计变换器保护策略的实例,采用实验的方法验证了该方法的有效性。

关键词：电力电子变换器故障保护系统安全工作区短路

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基于实测网络函数确定大型变压器频变衰减特性的方法

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高电压技术 2015年第7期41卷 2335-2340页

作者：郑一鸣王赞基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

为提高大型电力变压器内部快速暂态仿真计算的准确性,需要准确描述电力变压器的宽频衰减特性。提出了一种基于实测变压器策动点函数或转移函数确定频变衰减因子的方法。首先通过理论分析,建立频变衰减因子的拟合公式;然后通过实测电力... 详细信息

为提高大型电力变压器内部快速暂态仿真计算的准确性,需要准确描述电力变压器的宽频衰减特性。提出了一种基于实测变压器策动点函数或转移函数确定频变衰减因子的方法。首先通过理论分析,建立频变衰减因子的拟合公式;然后通过实测电力变压器策动点导纳函数,采用矢量匹配的方法,获得实测导纳函数的极点分布;最后利用所获得的极点的虚部和实部的关系,对频变衰减因子拟合公式的系数进行优化选取。通过750 k V和1 000k V两台电力变压器的实例,验证了上述方法的可行性,并获得了这两台变压器的频变衰减因子拟合公式。矢量匹配法可以有效地从实测大型电力变压器端口策动点导纳离散数据中提取极点,拟合得到的曲线与实测曲线比较一致。两台电力变压器衰减因子的频变曲线非常相近,所获得的曲线可以用于大型电力变压器特快速暂态仿真。

关键词：电力变压器策动点导纳矢量匹配法频变衰减因子特快速暂态宽频衰减特性

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高速路网上电动汽车充电站布点优化

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电力系统自动化 2015年第15期39卷 82-89 102,102页

作者：贾龙胡泽春宋永华占恺峤丁华杰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

电动汽车的发展需要合理规划的充电站与之匹配,高速路网上的充电站是电动汽车在城市间远距离行驶的保证。研究了电动汽车在高速路网中的充电需求分布,采用两阶段法确定充电站规划方案。考虑充电站距高速公路出入口的距离和续航里程确定... 详细信息

电动汽车的发展需要合理规划的充电站与之匹配,高速路网上的充电站是电动汽车在城市间远距离行驶的保证。研究了电动汽车在高速路网中的充电需求分布,采用两阶段法确定充电站规划方案。考虑充电站距高速公路出入口的距离和续航里程确定候选站址;考虑充电需求,最小化建站成本、接电网成本和运维成本,确定最优建站位置和容量。在包含6个出入口、4个交叉路口的算例系统中选出90个候选站址,规划得到24座充电站。采用的方法可以满足目标,并随初始电池荷电状态期望、站间影响因数和建站数量约束变化而得到不同的规划方案。

关键词：电动汽车高速路网荷电状态充电需求充电站布点优化

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双馈风电机组动力学特性对电力系统小干扰稳定的影响分析

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电力系统自动化 2013年第18期37卷 7-13页

作者：石佳莹沈沉刘锋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

风力发电是目前最有效的一种利用可再生能源的方式。大规模风电接入高压输电网后对系统小干扰稳定的影响机理是亟待回答的问题。利用特征分析方法,研究了工作在最大功率点跟踪模式以及含附加虚拟惯量控制的最大功率点跟踪模式下,双馈风... 详细信息

风力发电是目前最有效的一种利用可再生能源的方式。大规模风电接入高压输电网后对系统小干扰稳定的影响机理是亟待回答的问题。利用特征分析方法,研究了工作在最大功率点跟踪模式以及含附加虚拟惯量控制的最大功率点跟踪模式下,双馈风电机组动力学特性对电力系统小干扰稳定的影响,提出可利用双馈风电机组的功率注入模型进行含风电电力系统小干扰稳定分析。仿真计算验证了结论的合理性。

关键词：双馈风电机组电力系统小干扰稳定风力发电

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GIS中局部放电特高频信号传播特性的仿真分析

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高电压技术 2011年第3期37卷 726-731页

作者：张磊林群丁登伟高文胜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 温州电力局温州325005

气体绝缘组合电器(GIS)内部发生局部放电时,产生的特高频(UHF)电磁波信号中包含了主模TEM波和高次模TE、TM波。为分析这3种模量在GIS同轴管道中的传播、衰减特性,构建了一个首、末两端均带锥型匹配端的同轴波导模型;采用时域有限差分(FD... 详细信息

气体绝缘组合电器(GIS)内部发生局部放电时,产生的特高频(UHF)电磁波信号中包含了主模TEM波和高次模TE、TM波。为分析这3种模量在GIS同轴管道中的传播、衰减特性,构建了一个首、末两端均带锥型匹配端的同轴波导模型;采用时域有限差分(FDTD)的方法,仿真了置于首端匹配锥内的局放源的UHF信号在同轴波导系统内传播、衰减的过程,得到了各模量在传播过程中幅值、能量参数的变化规律。研究结果表明,UHF信号在同轴波导系统传播时,TEM波的传播能力与自身频率、探针-局放源间的夹角φ均不相关;TE、TM波为色散波,伴随着频率的升高,衰减程度逐渐增大,两者的传播能力也均与φ相关,且TM波传播能力的畸变程度要甚于TE波,但两者的畸变程度均与自身频率无关。

关键词：气体绝缘组合电器(GIS) 局部放电(PD) 锥型匹配特高频(UHF)电磁波信号衰减特性时域有限差分(FDTD)

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双PWM变频器中的IGBT模块损耗

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清华大学学报（自然科学版） 2013年第7期53卷 1011-1018页

作者：邹高域赵争鸣袁立强尹璐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

在电力电子变换器中,功率器件的损耗是系统损耗的主要部分,准确地计算其损耗,建立适用于实际应用的损耗模型可以指导系统的器件选型和散热设计。该文详细分析了绝缘栅双极型晶体管(IGBT)及其反并联二极管的开关过程,建立了器件的通态和... 详细信息

在电力电子变换器中,功率器件的损耗是系统损耗的主要部分,准确地计算其损耗,建立适用于实际应用的损耗模型可以指导系统的器件选型和散热设计。该文详细分析了绝缘栅双极型晶体管(IGBT)及其反并联二极管的开关过程,建立了器件的通态和瞬态的损耗模型,并考虑了结温、杂散参数等因素的影响。在此基础上推导了系统在空间矢量脉宽调制(SVPWM)方式下1个周期中的通态损耗和开关损耗的平均功率,从而建立了一套比较实用的考虑结温对器件损耗影响的损耗计算方法。最后在一台55 kW双脉宽调制(PWM)变频调速系统样机上进行了实验验证。

关键词：双脉宽调制(PWM)变频器绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块损耗分析结温杂散参数

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直驱型海浪发电系统输出功率优化控制策略

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电力系统自动化 2013年第3期37卷 24-29页

作者：康庆肖曦聂赞相黄立培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

直驱型海浪发电系统具有结构简单、安全性高、易于维护的特点。文中以直驱型永磁直线海浪发电机为研究对象,建立了永磁直线发电机的数学模型,推导了基于双自由度和单自由度控制模式的优化功率算法,提出了基于优化功率算法的发电机电磁... 详细信息

直驱型海浪发电系统具有结构简单、安全性高、易于维护的特点。文中以直驱型永磁直线海浪发电机为研究对象,建立了永磁直线发电机的数学模型,推导了基于双自由度和单自由度控制模式的优化功率算法,提出了基于优化功率算法的发电机电磁力控制策略:以海浪的周期和幅值为输入信号,在线计算最优电磁力目标值;发电机电磁力控制采用dq同步旋转坐标下带前馈补偿的矢量解耦控制方法,实现了对永磁直线发电机的解耦控制,充分利用了发电机容量。搭建了基于MATLAB/Simulink的直驱型永磁直线海浪发电机模型,并对直驱型海浪发电的2种优化功率跟踪算法进行了仿真与对比分析,结果验证了模型的合理性及控制策略的有效性。

关键词：海浪发电永磁直线发电机优化功率跟踪算法解耦控制

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适用于鲁棒调度的风电场出力不确定性集合建模与评估

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电力系统自动化 2015年第18期39卷 8-14页

作者：刘斌刘锋王程梅生伟魏韡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

合理地刻画风电场出力不确定性集合是应用鲁棒调度的重要前提。文中对风电场出力不确定性集合建模及评估方法进行了研究,依据风电数据是否完备,分别提出了精确、有效的建模方法。当风电数据完备时,相比于已有方法,所提方法建立了给定置... 详细信息

合理地刻画风电场出力不确定性集合是应用鲁棒调度的重要前提。文中对风电场出力不确定性集合建模及评估方法进行了研究,依据风电数据是否完备,分别提出了精确、有效的建模方法。当风电数据完备时,相比于已有方法,所提方法建立了给定置信概率与不确定性集合之间的解析关系,且集合可构建为具有较强工程适用性的椭球或多面体形式。当风电数据不完备时,所提出的方法可辅助调度机构在仅获知部分风电场出力预测误差信息时更加合理、有效地刻画风电场出力的不确定性,从而制定更加经济、可靠的调度策略。此外,文中还提出了评估一般风电场出力不确定性集合的方法。基于EirGrid历史数据的算例分析,验证了所提出的不确定性集合建模方法的合理性、精确性,以及评估方法的有效性。

关键词：风力发电鲁棒优化椭球多面体不确定性集合预测误差相关性

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