检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2012年第22期32卷 113-117+11页

作者：郭烨吴文传张伯明孙宏斌电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)

如何保证零注入节点的注入功率在状态估计结果中严格为0是电力系统状态估计研究中的重要问题。在直角坐标下,由于零注入约束为线性约束,可使用修正牛顿法来有效地解决这一问题。因此,借鉴直角坐标下修正牛顿法的思路,提出了极坐标下的... 详细信息

如何保证零注入节点的注入功率在状态估计结果中严格为0是电力系统状态估计研究中的重要问题。在直角坐标下,由于零注入约束为线性约束,可使用修正牛顿法来有效地解决这一问题。因此,借鉴直角坐标下修正牛顿法的思路,提出了极坐标下的修正牛顿法和修正快速解耦估计。这些方法的计算流程与传统的极坐标下的牛顿法和快速解耦估计非常相似,计算速度与大权重法相当,同时能够保证零注入约束严格满足。仿真结果验证了所得结论。

关键词：状态估计零注入等式约束极坐标修正牛顿法修正快速解耦估计

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电-气耦合综合能源系统准动态安全评估

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电网技术 2023年第9期47卷 3681-3692页

作者：于丰硕孙宏斌乔铮尹冠雄潘昭光郭庆来电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)

随着燃气机组的广泛运用，电力系统与天然气系统的相互作用日渐加强，针对单一能源系统的传统安全评估方法将不再适用。该文针对电–气耦合综合能源系统，提出一种能够反映故障演化过程的准动态安全评估方法，包含预想故障的定义、筛选... 详细信息

随着燃气机组的广泛运用，电力系统与天然气系统的相互作用日渐加强，针对单一能源系统的传统安全评估方法将不再适用。该文针对电–气耦合综合能源系统，提出一种能够反映故障演化过程的准动态安全评估方法，包含预想故障的定义、筛选和详细分析3个步骤，体现了电力系统和天然气系统的动态过程时间尺度差异。之后，根据预想故障下系统状态量越限和负荷损失情况，计算出“时间相依”的系统综合安全性指标，能够反映系统安全性随时间的变化趋势。最后，以简化处理后的某省天然气管网和IEEE30节点系统组成的大规模电–气耦合系统为例，验证了所提方法在电–气耦合系统实时安全性刻画方面的有效性。

关键词：安全评估电–气耦合系统预想故障分析准动态

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非线性均压材料的设计理论与参数调控

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电工技术学报 2017年第16期32卷 44-60页

作者：何金良杨霄胡军清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室

具有非线性电学参数的材料,其电导率或介电常数能够随着空间电场做出自适应的改变,从而达到智能改善绝缘介质空间电场分布均匀性的效果,可用于缓解高压设备局部集中的高电场。目前,国内外已经能够制备出具有高稳定水平的非线性电导特性... 详细信息

具有非线性电学参数的材料,其电导率或介电常数能够随着空间电场做出自适应的改变,从而达到智能改善绝缘介质空间电场分布均匀性的效果,可用于缓解高压设备局部集中的高电场。目前,国内外已经能够制备出具有高稳定水平的非线性电导特性的材料,如以氧化锌压敏微球为填料,以绝缘材料为基体的复合物。该文详细综述了国际上对于非线性电导材料均压的设计理论,介绍了如何根据实际改善电场分布的需求选择非线性均压材料的参数。在此基础上,总结国际上学者对于在材料制备过程中调控材料非线性参数以满足均压设计需求的研究工作。本文也对非线性均压材料在应用于实际高压设备方面的进展做了简单介绍。

关键词：非线性电导材料均压设计理论性能调控填料体积分数压敏电场

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大规模电网解列控制可行性判断

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中国电机工程学报 2008年第25期28卷 50-55页

作者：乔颖沈沉卢强电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084

解列是电力系统在受到大干扰、系统完整性无法保持的情况下将系统分解成几个孤岛的控制。基于在线信息做可行性判断,是实施解列控制的决策前提。从解列控制的主要目标隔离异步机群出发,分析影响解列可行性的众多约束,指出同调约束是其... 详细信息

解列是电力系统在受到大干扰、系统完整性无法保持的情况下将系统分解成几个孤岛的控制。基于在线信息做可行性判断,是实施解列控制的决策前提。从解列控制的主要目标隔离异步机群出发,分析影响解列可行性的众多约束,指出同调约束是其中最关键约束。在阐明电力系统机群失稳机理之后指出,只有那些有显著机群模式、机群之间存在弱连接的电力系统,才是适合解列的系统。据此,提出基于特征分析的解列可行性判断方法,给出解列可行的3个必要条件,通过对若干典型系统的仿真计算,证明方法的有效性。

关键词：解列可行性多时间尺度同调特征分析

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电力系统运行可靠性最优控制

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中国电机工程学报 2010年第7期30卷 15-21页

作者：何剑程林孙元章电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)

电力系统的运行面临着许多不确定性。如何保证电力系统高可靠运行的同时最大程度地节省运行成本,始终是调度运行人员关心的问题。为此提出运行可靠性最优控制的概念、模型和算法。目的是寻找系统最优运行点以协调运行可靠性成本和效益,... 详细信息

电力系统的运行面临着许多不确定性。如何保证电力系统高可靠运行的同时最大程度地节省运行成本,始终是调度运行人员关心的问题。为此提出运行可靠性最优控制的概念、模型和算法。目的是寻找系统最优运行点以协调运行可靠性成本和效益,为调度员提供在线的辅助控制策略。模型以最小化期望社会成本作为优化目标,以发电机有功出力、发电母线电压幅值和无功源的无功出力作为控制变量,以初始点的潮流约束作为约束条件,采用改进的粒子群智能优化算法进行求解。算例采用IEEERTS-79测试系统和中国西南某省实际系统比较运行可靠性最优控制、最优潮流和安全约束最优潮流的控制效果,表明该文所提模型和算法的有效性。

关键词：运行可靠性最优控制电力系统成本价值安全性粒子群算法概率风险

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面向能源互联网的电–气耦合网络状态估计技术

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电网技术 2018年第2期42卷 400-408页

作者：董今妮孙宏斌郭庆来盛同天乔铮电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)

为保障电-气耦合网络安全可靠高效的运行,参考电力系统能量管理系统,可以形成电-气耦合网络能量管理系统。其中,电-气耦合网络状态估计是电-气耦合网络能量管理的基础,可以为后续电-气耦合网络优化调度、安全评估提供高精度的全局一致... 详细信息

为保障电-气耦合网络安全可靠高效的运行,参考电力系统能量管理系统,可以形成电-气耦合网络能量管理系统。其中,电-气耦合网络状态估计是电-气耦合网络能量管理的基础,可以为后续电-气耦合网络优化调度、安全评估提供高精度的全局一致解。在考虑气网中压缩机和调压阀特性的情况下,建立了气网稳态状态估计模型,实现了对复杂气网的状态估计,在此基础上进一步建立了电-气耦合状态估计模型,并测试了其在状态估计精度和坏数据辨识方面的性能。

关键词：电–气耦合状态估计坏数据辨识能源互联网综合能源系统

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新能源发电的伊藤随机过程模型

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中国电机工程学报 2020年第1期40卷 83-95页

作者：陈晓爽林今刘锋宋永华电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)

随着新能源发电渗透率的不断增加,其出力随机性对电力系统的动态运行与控制产生的影响日益显现。伊藤过程是分析随机动态系统演化特性的重要基础理论,其将新能源出力的随机性建模为随机微分方程,可与电力系统动态过程的常微分方程模型... 详细信息

随着新能源发电渗透率的不断增加,其出力随机性对电力系统的动态运行与控制产生的影响日益显现。伊藤过程是分析随机动态系统演化特性的重要基础理论,其将新能源出力的随机性建模为随机微分方程,可与电力系统动态过程的常微分方程模型统一处理,从而可较好地分析随机性对电力系统动态过程的影响。虽然该理论已在电力系统的稳定分析、动态安全、最优控制等领域取得了研究成果,然而,现有研究工作均尚未系统回答伊藤过程能否被用于准确刻画新能源的出力随机性这一基础性问题。因此,该文从模型和数据的角度分别论证了伊藤过程用于新能源出力随机性建模的可行性与完备性:一方面,证明伊藤过程模型可以用于描述新能源随机性的概率分布、空间相关性、时序相关性等;另一方面,给出了基于极大似然估计的伊藤过程模型参数估计方法,可基于历史数据实现伊藤模型的参数辨识。最后,通过算例说明伊藤过程既可与现有的随机性模型相兼容,又可以数据驱动的方式进行参数在线辨识,从而为伊藤过程在电力系统中的进一步应用提供建模基础。

关键词：新能源不确定性伊藤过程随机控制概率分布相关性参数辨识

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面向长期调频的风机非线性下垂控制设计

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电网技术 2018年第6期42卷 1845-1852页

作者：姚亚鑫刘锋刘璋玮梅生伟电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)

传统变速风机虚拟惯量控制是针对单个频率大扰动事件设计的,其惯量模拟和转速恢复是分离的两个阶段,根据一定逻辑进行切换。该设计难以满足系统长期持续调频的需求。为此,根据风机转速恢复特性,分析了面向长期调频的风机频率下垂系数曲... 详细信息

传统变速风机虚拟惯量控制是针对单个频率大扰动事件设计的,其惯量模拟和转速恢复是分离的两个阶段,根据一定逻辑进行切换。该设计难以满足系统长期持续调频的需求。为此,根据风机转速恢复特性,分析了面向长期调频的风机频率下垂系数曲线的设计需求,进而提出了基于Butterworth函数的风机非线性下垂控制策略。该策略可实现风机调频控制过程中的转速自恢复,避免了复杂的逻辑切换过程。通过分析两区域系统的特征值发现,合理设计的非线性下垂控制能增强系统的小干扰稳定性。仿真结果显示,非线性下垂控制与传统虚拟惯量控制相比,能减小风机转速波动,并有效避免因风机转速恢复过快导致的系统频率二次跌落问题。仿真同时表明,在非线性下垂控制下,风电场可为系统提供与等容量同步机相当甚至更优的频率支撑作用。

关键词：变速风机频率控制非线性下垂控制

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架空线路电磁暂态仿真中弧垂的处理方法

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中国电机工程学报 2018年第9期38卷 2634-2640页

作者：冯腾董新洲电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)

由于弧垂的存在,架空线路不同位置的对地高度并不相同。常用的电磁暂态仿真软件将线路平均高度作为线路高度,并按均匀传输线进行计算,与实际不符。该文提出一种架空线路电磁暂态仿真中弧垂的处理方法。该方法仍将架空线路视为均匀传输线... 详细信息

由于弧垂的存在,架空线路不同位置的对地高度并不相同。常用的电磁暂态仿真软件将线路平均高度作为线路高度,并按均匀传输线进行计算,与实际不符。该文提出一种架空线路电磁暂态仿真中弧垂的处理方法。该方法仍将架空线路视为均匀传输线,在保证波速度不变的条件下计算线路等效对地高度,并通过拟合的方法分析了等效高度与线路各物理参数之间的函数关系,得到了等效高度的近似计算公式。最后,通过实际算例对比分析了该文方法与电磁暂态仿真软件中所用方法的精度。结果显示,该文方法可在基本不增加计算量的基础上有效提高仿真精度。

关键词：架空线路弧垂等效对地高度函数拟合电磁暂态

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不同锁相机制的双馈电机对电力系统小干扰稳定的影响分析

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中国电机工程学报 2014年第34期34卷 6167-6176页

作者：王志文沈沉刘锋电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084

双馈电机矢量控制技术依赖于正确量测定子磁链或电压相位信息。锁相动态将影响双馈电机动力学特性,进而影响系统小干扰稳定水平。随着风电渗透率的不断增加,采用不同锁相方法的双馈电机给电力系统小干扰稳定性带来的影响值得审视。采用... 详细信息

双馈电机矢量控制技术依赖于正确量测定子磁链或电压相位信息。锁相动态将影响双馈电机动力学特性,进而影响系统小干扰稳定水平。随着风电渗透率的不断增加,采用不同锁相方法的双馈电机给电力系统小干扰稳定性带来的影响值得审视。采用特征根分析方法,研究了分别采用定子电压锁相环和定子磁链观测器的双馈电机对电力系统低频振荡模式的影响。指出不同锁相机制、不同的锁相控制参数造成风机在不同程度上参与电力系统的机电振荡模式。此外,锁相环节的强迫干扰小信号可能引起系统强迫功率振荡。数值仿真验证了结论的正确性。

关键词：电力系统小干扰稳定双馈电机锁相

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