检索结果-内蒙古大学图书馆

电网技术 2024年

作者：龚国仙陈博洋杨德州王鹏张宁杜尔顺宋汶秦清华四川能源互联网研究院国网甘肃省电力公司经济技术研究院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) 清华大学低碳能源实验室

我国新能源累计装机已超过1 TW，作为未来电力系统的重要发电增量，风电和光伏出力的随机性、波动性给高比例新能源接入的电力系统规划优化带来了新的挑战。本文提出了一种考虑极端场景优化的高比例新能源电力系统规划方法，在保证模型... 详细信息

我国新能源累计装机已超过1 TW，作为未来电力系统的重要发电增量，风电和光伏出力的随机性、波动性给高比例新能源接入的电力系统规划优化带来了新的挑战。本文提出了一种考虑极端场景优化的高比例新能源电力系统规划方法，在保证模型求解精度的条件下大幅提升求解效率。首先，对风光和负荷数据进行K-medoids聚类选取典型场景，然后提出了一种以场景差异度最大为原则的极端场景优化选取机制。基于此，构造基于极端场景优化的规划场景集，并建立电力系统源网储协同规划模型进行求解。最后，在Garver-6和HRP-38节点测试系统上对比了不同场景选取方法在求解精度、效率以及可扩展性方面的优劣。结果表明，所提方法无论是控制总成本偏差还是控制各类装机偏差均显著优于其他方法，且在不同测试系统上保持了较好的一致性，验证了所提方法的有效性。

关键词：电力系统规划极端场景优化场景差异度高比例新能源

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基于图像融合与迁移学习的永磁同步电机驱动器强泛化性故障诊断研究

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中国电机工程学报 2024年第12期44卷 4933-4944,I0028页

作者：李政汪凤翔张品佳电机驱动与功率电子国家地方联合工程研究中心(中国科学院海西研究院) 福建省泉州市362200 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(清华大学电机系) 北京市海淀区100084

参数失配、死区效应、采样偏差、传感器故障、编码器故障等会导致永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)三相电流包含高次谐波,进而产生转矩脉动与振动噪声。针对这一问题,该文提出一种基于图像融合和深度学习的数据... 详细信息

参数失配、死区效应、采样偏差、传感器故障、编码器故障等会导致永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)三相电流包含高次谐波,进而产生转矩脉动与振动噪声。针对这一问题,该文提出一种基于图像融合和深度学习的数据驱动方法诊断电驱系统故障。首先,以永磁同步电机驱动器三相电流信号作为原始数据源,结合仿真和实验建立多源故障数据库。其次,对三相电流信号进行短时傅里叶变换,得到时频域彩色图像,各相提取一种颜色形成灰度图表示单相特征。采用图像融合方法将3张灰度图融合为一张彩色频谱特征图。最后,应用SqueezeNet迁移学习对样本进行训练。实验结果表明,该方法综合故障诊断准确率达到98.63%,说明所提方法能实现系统级的多源故障诊断,并且具有较高的实用性与泛化性,可以有效提高故障诊断的准确率。

关键词：永磁同步电机故障诊断图像融合深度学习

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面向新型电力系统灵活性提升的调峰容量补偿机制设计

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电网技术 2023年第1期47卷 155-162页

作者：刘学刘硕于松泰孙田郭鸿业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(清华大学电机系) 北京市海淀区100084 北京电力交易中心有限公司北京市西城区100031

随着新型电力系统建设加速以及电力市场改革不断深化,可再生能源将快速成为中国主要的能源供应主体并广泛参与到电力市场之中,其波动性和不确定性将对电力系统灵活性带来极大挑战。针对目前电力系统面临调峰资源不足的困局,单一电能量... 详细信息

随着新型电力系统建设加速以及电力市场改革不断深化,可再生能源将快速成为中国主要的能源供应主体并广泛参与到电力市场之中,其波动性和不确定性将对电力系统灵活性带来极大挑战。针对目前电力系统面临调峰资源不足的困局,单一电能量市场无法回收灵活性成本的实际情况,提出了激励火电灵活性改造的调峰容量补偿机制,从中长期至现货全时间尺度上解决系统灵活性资源不足的问题。首先,精确计算系统调峰缺口,并构建火电深度调峰的成本模型。其次,将火电灵活性改造成本分解为固定成本与变动成本,固定成本向发生弃电的可再生能源分摊,变动成本参与现货市场竞争回收。这一方面保障了必要的灵活性成本合理回收,避免了过度支付或回收不足的风险,另一方面将调峰市场纳入电能量市场之中,降低了现货市场出清模型的求解难度,理顺了价格信号。最后,进行多市场机制耦合运行模拟,基于改进的IEEE30节点系统验证了所提机制和模型的有效性。

关键词：电力市场灵活性深度调峰补偿机制

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H_(2)S分子6320—6350 cm^(-1)波段谱线参数高精度测量

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物理学报 2023年第2期72卷 93-100页

作者：田思迪杜艳君李济东丁艳军彭志敏吕俊复潘超冯小雅清华大学能源与动力工程系电力系统与发电设备控制与仿真国家重点实验室北京100084 华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 国家能源集团科学技术研究院有限公司清洁高效燃煤发电与污染控制国家重点实验室南京210046

硫化氢(H_(2)S)作为一种强腐蚀性且具有剧毒的气体,在化工、能源、环境等多个领域都是重要的中间产物或排放污染物,在线精确测量其浓度对工艺过程控制、安全生产具有重要意义.可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)作为一种定量吸收光谱技术... 详细信息

硫化氢(H_(2)S)作为一种强腐蚀性且具有剧毒的气体,在化工、能源、环境等多个领域都是重要的中间产物或排放污染物,在线精确测量其浓度对工艺过程控制、安全生产具有重要意义.可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)作为一种定量吸收光谱技术,适用于大气环境监测、工业过程控制等领域H_(2)S浓度高精度在线测量.考虑到HITRAN2020数据库中H_(2)S的谱线参数主要来自基于半经验理论模型的计算,且缺乏实验数据验证,本文首先采用直接吸收(DAS)法扫描获得H_(2)S分子6320—6350 cm^(-1)波段内谱线吸收截面,选取其中6组吸收较强、相对独立、具有应用潜力的特征谱线作为实验测量的目标谱线;然后采用免标定、高信噪比的波长调制-直接吸收(WM-DAS)法测量了该6组谱线在不同压力下的吸收截面并用Voigt,Raution等线型函数对吸收截面进行最小二乘拟合,对谱线的碰撞展宽系数、线强度、Dicke收敛系数等光谱常数进行高精度测量,其中吸收截面拟合的残差标准差低至7×10^(-5),谱线线强度的测量不确定度小于2%,碰撞展宽系数、Dicke收敛系数、速率依赖系数的测量不确定度小于10%.完善了H_(2)S光谱数据库,为H_(2)S浓度高精度测量提供基础光谱数据.

关键词：硫化氢波长调制-直接吸收光谱碰撞展宽线强度

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多物理场下薄膜电容器用聚丙烯材料劣化及诊断方法研究进展

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电工技术学报 2024年

作者：张云霄张佳瑞蔡英健周远翔刘育豪福建省新能源发电与电能变换重点实验室(福州大学电气工程与自动化学院) 清华大学电机系电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室

薄膜电容器可用于柔性直流换流阀、武器装备脉冲功率系统等多种大功率应用场合，其性能直接关系到整个系统的可靠性。薄膜电容器长期承受着电、热、机械等多物理场作用，其劣化问题不容忽视。该文基于薄膜电容器用聚丙烯材料，首先总结... 详细信息

薄膜电容器可用于柔性直流换流阀、武器装备脉冲功率系统等多种大功率应用场合，其性能直接关系到整个系统的可靠性。薄膜电容器长期承受着电、热、机械等多物理场作用，其劣化问题不容忽视。该文基于薄膜电容器用聚丙烯材料，首先总结了聚丙烯薄膜材料在多物理场下的电荷输运行为、局部放电、电容量变化和击穿特性等；其次，分析了不同老化过程，包括热老化、电老化、机械应力作用、多物理场耦合老化等对聚丙烯薄膜材料特性的影响规律；然后，从局部放电、介电特性、电容值等方面归纳了薄膜电容器老化的诊断方法，梳理和总结了薄膜电容器的寿命预测方法；最后，对薄膜电容器材料劣化机理及检测技术相关研究提出了展望。

关键词：薄膜电容器聚丙烯劣化机理诊断方法老化

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基于占空比同步的电力电子变压器低压交流端口模式切换控制

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电工技术学报 2022年第3期37卷 729-738页

作者：袁立强高深姬世奇肖风良吴明宽电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084 山东泰开高压开关有限公司泰安271000

多端口电力电子变压器是面向未来智能配电网的关键设备,正示范应用于新能源发电、交直流混合电网和数据中心供电系统中。当多台电力电子变压器集群运行时,能够提供互联、共享、互补、优化的能力,但需要互联端口模式切换控制的支撑。该... 详细信息

多端口电力电子变压器是面向未来智能配电网的关键设备,正示范应用于新能源发电、交直流混合电网和数据中心供电系统中。当多台电力电子变压器集群运行时,能够提供互联、共享、互补、优化的能力,但需要互联端口模式切换控制的支撑。该文依托电力电子变压器集群示范工程,提出一种基于占空比同步的交流端口模式切换控制,能够不依赖端口控制策略的同构性,而有效减小切换过程的暂态冲击。该文通过谐波线性化方法分析了并联逆变器系统阻抗特性,对切换过程中出现的振荡问题进行了分析,提出基于改进阻尼和分步同步切换策略,提高了切换过程的稳定性。在两台MA·A级电力电子变压器互联系统上,实验验证了所提控制的有效性。

关键词：电力电子变压器并联逆变器主从式结构平滑切换

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注入光有限相干性对衰荡腔测试方法的影响及求解衰荡时间的强度积分法

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物理学报 2023年第18期72卷 274-282页

作者：黄知秋张猛彭志敏王振杨乾锁中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室北京100190 中国科学院大学工程科学学院北京100049 清华大学能源与动力工程系电力系统与发电设备控制与仿真国家重点实验室北京100084

利用数值模拟和搭建的腔衰荡光谱装置,研究了注入激光有限相干性对注入光与腔纵模耦合过程的影响.注入光的有限相干性导致了频扫过程中耦合脉冲的随机性.随机性主要体现在两个方面:一是随着相干长度的减小,耦合脉冲的随机幅值范围增大.... 详细信息

利用数值模拟和搭建的腔衰荡光谱装置,研究了注入激光有限相干性对注入光与腔纵模耦合过程的影响.注入光的有限相干性导致了频扫过程中耦合脉冲的随机性.随机性主要体现在两个方面:一是随着相干长度的减小,耦合脉冲的随机幅值范围增大.二是随着注入光的相干性变差,耦合脉冲由强度随机演化的单脉冲变为连续多脉冲,整体宽度随着扫频速率的降低而逐渐增大.随着相干性的变差,当使用腔体的光强来关闭注入光时,扫频速度的降低会在一个频率耦合过程中引起不止一次的注入关断和腔衰荡事件,特别是对于当利用腔体的长度进行频扫时.此外,本文提出了一种利用不同时间间隔的强度积分来估计衰荡时间的理论方法,并进行相关的实验验证.实验结果表明,与传统拟合法得到的衰荡时间相比,强度积分法对应的相对误差较小.

关键词：腔衰荡光谱光相干衰荡时间强度积分

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基于分合闸电气量的真空断路器灭弧能力在线检测研究

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电力系统保护与控制 2022年第2期50卷 102-109页

作者：孙华王宾山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255049 电力系统及大型发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084

高压真空断路器灭弧性能的退化易导致断路器触头动作过程中持续性电弧的产生,将会破坏触头表面粗糙度,导致滞后分合闸时间,严重时会引发击穿爆炸事故。因此,亟待开展高压真空断路器灭弧性能监测研究。现有对高压真空断路器灭弧性能的研... 详细信息

高压真空断路器灭弧性能的退化易导致断路器触头动作过程中持续性电弧的产生,将会破坏触头表面粗糙度,导致滞后分合闸时间,严重时会引发击穿爆炸事故。因此,亟待开展高压真空断路器灭弧性能监测研究。现有对高压真空断路器灭弧性能的研究主要采用对灭弧室真空度的测量,但是存在测量周期较长、无法保证气密性等问题。通过分析灭弧室内熄弧原理,发现根据介质恢复时电弧电阻对电弧电流衰减特性的影响可以反演灭弧室内的熄弧水平。据此提取电弧电流趋势项作为灭弧能力的表征量,提出了一种仅基于电气量的高压真空断路器灭弧能力在线检测方法。该方法具有能够快速实时监测及测量手段安全的优势,现场实测数据及数字仿真验证了其有效性。

关键词：高压真空断路器灭弧室电弧电流在线检测电气量

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面向电网运行方式计算的不收敛潮流无功调整方法

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电力系统保护与控制 2022年第19期50卷 1-12页

作者：曾泓泰郭庆来周艳真孙宏斌刘明松杨滢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) 北京100084 国家电网有限公司北京100031 国网浙江省电力有限公司浙江杭州310000

潮流收敛调整是电网运行方式计算的重要工作,其中无功安排不合理是潮流不收敛的重要原因之一。由于无功问题非线性较强,凭借人工经验进行调整较为困难。为此,提出了基于自适应Levenberg-Marquardt的不收敛潮流无功调整方法,将原始问题... 详细信息

潮流收敛调整是电网运行方式计算的重要工作,其中无功安排不合理是潮流不收敛的重要原因之一。由于无功问题非线性较强,凭借人工经验进行调整较为困难。为此,提出了基于自适应Levenberg-Marquardt的不收敛潮流无功调整方法,将原始问题分解为序列二次规划形式的有功子问题和无功子问题,引入自适应阻尼因子。利用增广拉格朗日函数及信赖域方法决定是否接受迭代步长的更新。详细分析了所提方法能够提升数值稳定性的原因。通过对IEEE300节点系统、波兰3375节点系统以及某省级电网实际系统的算例分析表明,所提方法能够给出无功调整的最小二乘解以实现潮流收敛,进而为方式人员进行潮流调整提供参考和借鉴。

关键词：运行方式计算潮流收敛潮流调整

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纳米MgO/环氧树脂复合材料的陷阱特性及对电树枝特性的影响研究

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电工技术学报 2022年第21期37卷 5562-5569页

作者：程子霞邢威威张云霄周远翔滕陈源郑州大学电气工程学院郑州450001 电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084 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(新疆大学电气工程学院)风光储分室乌鲁木齐830047

随着电压等级的不断提升,因电树枝老化而导致的绝缘材料失效问题日益严重。为研究纳米MgO对环氧树脂电树枝老化的影响,制备了不同MgO填充量(质量分数0~1%)的纳米MgO/环氧树脂复合材料,对其电树枝的起始和生长过程进行观测。结果表明,在... 详细信息

随着电压等级的不断提升,因电树枝老化而导致的绝缘材料失效问题日益严重。为研究纳米MgO对环氧树脂电树枝老化的影响,制备了不同MgO填充量(质量分数0~1%)的纳米MgO/环氧树脂复合材料,对其电树枝的起始和生长过程进行观测。结果表明,在微量填充下,纳米MgO/环氧树脂复合材料的耐电树枝性能随填充量的增加而提高。当纳米MgO质量分数为1%时,纳米MgO/环氧树脂复合材料的起树概率降低了45%、电树枝长度降低为纯环氧树脂的1/3、交流击穿场强提高了14.1%。由介电特性和陷阱特性分析可得,随填充量的增加,复合材料的介电常数减小,陷阱能级加深。纳米MgO的加入提高了复合材料的陷阱能级,降低了载流子的迁移率和浓度,进而提高了纳米MgO/环氧树脂复合材料的耐电树枝性能。

关键词：环氧树脂纳米MgO 电树枝介电特性陷阱

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