检索结果-内蒙古大学图书馆

可再生能源 2023年第4期41卷 555-561页

作者：范斌涛杨倬沈子奇代晓辉邵美阳魏韡陕西能源研究院有限公司陕西西安710065 陕西省地方电力(集团)有限公司陕西西安710065 清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 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、清华大学北京100084

微电网是整合分布式电源、储能和负荷的重要形式,对提高能源利用效率和系统运行经济性具有重要作用。针对独立微网新能源发电功率的不确定性,文章提出了一种基于在线优化思想的风光储独立微网实时调度策略。有别于传统微电网调度结合历... 详细信息

微电网是整合分布式电源、储能和负荷的重要形式,对提高能源利用效率和系统运行经济性具有重要作用。针对独立微网新能源发电功率的不确定性,文章提出了一种基于在线优化思想的风光储独立微网实时调度策略。有别于传统微电网调度结合历史数据或预测数据生成调度策略的思路,文章基于李雅普诺夫优化框架,以新能源发电随机变量的实时取值作为唯一信息源,以长期收益期望最大化为目标,逐时段求取满足系统约束的实时优化调度策略。算例分析结果表明,文章所提出的在线调度策略与基于完全信息的离线优化调度策略所获长期平均收益之差控制在很小的范围内,可以有效保障独立微网运行的经济性。

关键词：储能系统李雅普诺夫优化实时调度独立微网可再生能源发电

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MMC的电容电压纹波效应及其对换流器优化设计的影响分析

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电网技术 2021年第11期45卷 4478-4489页

作者：宋强孟经伟周月宾许树楷杨柳王凯伦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 直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院) 广东省广州市510663

模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)子模块上存在电容电压波动,是影响MMC分析和设计的重要因素。现有研究通常只关注电容电压纹波给器件电压应力和桥臂内部环流带来的影响,很少关注其对MMC交、直流端口输出特性的影响... 详细信息

模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)子模块上存在电容电压波动,是影响MMC分析和设计的重要因素。现有研究通常只关注电容电压纹波给器件电压应力和桥臂内部环流带来的影响,很少关注其对MMC交、直流端口输出特性的影响。揭示了电容电压纹波对交流输出电压和电容电压直流分量的影响机理,提出了基于标幺值的纹波效应偏差解析计算模型,可以根据运行工况准确求解出交流参考电压和子模块电容电压直流分量。在交流输出侧,计及纹波效应偏差影响可以扩大MMC线性调制区,提高MMC交流侧额定电压,降低桥臂额定电流。对于子模块电容电压,纹波效应给电容电压直流分量带来的偏差起到了降低电容电压峰值的作用,可以降低所需电容值。计及纹波效应偏差影响的参数优化可以使MMC的成本、体积和损耗都得到相应的下降,尤其是可以使电容用量得到大幅下降,使MMC的体积和成本得到显著优化。数字仿真结果验证了所提出的纹波效应理论及优化设计方法。

关键词：模块化多电平换流器电容电压波动纹波效应

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一种无源无直流偏磁的交流电流检测装置

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电网技术 2020年第5期44卷 1985-1990页

作者：郭欣然于歆杰楼国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

基于硬质磁电层合材料的交流电流传感器实现了与被测对象的电气隔离和无源检测,而且相比于传统的交流电流测量手段,它精度稳定性更好,对工作环境要求却更低。但除磁电材料本体以外,为保证工作性能,传感器还附加了很多其他的部件(如C形... 详细信息

基于硬质磁电层合材料的交流电流传感器实现了与被测对象的电气隔离和无源检测,而且相比于传统的交流电流测量手段,它精度稳定性更好,对工作环境要求却更低。但除磁电材料本体以外,为保证工作性能,传感器还附加了很多其他的部件(如C形磁环、多匝绕线、永磁体等),导致传感器的结构复杂,缺少使用的便利性;其本身携带的高直流偏置磁场也限制了它的广泛应用。提出的基于柔性磁电层合材料的交流电流检测装置能够在继承硬质磁电电流检测器优点的同时,解决上述问题。使用的柔性磁电层合材料由Metglas和PVDF通过刮涂法制备而成,质量轻,柔性好。高磁导率的Metglas材料与环形的结构设计使得检测装置摆脱了磁环或多匝绕线等设置。Metglas材料自带直流偏置磁场的属性使得装置无需配置永磁体。该装置在1 kHz频率下测量0~150 A交流电流时,输入–输出的线性度能够达到0.999 97,灵敏度为0.213 1 mV/A;它的测量精度能够达到0.63%,滞回仅为0.32%,分辨率为0.4%。

关键词：柔性磁电层合材料交流电流检测灵敏度与线性度精度滞回分辨率

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考虑误差时序–条件性质的短期风电功率概率预测

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电网技术 2020年第7期44卷 2529-2537页

作者：乔颖鲁宗相吴问足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

风电功率短期概率预测具有条件相依特性和时序相依特性。同时考虑两种特征可提高预测水平,但需解决二次样本分离带来的拟合概率分布函数在显著性与稳定性之间的矛盾。文章提出了弱时序性-强条件性历史样本分离方法,并提出一种基于随机... 详细信息

风电功率短期概率预测具有条件相依特性和时序相依特性。同时考虑两种特征可提高预测水平,但需解决二次样本分离带来的拟合概率分布函数在显著性与稳定性之间的矛盾。文章提出了弱时序性-强条件性历史样本分离方法,并提出一种基于随机森林算法的待预测日模糊分类方法,最后给出了考虑两种性质耦合的概率预测方法。测试表明,该方法可同时保证子样本集的统计学显著性与拟合稳定性,提高了待预测日分类准确度,概率预测的结果相较于考虑单一性质在多项评价指标上表现较好。

关键词：风电功率预测不确定性条件相依时序特性概率预测

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基于环保超低排放的管式空预器长周期运行策略

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洁净煤技术 2022年第12期28卷 111-116页

作者：王鹏程刘旋坤蔡晋杨海瑞山西河坡发电有限责任公司山西阳泉045000 清华大学山西清洁能源研究院山西太原030032 清华大学能源与动力工程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

针对管式空预器磨损、腐蚀和堵塞等问题,以河坡350 MW超临界循环流化床锅炉机组为例,通过空预器入口风温智能温控策略,根据酸露点的预测结果确定空预器管壁温度,从而调整暖风器出力,保证空预器的入口风温始终在酸露点以上,从而减小空预... 详细信息

针对管式空预器磨损、腐蚀和堵塞等问题,以河坡350 MW超临界循环流化床锅炉机组为例,通过空预器入口风温智能温控策略,根据酸露点的预测结果确定空预器管壁温度,从而调整暖风器出力,保证空预器的入口风温始终在酸露点以上,从而减小空预器末端低温腐蚀。结合低氧量燃烧技术,通过运行试验,最终确定锅炉在不同负荷下的氧量:350 MW负荷时氧量为2.7%~3.0%,310 MW负荷时氧量为3.0%~3.2%,230 MW负荷时氧量为3.2%~3.5%,有效减少了空预器低温段腐蚀。采用二次风口喷入石灰石快速响应炉内脱硫技术,使石灰石可以直接喷入炉内微氧化稀相区域,缩短了脱硫响应速率时间,减少了炉内脱硫剂石灰石的用量,避免了烟气中SO_(2)含量大幅波动,有效提高炉内脱硫效率。对比各脱硝喷枪效率以及脱硝喷枪的位置,确定喷枪效率,对SNCR系统的喷枪进行优化,在二次风管倾斜段增设脱硝喷枪,提高了全负荷平均脱硝效率,降低氨逃逸量,有效减少了该机组脱硝还原剂的消耗量,并且大幅降低氨逃逸硫酸氢氨对空预器腐蚀和堵塞的风险。通过以上技术手段,空预器运行6 a来,工作状态良好,运行平稳,可为同类机组空预器的运行维护提供参考。

关键词：管式空预器低温腐蚀低氧量燃烧硫酸氢氨长周期运行

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自动发电控制振荡中元件与控制环节的阻尼特性分析

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电力系统自动化 2022年第4期46卷 170-179页

作者：李凯斌陈磊何廷一李胜男郭成黄伟清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室清华大学北京市100084 云南电网有限责任公司电力科学研究院云南省昆明市650217 云南电力调度控制中心云南省昆明市650011

电力系统中的有功频率控制过程包含一次调频环节和自动发电控制(AGC)环节,频率振荡中与AGC环节强相关的振荡被称为AGC振荡。为研究不同的有功频率控制过程对于AGC振荡的阻尼贡献,将阻尼转矩法应用到AGC振荡分析中,提出AGC振荡中的机械... 详细信息

电力系统中的有功频率控制过程包含一次调频环节和自动发电控制(AGC)环节,频率振荡中与AGC环节强相关的振荡被称为AGC振荡。为研究不同的有功频率控制过程对于AGC振荡的阻尼贡献,将阻尼转矩法应用到AGC振荡分析中,提出AGC振荡中的机械功率阻尼转矩系数的计算方法,在单机单负荷系统中阻尼转矩系数可通过传统的将特征值代入传递函数的方式得到,但传统方法在多区多机系统中不适用。为此,提出了利用模态计算阻尼转矩系数的方法,推导了阻尼转矩系数与AGC模式稳定性的关系。结果表明,阻尼转矩系数为正时,机械功率为系统提供正阻尼,相反则提供负阻尼,且验证了阻尼转矩法在AGC振荡中的适用性。将阻尼转矩系数分解到各有功频率调节过程中,结果显示在AGC振荡中,由于AGC环节的相位滞后较大,而一次调频环节的相位滞后较小,故AGC环节整体上提供的阻尼转矩系数容易为负,而一次调频环节整体上提供的阻尼转矩系数容易为正。但具体到单台机组中,AGC环节和一次调频环节提供的阻尼转矩系数皆既可能为正,也可能为负。最后,利用阻尼转矩法分析了部分参数对于AGC振荡的影响。

关键词：频率振荡自动发电控制振荡阻尼转矩法阻尼特性

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计及风电不确定性的含暂态稳定约束的经济调度

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中国电机工程学报 2020年第22期40卷 7270-7281页

作者：于珍沈沉刘锋汤蕾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

随着大规模风电接入电力系统,风电自身的动态特性以及风电出力的不确定性对电力系统暂态稳定性产生的影响难以忽略。该文在已提出的判断风电接入对系统暂态稳定性影响的解析式判据基础上,提出保障风机接入对系统暂态稳定性产生正面影响... 详细信息

随着大规模风电接入电力系统,风电自身的动态特性以及风电出力的不确定性对电力系统暂态稳定性产生的影响难以忽略。该文在已提出的判断风电接入对系统暂态稳定性影响的解析式判据基础上,提出保障风机接入对系统暂态稳定性产生正面影响的约束;并进一步考虑风电的不确定性,建立计及风电不确定性的含系统暂态稳定约束的经济调度模型及其求解算法;最后通过仿真验证上述模型和算法的有效性。

关键词：暂态稳定约束风电不确定性经济调度

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“双高”电力系统稳定性的新问题及分类探讨

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中国电机工程学报 2021年第2期41卷 461-474页

作者：谢小荣贺静波毛航银李浩志电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084 国家电力调度控制中心北京市西城区100031 国网浙江省电力有限公司浙江省杭州市310007

在能源转型和科技进步的推动下,高比例可再生能源和高比例电力电子设备(即"双高")正成为电力系统发展的重要趋势和关键特征,电力系统的动态行为随之发生重大变化,产生了新的稳定性问题。该文从分析"双高"电力系统... 详细信息

在能源转型和科技进步的推动下,高比例可再生能源和高比例电力电子设备(即"双高")正成为电力系统发展的重要趋势和关键特征,电力系统的动态行为随之发生重大变化,产生了新的稳定性问题。该文从分析"双高"电力系统的特点出发,先概述"双高"对经典稳定性各个侧面的影响,然后简要归纳"双高"背景下的新型稳定性问题,进一步探讨IEEE经典和扩展稳定性分类的适用性,最后尝试提出一种新的分类方法和框架,在维持经典分类逻辑的同时,兼容新的"双高"场景,希望有利于推动"双高"电力系统稳定性建模、分析与控制研究。

关键词：可再生能源电力电子电力系统稳定性分类

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考虑电热气耦合特性的低碳园区综合能源系统氢储能优化配置

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电力自动化设备 2021年第9期41卷 31-38页

作者：熊宇峰陈来军郑天文司杨梅生伟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北京100084 青海大学新能源光伏产业研究中心青海西宁810016 清华四川能源互联网研究院四川成都610213

氢储能具有零碳排放、电热气联供等诸多优点,有望成为实现碳中和目标的重要支撑技术。针对工业园区综合能源系统的电热气负荷需求特点以及低碳化发展的总体需要,提出了一种以氢储能作为多种能量形式转换枢纽的低碳园区综合能源系统架构... 详细信息

氢储能具有零碳排放、电热气联供等诸多优点,有望成为实现碳中和目标的重要支撑技术。针对工业园区综合能源系统的电热气负荷需求特点以及低碳化发展的总体需要,提出了一种以氢储能作为多种能量形式转换枢纽的低碳园区综合能源系统架构,在分析氢储能单元电热气多能特性的基础上,建立了氢储能多能联储联供模型;进一步地,以投资运行成本以及碳排放为优化目标,提出了园区综合能源系统氢储能单元优化配置模型。基于实际算例分析了清洁能源发电及热电负荷特性、碳减排政策、氢储能投资成本等关键因素对综合成本及碳减排目标的影响,验证了通过配置氢储能降低园区综合能源系统供能成本和碳排放的可行性,并指出了其典型的适用场景。

关键词：低碳氢储能园区综合能源系统优化配置电热气耦合

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计及弃风的多锅炉耦合协调供暖优化及经济性分析

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太阳能学报 2021年第12期42卷 104-109页

作者：王凯丰谢丽蓉乔颖王聪樊小朝梁武星新疆大学电气工程学院乌鲁木齐830047 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 特变电工新疆新能源股份有限公司西安710119

传统供暖方式受到"以热定电"的约束。针对供暖地区大气污染和弃风现象严重的问题,为解耦热电耦合约束并促进弃风的进一步消纳,该文提出利用电锅炉对燃煤或燃气锅炉进行辅助供暖的多锅炉耦合协调供暖方式。考虑到供暖成本,根... 详细信息

传统供暖方式受到"以热定电"的约束。针对供暖地区大气污染和弃风现象严重的问题,为解耦热电耦合约束并促进弃风的进一步消纳,该文提出利用电锅炉对燃煤或燃气锅炉进行辅助供暖的多锅炉耦合协调供暖方式。考虑到供暖成本,根据不同电锅炉容量的弃风消纳能力构建电-燃煤锅炉和电-燃气锅炉耦合协调供暖经济性模型,对电锅炉容量进行优化配置。最后对4种供暖方式进行经济性分析。算例分析结果表明:多锅炉耦合协调供暖和其他供暖方式相比能减少20%的碳排放,同时其收益率要高于单一类型锅炉的供暖方式,具有较高的经济性,为弃风消纳提供了一条新的途径。

关键词：锅炉控制风力发电经济性分析弃风供需平衡电锅炉容量配置

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