检索结果-内蒙古大学图书馆

电瓷避雷器 2021年第6期 94-101页

作者：刘宇舜朱太云耿屹楠程登峰严波操松元方登洲国网安徽省电力有限公司电力科学研究合肥230601 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 国网安徽省电力有限公司合肥230022

为提高雷击跳闸类型判断的效率和智能化水平,提出一种基于多尺度广义S变换和深度残差网络的雷击跳闸故障识别方法。首先采用广义S变换对雷击跳闸暂态信号进行时频变换,通过改变广义S变换中的调节因子λ获得多尺度时频分布图像,然后将变... 详细信息

为提高雷击跳闸类型判断的效率和智能化水平,提出一种基于多尺度广义S变换和深度残差网络的雷击跳闸故障识别方法。首先采用广义S变换对雷击跳闸暂态信号进行时频变换,通过改变广义S变换中的调节因子λ获得多尺度时频分布图像,然后将变换得到的多尺度时频分布特征图作为特征图像输入到深度残差网络中,进行特征提取和识别模型建立,最终识别出雷击跳闸故障类型。以124个输电线路实测雷击跳闸暂态电压信号样本作为训练集和测试集输入到识别模型中,并与其他方法进行对比,验证提出方法的有效性。结果表明,采用多尺度广义S变换和深度残差网络构成的雷击跳闸故障识别模型识别反击跳闸和绕击跳闸的准确率分别为96.67%和95.94%。

关键词：输电线路雷击跳闸暂态电压信号多尺度广义S变换深度残差网络

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级联恒功率负载情况下三相并网PWM整流器基于TS模糊模型的稳定性分析

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电网技术 2020年第5期44卷 1931-1940页

作者：聂金铜赵争鸣袁立强文武松张颖超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 陆军工程大学通信士官学校重庆市沙坪坝区400035

恒功率负载(constant power loads, CPL)的负阻抗特性是引起前端独立运行能够稳定的变换器带负载时却失去稳定的主要原因,由于电路状态方程的非线性,难以得到状态变量的时域解来判断系统稳定性。基于小信号线性化、以特征根的分布来评... 详细信息

恒功率负载(constant power loads, CPL)的负阻抗特性是引起前端独立运行能够稳定的变换器带负载时却失去稳定的主要原因,由于电路状态方程的非线性,难以得到状态变量的时域解来判断系统稳定性。基于小信号线性化、以特征根的分布来评估系统稳定性的方法,需要在平衡点处线性化并以数值方法求解特征根,且无法描述出大信号扰动时的渐近稳定范围。针对并网型三电平整流器直接带恒功率负载和以LC滤波器连接恒功率负载的2种系统,使用Takagi-Sugeno(TS)模糊推理模型方法建立考虑主电路参数和控制器参数的全阶模型,以线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)的半正定规划是否能够求解作为系统稳定判据,从而能够分析系统参数与稳定区间之间的关系。同时构造的Lyapunov备选函数能够绘制出稳定吸引域(stability domain of attraction,DOA),实现大扰动情况下的稳定性分析。仿真和实验验证了该方法的有效性和实用性。

关键词： PWM整流器稳定性分析恒功率负载 TS模糊模型线性矩阵不等式

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直流电压下油纸绝缘沿面闪络特性及数值模拟

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绝缘材料 2021年第12期54卷 64-72页

作者：周远翔赵云舟陈健宁张云霄黄欣赵磊胡德雄新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830000 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

变压器油纸绝缘沿面放电起始与发展的物理过程较为复杂,放电机理尚未明确。本文通过对油间隙放电针-板电极模型和油纸绝缘沿面放电针-板电极模型进行试验测量和数值模拟,获取并分析油间隙放电和油纸绝缘沿面放电在不同纸板厚度、不同沿... 详细信息

变压器油纸绝缘沿面放电起始与发展的物理过程较为复杂,放电机理尚未明确。本文通过对油间隙放电针-板电极模型和油纸绝缘沿面放电针-板电极模型进行试验测量和数值模拟,获取并分析油间隙放电和油纸绝缘沿面放电在不同纸板厚度、不同沿面距离下的放电特性和放电机理。结果表明:直流电压下,油纸绝缘沿面闪络电压低于油间隙击穿电压的原因在于绝缘纸板的存在不仅改变了电场的分布,使针尖处平行电场分量增大,流注放电的起始电压降低,还阻碍了空间电荷的扩散,加剧电场畸变程度,提升流注的发展速度。另外,由于绝缘纸板的存在,油纸绝缘沿面放电流注的起始过程也不同于油间隙放电流注的起始过程,存在着流注通道向绝缘纸板贴合的过程。增大纸板厚度可使针尖处平行电场分量增加,流注放电的起始电压降低,流注的发展速度变缓,沿面闪络电压降低。油纸绝缘沿面闪络电压随沿面距离的增加而增大,其呈现非线性变化是由于流注在向自持放电阶段发展的过程中,受外施电压的作用逐渐减弱,空间电荷畸变电场的作用占主导地位。

关键词：油纸绝缘沿面放电油中放电物理机理数值模拟

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主动配电网中基于统一运行模型的电制氢(P2H)模块组合选型与优化规划

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中国电机工程学报 2021年第12期41卷 4021-4032页

作者：李佳蓉林今邢学韬邱一苇宋永华邓占锋徐桂芝宋洁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) 北京市海淀区100084 澳门大学电机及电脑工程系中国澳门特别行政区999078 全球能源互联网研究院有限公司北京市昌平区102209

电制氢(power-to-hydrogen,P2H)技术由于兼顾能量转换能力与灵活性,近年来成为解决主动配电网内可再生能源消纳问题的一种备受关注的解决方案。考虑3种P2H主流技术:碱性电解(alkaline electrolysis cell,AEC)、质子交换膜电解(proton ex... 详细信息

电制氢(power-to-hydrogen,P2H)技术由于兼顾能量转换能力与灵活性,近年来成为解决主动配电网内可再生能源消纳问题的一种备受关注的解决方案。考虑3种P2H主流技术:碱性电解(alkaline electrolysis cell,AEC)、质子交换膜电解(proton exchange membrane electrolysis cell,PEMEC)以及固体氧化物电解(solid oxide electrolysis cell,SOEC)在成本、灵活性、效率3方面的固有差异,建立包括启停、产出及功率模型的P2H模块统一运行模型。在此基础上建立主动配电网中P2H模块的优化规划模型,对P2H模块的选型、选址、定容进行决策。通过标准配电网算例进行仿真分析,得到在富余光伏、风电2种典型场景下P2H模块的优化规划结果,验证投资P2H模块可有效提升主动配电网经济效益。进一步结合设备投资、购电成本及售氢收益等关键经济性指标,得出P2H模块在电力系统中的2种典型运行工况(满载运行工与变负载运行工况)设备组合选型的规律,进一步通过运行分析验证组合选型的重要性,为P2H在电力系统中的选型和规划提供理论参考。

关键词：电制氢统一运行模型优化规划组合选型

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绝缘料电阻率对直流电缆电场分布影响及其调控

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高压电器 2020年第8期56卷 155-160页

作者：周垚刘继平赵孝磊房晟辰何金良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 国网天津电力公司电力科学研究院天津300384

直流电缆在运行过程中,由于绝缘层中温度梯度的存在和绝缘料电阻率负温度系数特性会造成绝缘层中电场分布反转,从而增加直流电缆绝缘结构设计的困难。基于100 kV直流电缆结构参数并结合理论推导,采用仿真模拟分析了绝缘层温差、绝缘料... 详细信息

直流电缆在运行过程中,由于绝缘层中温度梯度的存在和绝缘料电阻率负温度系数特性会造成绝缘层中电场分布反转,从而增加直流电缆绝缘结构设计的困难。基于100 kV直流电缆结构参数并结合理论推导,采用仿真模拟分析了绝缘层温差、绝缘料电阻率温度系数和电场强度系数对直流电缆电场分布的影响。提出了基于纳米复合技术的直流电缆绝缘料电阻率温度系数调控方法。结果表明,降低绝缘料电阻率温度系数能够有效抑制直流电缆绝缘层中的电场分布反转,并降低直流电缆正常运行时的最大场强;通过纳米复合技术在纳米颗粒与绝缘基体的界面区引入深陷阱能有效抑制高温下绝缘料电阻率的下降,从而降低其电阻率温度系数。

关键词：直流电缆电场分布电阻率温度系数纳米复合技术

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含干热岩增强地热系统的微能源网容量优化配置

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电网技术 2020年第5期44卷 1603-1610页

作者：司杨陈来军张学林梅生伟青海省清洁能源高效利用重点实验室(青海大学启迪新能源学院) 青海省西宁市810016 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

随着我国高品质干热岩资源的发现,干热岩增强地热系统(hot dry rock enhanced geothermal system,HDR-EGS)以其清洁、稳定以及热电联供的优势受到广泛关注。基于青海共和盆地干热岩资源特点,提出了含HDR-EGS的微能源网架构。建立了包括... 详细信息

随着我国高品质干热岩资源的发现,干热岩增强地热系统(hot dry rock enhanced geothermal system,HDR-EGS)以其清洁、稳定以及热电联供的优势受到广泛关注。基于青海共和盆地干热岩资源特点,提出了含HDR-EGS的微能源网架构。建立了包括干热岩热提取循环、地热发电系统和供热系统的HDR-EGS热电联供模型,充分发挥其作为灵活性调节资源的优势。构建了风、光发电与HDR-EGS联合供能的微能源网规划模型,提出了综合考虑投资、运行成本以及碳减排价值的微能源网容量优化配置策略,并通过算例验证了模型和策略的有效性。仿真结果表明,含HDR-EGS的微能源网既可以降低风、光发电系统的容量投资成本,还可以有效提升可再生能源消纳和供能的可靠性。

关键词：干热岩增强地热系统微能源网容量配置

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能源互联网数据交易:架构与关键技术

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电工技术学报 2020年第11期35卷 2285-2295页

作者：郭庆来王博弘田年丰孙宏斌温柏坚清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 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) 北京100084 广东电网有限责任公司信息中心广州510630

随着大数据技术的发展,数据成为一种愈发重要的特殊资产。然而,许多能源互联网中的利益主体对于隐私的保护使得能源互联网中的数据相互割裂、无法流通,严重限制了数据转换为实际经济价值的潜力。在能源互联网逐渐成熟的背景下,能源和数... 详细信息

随着大数据技术的发展,数据成为一种愈发重要的特殊资产。然而,许多能源互联网中的利益主体对于隐私的保护使得能源互联网中的数据相互割裂、无法流通,严重限制了数据转换为实际经济价值的潜力。在能源互联网逐渐成熟的背景下,能源和数据信息的高度融合将极大地促进二者的协同发展。因此,构建完整的数据交易体系架构并研究相关的技术实现对于能源互联网的发展而言具有重大的战略意义。该文对能源互联网中的数据交易架构进行了展望,针对数据交易中亟需解决的数据价值评估、数据定价、数据确权和数据隐私保护等诸多问题进行了梳理和探讨,阐明这些问题之间的关联关系,同时基于信息论、博弈论、区块链技术等现有理论或技术给出初步解决方案,为能源互联网中数据交易技术的形成和推广提供借鉴。

关键词：能源互联网数据交易数据价值评估数据定价数据确权数据隐私保护

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适用于直流断路器的IEGT并联开断技术

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高电压技术 2020年第10期46卷 3674-3679页

作者：肖风良李伟谢文刚宋中建张翔宇屈鲁山东泰开高压开关有限公司泰安271000 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系) 北京100084

为提高直流断路器的短路电流开断能力,基于耦合负压型混合式直流断路器给出一种电子注入增强栅晶体管(IEGT)并联开断技术方案。首先给出电力电子开关的拓扑结构和工作原理;然后分析杂散电感对电力电子开关并联开断能力的影响,提出层叠... 详细信息

为提高直流断路器的短路电流开断能力,基于耦合负压型混合式直流断路器给出一种电子注入增强栅晶体管(IEGT)并联开断技术方案。首先给出电力电子开关的拓扑结构和工作原理;然后分析杂散电感对电力电子开关并联开断能力的影响,提出层叠母排方案进行杂散电感的优化;接着分析IEGT驱动对电力电子开关并联开断能力的影响,非对称结构会导致器件关断不一致,可通过调整驱动电容、驱动电阻等参数尽量减小两个器件关断的不同期性;最后,对应用于张北柔性直流输电工程中的电力电子开关进行25 kA大电流并联开断试验,其能够在3 ms以内关断25 kA电流。该研究可指导直流断路器的结构和参数设计,为后续直流断路器的开发提供参考。

关键词：直流断路器耦合负压并联开断电力电子开关杂散电感层叠母排驱动

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电力系统稳定器影响频率振荡的机理及阻尼分析方法

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电力系统自动化 2020年第1期44卷 67-73页

作者：李青兰黄伟陈磊吴琛段荣华闵勇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 云南电力调度控制中心云南省昆明市650011

频率振荡是有功频率控制过程的小扰动稳定问题。已有研究集中于发电机调速器和原动机环节的分析。电力系统稳定器也可用于抑制频率振荡。分析了发电机励磁系统影响频率振荡的机理,当负荷具有电压调节效应时,则发电机励磁系统通过影响负... 详细信息

频率振荡是有功频率控制过程的小扰动稳定问题。已有研究集中于发电机调速器和原动机环节的分析。电力系统稳定器也可用于抑制频率振荡。分析了发电机励磁系统影响频率振荡的机理,当负荷具有电压调节效应时,则发电机励磁系统通过影响负荷电压进而影响负荷功率,从而对频率振荡产生影响。给出了频率偏差通过电力系统稳定器、励磁、网络、负荷等环节影响电磁功率的过程,利用阻尼转矩法计算电磁功率阻尼系数并分析了电力系统稳定器的影响。提出了多机系统中不同发电机电力系统稳定器对频率振荡阻尼影响大小的评估方法,选择影响大的发电机进行参数优化可更加有效地提高频率振荡阻尼。利用IEEE的4机2区系统对分析结论进行了仿真验证。

关键词：超低频频率振荡电力系统稳定器励磁系统阻尼转矩

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风电并网系统次同步振荡的频域模式分析

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电力系统自动化 2020年第18期44卷 90-97页

作者：占颖吴琛谢小荣李文云马宁宁黄伟清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室清华大学北京市100084 云南电力调度控制中心云南省昆明市650011

随着风电等新能源渗透率的提高,大量电力电子设备接入电力系统,电力电子变流器与大电网间的相互作用引发了多起新型次同步振荡事故。为了深入研究风电并网系统的振荡特性,文中提出了频域模式分析法。首先,建立目标系统的阻抗网络模型,... 详细信息

随着风电等新能源渗透率的提高,大量电力电子设备接入电力系统,电力电子变流器与大电网间的相互作用引发了多起新型次同步振荡事故。为了深入研究风电并网系统的振荡特性,文中提出了频域模式分析法。首先,建立目标系统的阻抗网络模型,并形成网络的节点导纳矩阵和回路阻抗矩阵。然后,通过求解矩阵行列式零点获得系统的振荡模式。接着,定义了节点(支路)的参与因子、可观度和可控度,并基于阻抗网络模型推导出了这些指标的计算公式,进而得到振荡路径和扰动源的信息。最后,将所提方法应用到实际风电并网系统中,通过仿真验证了方法的有效性。

关键词：模式分析参与因子模式可观性模式可控性风电并网系统次同步振荡

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