检索结果-内蒙古大学图书馆

电网技术 2019年第3期43卷 769-776页

作者：邢光正汪芙平黄松岭赵伟王赞基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

应用于配电网的同步相量测量单元(phasor measurementunit,PMU),面临更恶劣的测量环境和更高测量精度双重压力,已有的PMU装置未能满足配电网测量高精度和快速响应要求。为实现配电网测量目标,PMU研制的核心是与配电网环境相适应的高性... 详细信息

应用于配电网的同步相量测量单元(phasor measurementunit,PMU),面临更恶劣的测量环境和更高测量精度双重压力,已有的PMU装置未能满足配电网测量高精度和快速响应要求。为实现配电网测量目标,PMU研制的核心是与配电网环境相适应的高性能测量算法。应用PMU最优滤波原理设计出针对配电网的PMU测量算法,并基于NI Compact-RIO 9036平台搭建了PMU功能样机,由现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)实现该测量算法。为检验测量算法实际性能,根据配电网测量要求,在样机平台上由FPGA生成测试信号源,形成配电网PMU性能自评估系统。通过对样机系统在静态、动态、暂态、强谐波和噪声条件下测试结果进行分析,验证了该测量方案的高精度和快速响应能力,证明了其优异的实际测量性能,展示了其重要的应用价值。

关键词：最优滤波器相量测量单元频率测量频率变化率测量 FPGA

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车载油浸式空心电抗器稳态电场计算和分析

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高压电器 2020年第9期56卷 191-196页

作者：赵科黄志高卢仰泽肖树周志成马勇国网江苏省电力公司电力科学研究院南京211103 国网江苏省电力有限公司南京211100 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

车载油浸式空心电抗器面临稳态工作电压可达1 100 k V,为保证安全运行,文中分析了稳态情况下车载油浸式空心电抗器的电场强度分布。为减小有限元建模的复杂程度,文中建立了车载油浸式空心电抗器的简化有限元模型并验证了模型的正确性。... 详细信息

车载油浸式空心电抗器面临稳态工作电压可达1 100 k V,为保证安全运行,文中分析了稳态情况下车载油浸式空心电抗器的电场强度分布。为减小有限元建模的复杂程度,文中建立了车载油浸式空心电抗器的简化有限元模型并验证了模型的正确性。电场计算结果表明,车载油浸式空心电抗器的内部绝缘油是保证稳态安全运行,不发生放电的重要绝缘组件。电抗器的环氧树脂外壳形状需合理设置以减小电介质极化带来的高电场强度。加装均压球能使车载油浸式空心电抗器的电场强度峰值减小73.12%,进一步减小放电风险的同时,缓解了高场强可能导致的介质老化。

关键词：车载油浸式空心电抗器电磁场有限元稳态分析

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感应电机无权重分配有限集模型预测控制设计

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电气传动 2022年第7期52卷 3-8,15页

作者：顾明邢勐葛贤军中国石油化工股份有限公司广州分公司广东广州510725 中国石油化工股份有限公司炼油事业部北京100728 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

针对感应电机驱动系统采用有限集模型预测控制时权重系数整定复杂的问题,设计一种感应电机驱动系统的无权重分配优化有限集模型预测控制方案。新方案采用顺序级联预测控制形式,即对系统中的每个控制目标使用单独的成本函数优选开关状态... 详细信息

针对感应电机驱动系统采用有限集模型预测控制时权重系数整定复杂的问题,设计一种感应电机驱动系统的无权重分配优化有限集模型预测控制方案。新方案采用顺序级联预测控制形式,即对系统中的每个控制目标使用单独的成本函数优选开关状态,可在无权重系数设置的同时完成转矩和磁链预测控制。相对于传统方案,新有限集模型预测控制方案逻辑简单、易于实施,可规避与权重系数设置有关的所有问题。利用感应电机驱动系统测试平台开展了实验,实验结果验证了新方案可实现快速动态,控制性能较好。

关键词：感应电机驱动系统模型预测控制无权重分配

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基于超宽频电压测量的1100 kV GIL绝缘子闪络电压时频特征试验研究

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高压电器 2020年第2期56卷 1-6页

作者：丁登伟刘卫东张紫薇何良袁明虎张晨清华四川能源互联网研究院成都610213 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

特高压GIL设备是特高压输电工程的重要组成单元,故障精确定位是缩短GIL设备绝缘击穿故障抢修时间,提高特高压输电可靠性的关键。为满足特高压GIL故障精确定位需求,研究特高压GIL设备内部绝缘击穿时所产生暂态电压的波形时频特征是基础... 详细信息

特高压GIL设备是特高压输电工程的重要组成单元,故障精确定位是缩短GIL设备绝缘击穿故障抢修时间,提高特高压输电可靠性的关键。为满足特高压GIL故障精确定位需求,研究特高压GIL设备内部绝缘击穿时所产生暂态电压的波形时频特征是基础。文中利用真型1100 kV GIL设备构建试验平台,通过模拟盆式绝缘子表面缺陷诱发GIL设备内部绝缘闪络。采用超宽频带的电压测量系统准确测量盆式绝缘子闪络过程中电压突变,通过分析击穿过程暂态电压波形的时域和频域特征,揭示特高压GIL设备盆式绝缘子闪络的电磁波激发机理。同时还对比分析了不同极性电压下,闪络诱发暂态电压波形时频特征的变化规律。通过试验分析发现,特高压GIL设备盆式绝缘子击穿时暂态电压的上升沿低于110 ns,陡度大于5 kV/ns,激发电磁波的高频分量可达4 MHz。因此通过准确测量击穿电压,可大幅提升电压行波定位的精度,为实现特高压GIL设备10 m级故障精确定位奠定坚实基础。

关键词：特高压GIL设备故障精确定位超宽频电压测量闪络电压时频特征

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车载油浸式空心电抗器瞬态温度场计算和分析

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高压电器 2020年第5期56卷 69-73,78页

作者：赵科陆东生卢仰泽杨景刚钱玉华张鑫国网江苏省电力公司电力科学研究院南京211103 国网江苏省电力有限公司南京211100 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

车载油浸式空心电抗器进行特高压GIL交流耐压试验时工作电流大,绕组发热功率高。为避免过热故障,研究耐压试验情况下车载油浸式空心电抗器的瞬态温度场十分必要。文中应用有限元法耦合计算了二维轴对称电抗器模型的瞬态温度场和绝缘油... 详细信息

车载油浸式空心电抗器进行特高压GIL交流耐压试验时工作电流大,绕组发热功率高。为避免过热故障,研究耐压试验情况下车载油浸式空心电抗器的瞬态温度场十分必要。文中应用有限元法耦合计算了二维轴对称电抗器模型的瞬态温度场和绝缘油瞬态流体场,分析了车载油浸式电抗器的温升和散热特性。车载油浸式空心电抗器依靠绝缘油自然对流散热速率有限,文中计算了两种辅助优化散热措施。外部吹风辅助散热措施易于实现,但散热速率提高有限。环境温度降低辅助散热实现难度适中,降温效果好于外部吹风辅助散热。文中计算结果为特高压GIL交流耐压试验提供了理论参考。

关键词：车载油浸式空心电抗器温度场流体场有限元瞬态分析

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基于GaN器件的模块化多电平包络跟踪电源

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电源学报 2020年第5期18卷 28-34页

作者：王奎张亮王超孙凯郑泽东李永东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 中电长城圣非凡信息系统有限公司北京102209

包络消除与恢复EER(envelope elimination and restoration)技术是一种提高变包络幅值调制的射频功放效率的有效手段,其核心装置是高跟踪精度、高带宽和高效率的包络跟踪电源。为提高其带宽、效率和跟踪精度,提出了一种结构模块化的多... 详细信息

包络消除与恢复EER(envelope elimination and restoration)技术是一种提高变包络幅值调制的射频功放效率的有效手段,其核心装置是高跟踪精度、高带宽和高效率的包络跟踪电源。为提高其带宽、效率和跟踪精度,提出了一种结构模块化的多电平包络跟踪电源电路。首先,由2个半桥单元层叠构成一个三电平子模块,并由1路独立直流电源供电;再将多个三电平子模块的输出串联后采用载波移相PWM进行调制,从而可得到多电平的输出电压。由于通过增加输出电压电平数提高了等效开关频率,并减小了阶梯电压,因此可有效提高带宽和跟踪精度。针对每个三电平子模块内部2个直流电容的电压不平衡问题,提出了一种微调PWM信号占空比的平衡控制方法。采用氮化镓GaN(gallium nitride)器件搭建了1台最大功率500 W、开关频率1 MHz和带宽400 kHz的五电平包络跟踪电源样机,实验结果验证了该电路拓扑及控制方法的有效性和可行性。

关键词：包络跟踪电源包络消除与恢复多电平变换器电容电压平衡氮化镓器件

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电热综合能源系统中热力管网动态建模及协调运行研究综述

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全球能源互联网 2021年第1期4卷 55-63页

作者：徐飞郝玲陈磊田冉魏名山陈群闵勇清华大学电机系(电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室) 北京市海淀区100084 北京理工大学机械与车辆学院北京市海淀区100081 清华大学工程力学系(热科学与动力工程教育部重点实验室) 北京市海淀区100084

电热综合能源系统中的热力管网由于较强的热惯性而具备被动储热能力,可以提高电力系统的调节能力,为大规模可再生能源并网消纳提供空间。利用热力管网储能的方法可在不增加额外设备与投资的前提下,仅通过电力、热力系统的协调优化,达到... 详细信息

电热综合能源系统中的热力管网由于较强的热惯性而具备被动储热能力,可以提高电力系统的调节能力,为大规模可再生能源并网消纳提供空间。利用热力管网储能的方法可在不增加额外设备与投资的前提下,仅通过电力、热力系统的协调优化,达到平抑可再生能源波动性与间歇性、提高可再生能源使用率的目标。该方法已成为目前较具潜力的灵活性提升手段之一,逐渐受到国内外广泛关注。热力系统本身具有多变量、非线性、时延性等特点,且热力管网运行调节独立于电力系统调度之外,导致在刻画评估热力管网所具备的调节能力时,面临电热系统动态建模难以兼容、异质能源系统运行机制难以协调等瓶颈。研究围绕热力管网动态特性建模及电热协调优化等方面,对利用热力管网热惯性提升电热综合能源系统调节能力的研究方法展开回顾:比较分析了节点法、元素法、集总参数法、等效热电路法及能路法等动态建模方法的优劣,剖析了电力系统与热力管网协调运行研究中的关键要素,并针对进一步研究方向提出了几点建议。

关键词：电热综合能源系统热力管网动态建模优化运行可再生能源消纳

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多元煤灰灰熔点及晶体组成特性研究

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化工学报 2019年第8期70卷 2909-2918,F0003页

作者：苗苗孔皓张缦吴玉新杨海瑞张建胜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

煤在高温下的灰熔点是气化炉安全高效运行的重要参数,利用灰熔点仪对由SiO2,Al2O3,Fe2O3,MgO,CaO按不同比例组成的氧化物组分进行灰熔点测定,选取Si/Al、Si+Al、Fe2O3、MgO、CaO五个关键变量以验证其变化对煤灰熔融特性的影响,变量变化... 详细信息

煤在高温下的灰熔点是气化炉安全高效运行的重要参数,利用灰熔点仪对由SiO2,Al2O3,Fe2O3,MgO,CaO按不同比例组成的氧化物组分进行灰熔点测定,选取Si/Al、Si+Al、Fe2O3、MgO、CaO五个关键变量以验证其变化对煤灰熔融特性的影响,变量变化范围涵盖国内大部分煤灰的范围。采用Factsage软件预测了煤灰组分的全液相温度并与灰熔点进行比较。结果表明,随着CaO、Fe2O3、Si/Al含量的增加,煤灰的灰熔点逐渐降低;随着MgO、Si+Al含量的增加,煤灰的灰熔点逐渐升高,由Factsage计算出的全液相温度总是高于灰熔点200℃左右。利用Factsage获得各个渣系随温度变化析出晶体的固相比例,并对模拟结果进行了实验验证,探究了两者产生差异的原因及不同氧化物组成对各个渣系固相比例所产生的影响。结论为进一步分析多元氧化物体系熔融状态产物及特点奠定了基础,并对气化炉优化设计运行具有重要意义。

关键词：相变结晶煤燃烧数值模拟灰熔点 Factsage

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面向调度决策的智能机器调度员研制与应用

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电网技术 2020年第1期44卷 1-8页

作者：孙宏斌黄天恩郭庆来张伯明郭文鑫刘文涛徐泰山许涛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(清华大学) 广东电网有限责任公司电力调度控制中心南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司国家电网公司电力调度控制中心

随着电网运行方式时变性和复杂性日益增强,传统基于人工离线规则的调度决策机制难以为继,成为国内外复杂电网运行迫切需要解决的问题。基于人工智能、立足现有调度机制,研究面向调度决策的智能机器调度员(automatic operator,AO)关键技... 详细信息

随着电网运行方式时变性和复杂性日益增强,传统基于人工离线规则的调度决策机制难以为继,成为国内外复杂电网运行迫切需要解决的问题。基于人工智能、立足现有调度机制,研究面向调度决策的智能机器调度员(automatic operator,AO)关键技术及应用。在总结10余年研究的基础上,提出了电网调度运行"邻域知识"模型,构建了AO体系架构,提出了知识自动发现、管理和在线应用的技术路线,研发了复杂电网AO系统,并在多个省级电网调控中心在线投运。AO将"专家智能"离线制定粗放运行规则的模式,变革为"人工智能"在线发现精细运行规则的模式,推动调度决策从"自动化"到"智能化"的跨越。最后,指出了尚待研究的问题。

关键词：调度决策人工智能智能机器调度员(AO) 知识发现知识管理和应用

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计及调峰主动性的风光水火储多能系统互补协调优化调度

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电网技术 2020年第10期44卷 3622-3630页

作者：李铁李正文杨俊友崔岱王钟辉马坤胡伟沈阳工业大学电气工程学院辽宁省沈阳市110870 国网辽宁省电力有限公司辽宁省沈阳市110004 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

针对风电、光伏等大规模可再生能源并网后电力系统调峰能力不足的问题,在分析调峰补偿与调峰分摊的基础上,考虑火电机组调峰主动性约束,提出一种风光水火储多能系统互补协调优化调度策略。考虑多能系统电源结构复杂,涉及变量及约束条件... 详细信息

针对风电、光伏等大规模可再生能源并网后电力系统调峰能力不足的问题,在分析调峰补偿与调峰分摊的基础上,考虑火电机组调峰主动性约束,提出一种风光水火储多能系统互补协调优化调度策略。考虑多能系统电源结构复杂,涉及变量及约束条件较多,因此采用分层优化调度方案。上层模型以净负荷波动最小和储能系统运行收益最大为优化目标,旨在充分利用储能装置削峰填谷特性,降低负荷峰谷差,提高可再生能源的消纳空间;下层模型以火电机组运行成本最小和可再生能源弃电量最小为优化目标,考虑调峰主动性约束,旨在充分发挥火电机组深度调峰能力,优化可再生能源消纳能力和火电机组经济运行。基于分解协调思想,实现上、下层问题的协调和下层问题的交替迭代求解。最后,以改进的IEEE30节点系统为例,进行多种场景的仿真计算分析,结果表明所提策略能有效提升系统可再生能源的消纳能力和系统运行的经济性,验证了该模型的有效性。

关键词：深度调峰调峰主动性调峰补偿优化调度

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