检索结果-内蒙古大学图书馆

电力自动化设备 2024年第06期 79-87页

作者：杨起珍陈磊蹇傲霖奥博宇闵勇清华大学电机工程与应用电子技术系新型电力系统运行与控制全国重点实验室

变速风电机组在大功率扰动随机风速场景下进行超速减载调频时存在转子失速的风险，可能导致系统频率二次跌落。为此，推理得出最优功率上限形式，其既能避免转子失速，又能最充分地发挥风机的调频能力，且对风速波动的敏感度低。基于最... 详细信息

变速风电机组在大功率扰动随机风速场景下进行超速减载调频时存在转子失速的风险，可能导致系统频率二次跌落。为此，推理得出最优功率上限形式，其既能避免转子失速，又能最充分地发挥风机的调频能力，且对风速波动的敏感度低。基于最优功率上限形式，提出适应风速随机性的超速减载调频控制策略，并证明该策略能够避免转子失速。基于所提策略推导出系统临界功率扰动满足的方程式，只要系统功率扰动不超过临界值，功率上限就不会对频率最低点与平均频率变化率造成影响。建立了四机两区域仿真模型，验证了所提策略及临界功率扰动计算方法的有效性，所提策略能够在大功率扰动随机风速场景下避免转子失速并取得最优的调频效果。

关键词：变速风电机组超速减载调频功率上限保护风速随机性转子失速

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考虑锁相环动态的VSC暂态过电压解析计算与参数影响分析

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电力系统自动化 2024年

作者：骆舒婕陈磊赵博元闵勇新型电力系统运行与控制全国重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系)

随着新能源发电等电力电子设备在电力系统中的占比持续提高，电网强度逐渐变弱，在交流短路故障后极易产生暂态过电压，引发连锁故障。文中基于电压源变流器低电压穿越控制模型，首先，分析了暂态过电压产生机理及锁相环动态对暂态过电... 详细信息

随着新能源发电等电力电子设备在电力系统中的占比持续提高，电网强度逐渐变弱，在交流短路故障后极易产生暂态过电压，引发连锁故障。文中基于电压源变流器低电压穿越控制模型，首先，分析了暂态过电压产生机理及锁相环动态对暂态过电压的影响。其次，基于锁相环控制方程，求解故障三阶段锁相环相位的近似解析解，进而，由电压相量图推导暂态过电压解析式。然后，通过过电压解析式，得到控制参数对故障清除后暂态过电压水平影响的连续变化趋势。最后，利用MATLAB电磁暂态仿真，验证了所求并网点电压解析式及参数影响过电压机理相关结论的有效性。

关键词：电压源变流器暂态过电压低电压穿越切换延迟锁相环解析解

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考虑生产环节内特性的工业负荷调峰优化运行及二次调频能力评估

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电网技术 2024年

作者：杨梓轩陈磊郝玲徐飞闵勇清华大学电机工程与应用电子技术系新型电力系统运行与控制全国重点实验室(清华大学)

工业负荷调节容量大、响应速度快、控制简单，通信方便，具有巨大的可调节潜力。本文提出一种以电解铝为代表的温控型工业负荷调峰及其二次调频能力评估模型。首先，建立考虑温度约束的工业负荷生产环节内特性模型；然后，结合所提的工... 详细信息

工业负荷调节容量大、响应速度快、控制简单，通信方便，具有巨大的可调节潜力。本文提出一种以电解铝为代表的温控型工业负荷调峰及其二次调频能力评估模型。首先，建立考虑温度约束的工业负荷生产环节内特性模型；然后，结合所提的工业负荷内特性模型，建立工业负荷参与电网调峰模型，计算工业负荷的日运行曲线；最后，建立工业负荷二次调频能力评估模型，在日运行曲线的基础上，对工业负荷的二次调频能力进行评估，确定其在一段时间内的功率可调控区间，从而为二次调频功率分配提供依据。结果表明，温控型工业负荷因其巨大的热惯性而具备优质的调节能力，为电力系统的调峰和调频提供了大容量、可持续的优质调节资源。

关键词：负荷建模温控型工业负荷调峰二次调频能力评估

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跟网型与构网型变流器混合系统中扰动功率的分阶段分配

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电力自动化设备 2025年

作者：纪昊含张扬帆陈磊刘京波闵勇清华大学电机系新型电力系统运行与控制全国重点实验室国网冀北电力有限公司电力科学研究院

新型电力系统中电力电子设备广泛参与频率调节，包括附加频率控制的跟网型变流器与构网型变流器，其扰动后承担扰动功率的过程对系统频率动态至关重要。基于传统同步发电机功率分配三阶段理论，通过分析构网型、无附加控制跟网型、附加... 详细信息

新型电力系统中电力电子设备广泛参与频率调节，包括附加频率控制的跟网型变流器与构网型变流器，其扰动后承担扰动功率的过程对系统频率动态至关重要。基于传统同步发电机功率分配三阶段理论，通过分析构网型、无附加控制跟网型、附加频率控制跟网型变流器与同步发电机在扰动功率分配过程、频率支撑过程方面的异同，推导了考虑暂态频率空间分布的混合系统有功-频率闭环响应过程，提出了混合系统扰动功率分阶段分配理论并通过仿真验证了理论的正确性。研究结果表明，考虑延时情况下带附加综合惯量控制的跟网型与构网型变流器混合系统功率分配存在4个阶段，跟网型变流器惯量响应开始时混合系统进入闭环过程，该阶段系统功率分配受电力网络和各设备虚拟惯量共同影响。

关键词：跟网型变流器构网型变流器附加频率控制虚拟同步机扰动功率分配频率空间分布

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高压输电杆塔接地极腐蚀缺陷混频SH导波检测方法

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电工技术学报 2025年第2期40卷 376-386页

作者：彭丽莎孙洪宇李世松王珅黄松岭清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 北京交通大学物理科学与工程学院北京100044 新型电力系统运行与控制全国重点实验室北京100084

高压输电杆塔接地极作为雷电流、工频故障电流和感应电流等异常电流的关键传导通道,对于保障电力线路的安全稳定运行具有重要作用。然而,接地极腐蚀缺陷的存在将严重影响其正常的散流功能,威胁电力系统安全稳定运行,甚至人身安全。针对... 详细信息

高压输电杆塔接地极作为雷电流、工频故障电流和感应电流等异常电流的关键传导通道,对于保障电力线路的安全稳定运行具有重要作用。然而,接地极腐蚀缺陷的存在将严重影响其正常的散流功能,威胁电力系统安全稳定运行,甚至人身安全。针对高压输电杆塔接地极腐蚀缺陷的远距离、小缺陷高灵敏度检测难题,该文提出一种高压输电杆塔接地极腐蚀缺陷混频SH导波检测方法。设计了一种基于变间距永磁阵列的新型混频SH导波换能器结构,并通过仿真和实验验证了混频SH导波检测的可行性。进一步将所提方法与传统的单频SH导波检测方法进行比对,结果表明所提出的SH导波检测方法相比于传统方法对远距离、小缺陷具有更高的灵敏度检测和更好的检测效果。

关键词：高压输电杆塔接地极电磁超声导波混频SH导波缺陷检测

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城市轨道交通柔性直流牵引供电系统钢轨电位快速计算方法

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中国电机工程学报 2023年第14期43卷 5311-5318页

作者：叶润峰魏应冬李占赫李笑倩陆超白雪莲新型电力系统运行与控制全国重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系) 北京市海淀区100084

近年来,柔性直流牵引供电系统由于能够灵活控制电压,提高再生能量利用率,越来越受重视。钢轨电位是柔性直流牵引供电系统设计的重要依据和安全稳定运行的重要指标。由于全控变流器和协同控制的引入,柔直系统钢轨电位分布特性与传统系统... 详细信息

近年来,柔性直流牵引供电系统由于能够灵活控制电压,提高再生能量利用率,越来越受重视。钢轨电位是柔性直流牵引供电系统设计的重要依据和安全稳定运行的重要指标。由于全控变流器和协同控制的引入,柔直系统钢轨电位分布特性与传统系统有显著差异,并且在钢轨电位计算精度和速度方面提出更高要求,有必要研究柔直系统钢轨电位的高效建模计算方法。文中提出一种接触网与回流网解耦的两阶段潮流计算法,提高柔直系统潮流计算的效率,并基于此分析钢轨电位的时空分布特性,发现钢轨电位的重要影响因素为柔直系统的端口电压,为钢轨电位实时抑制控制策略提供一定理论基础。

关键词：柔性直流牵引供电系统钢轨电位潮流计算协同控制

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分布式光伏集群发电功率波动模式识别与超短期概率预测

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上海交通大学学报 2024年第9期58卷 1334-1343页

作者：王于波郝玲徐飞陈文彬郑利斌陈磊闵勇北京智芯微电子科技有限公司北京102200 清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 清华大学新型电力系统运行与控制全国重点实验室北京100084

分布式光伏功率不确定性的量化评估对于配电网安全稳定运行具有重要意义.考虑到不同出力波动模式下功率特性差异显著,为得出适应功率波动模式的预测模型并对功率不确定性进行精细化评估,提出一种分布式光伏集群发电功率波动模式识别与... 详细信息

分布式光伏功率不确定性的量化评估对于配电网安全稳定运行具有重要意义.考虑到不同出力波动模式下功率特性差异显著,为得出适应功率波动模式的预测模型并对功率不确定性进行精细化评估,提出一种分布式光伏集群发电功率波动模式识别与超短期概率预测方法.首先,综合卫星云图和光伏功率数据,通过出力波动的特征提取构建波动模式识别模型,实现对波动规律的挖掘.在此基础上,通过分类建模考虑不同波动模式的可预测性差异及波动模式与预测误差的关联关系,使预测区间宽度能更好地适应预测误差分布特征.由此实现对不同波动模式下功率不确定性的精细化考虑,从而提高概率预测精度,为电网调度提供更多参考,削弱分布式光伏功率强波动性对电力系统的影响.

关键词：分布式光伏功率预测深度学习模式识别概率预测

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基于构网型储能的风电场-弱电网次同步振荡抑制方法

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电力建设 2024年第4期45卷 147-155页

作者：伍双喜王晰刘洋 Jan Shair 向丽玲谢小荣广东电网有限责任公司电力调度控制中心广州市510600 新型电力系统运行与控制全国重点实验室(清华大学电机系) 北京市100084

随着新能源发电渗透率的增加,未来电力系统面临多种安全稳定挑战,次同步振荡即为广受关注的稳定性问题之一。基于构网型控制的电池储能系统(grid forming-battery energy storage system,GFM-BESS)实现次同步阻尼控制(subsynchronous da... 详细信息

随着新能源发电渗透率的增加,未来电力系统面临多种安全稳定挑战,次同步振荡即为广受关注的稳定性问题之一。基于构网型控制的电池储能系统(grid forming-battery energy storage system,GFM-BESS)实现次同步阻尼控制(subsynchronous damping controllers,SDC)策略,可高效抑制直驱风机与弱电网相互作用引发的次同步振荡,使得BESS在提供削峰填谷、调峰调频等基本功能的同时,能够为并网风电的潜在振荡模态提供正阻尼。设计了基于低通滤波器、陷波器和移相器的SDC结构,优选了控制环节的加入位置和滤波增益参数。最后,通过电磁暂态仿真验证了所提方法的有效性,比较了各种SDC的阻尼性能,并分析了BESS容量对阻尼控制效果的影响。具体地,采用基于二阶陷波器和移相器的SDC在所构建系统条件下拥有更优越的性能;阻尼目标次同步振荡模态需要5%及以上的BESS容量。

关键词：次同步振荡构网型控制次同步阻尼控制电池储能系统

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基于乙烯共聚的高压抗冲共聚聚丙烯电缆绝缘材料机械和电气性能的协同优化

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电工技术学报 2025年

作者：董新华王伟袁浩李琦何金良新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 中石化(北京)化工研究院有限公司新型电力系统运行与控制全国重点实验室(清华大学电机系)

聚丙烯（PP）因其优异的电、热性能而成为可回收聚合物介电材料研发的重点。抗冲共聚聚丙烯（IPC）具有较为优异的机械性能，是应用于高压PP电缆的理想绝缘材料。该文分析了不同乙烯含量IPC的微观结构、机械性能和电气性能，探讨了乙烯... 详细信息

聚丙烯（PP）因其优异的电、热性能而成为可回收聚合物介电材料研发的重点。抗冲共聚聚丙烯（IPC）具有较为优异的机械性能，是应用于高压PP电缆的理想绝缘材料。该文分析了不同乙烯含量IPC的微观结构、机械性能和电气性能，探讨了乙烯共聚含量对IPC内部组分相容性和电荷输运的影响机理。随着乙烯含量的增加，PP基体和橡胶相的相容性逐渐增强，其中IPC-2试样具有最高的断裂伸长率。同时，随着乙烯含量的增加，击穿场强和体积电阻率均呈现先上升后降低的变化趋势，其中IPC-2试样具有最佳的电气性能，是机械和电气性能最佳的绝缘材料。在拉伸应变为10%时，IPC-2试样仍然具有最佳的绝缘性能。乙烯共聚主要通过改善PP基体和橡胶相的相容性，并在PP基体中产生大量的晶区-无定形区界面，在提升抗冲性能的同时，引入大量深陷阱，降低载流子的迁移率，实现机械和电气性能的协同优化。该文可为高性能PP绝缘材料的开发提供参考。

关键词：抗冲共聚聚丙烯高压电缆机械性能电气性能电荷传输

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大型水轮发电机定子绕组分布电容对位移电压影响分析

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电力自动化设备 2024年第10期44卷 172-178页

作者：司雨欣桂林张琦雪刘政杨勇王祥珩清华大学电机系新型电力系统运行与控制全国重点实验室北京100084 南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102 东方电气集团东方电机有限公司四川德阳618000

景洪电站发电机三相电势对称,且静态实测三相对地电容近似相等,在此条件下发电机正常运行时中性点仍有明显的位移电压,集中参数电路模型无法解释该现象,因此提出基于准分布电容参数模型的中性点位移电压分析方法。通过电路分析,得到定... 详细信息

景洪电站发电机三相电势对称,且静态实测三相对地电容近似相等,在此条件下发电机正常运行时中性点仍有明显的位移电压,集中参数电路模型无法解释该现象,因此提出基于准分布电容参数模型的中性点位移电压分析方法。通过电路分析,得到定子绕组对地准分布电容与中性点位移电压的关系式,理论解释了分布电容不均匀会导致位移电压出现。采用兰州电机厂制造的12kW实验样机进行了实验验证,并针对准分布电容中偏大或偏小电容所在位置以及电容不均匀度对位移电压影响的实验结果进行了定量分析。针对由分布电容不均匀所带来的位移电压偏大的问题,提出在机端外挂电容的解决方案,理论求解外挂电容值,并通过仿真实验验证了方案的有效性。

关键词：大型水轮发电机中性点位移电压准分布电容参数模型集中参数电路模型定子单相接地故障

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