检索结果-内蒙古大学图书馆

太阳能学报 2024年第1期45卷 450-456页

作者：张青苗陈来军李笑竹梅生伟青海省清洁能源高效利用重点实验室(青海大学新能源光伏产业研究中心) 西宁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) 北京100084

随着分布式光伏大量接入园区用户侧,其随机性与波动性使得工业园区微电网下的能量管理愈发困难,储能为缓解上述问题提供了有效的手段。为实现园区用户侧新能源高效消纳及储能资源合理利用、兼顾多园区用户的利益诉求,提出一种基于主从... 详细信息

随着分布式光伏大量接入园区用户侧,其随机性与波动性使得工业园区微电网下的能量管理愈发困难,储能为缓解上述问题提供了有效的手段。为实现园区用户侧新能源高效消纳及储能资源合理利用、兼顾多园区用户的利益诉求,提出一种基于主从博弈的工业园区运营商与分布式光储用户购售电优化模型。模型中利用工业园区用能运营商对多用户的能量进行统一管理,利用价格信息引导园区用户调整用电策略,利用分布式储能“低储高发”特性协调运营商与用户间的能量交互;并通过仿真算例验证所提方法的可行性和有效性。结果表明:基于主从博弈的工业园区运营商与分布式光储用户购售电优化决策,能够兼顾园区运营商和用户的经济性,促进新能源与储能的协同发展。

关键词：分布式发电优化决策储能能量交互主从博弈

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轨道交通350kW大功率无线电能传输系统研究

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电工技术学报 2022年第10期37卷 2411-2421,2445页

作者：陈凯楠蒋烨檀添林秋琼李剑超赵争鸣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

无线电能传输(WPT)技术应用于轨道交通领域,可解决传统接触式供电在安全性、可靠性和经济性等方面的问题。但相比于当前主流WPT研究,该应用场景所涉及的功率大、系统复杂、实现难度较高,且在运动、机械等方面亦具有自身特征,存在诸多关... 详细信息

无线电能传输(WPT)技术应用于轨道交通领域,可解决传统接触式供电在安全性、可靠性和经济性等方面的问题。但相比于当前主流WPT研究,该应用场景所涉及的功率大、系统复杂、实现难度较高,且在运动、机械等方面亦具有自身特征,存在诸多关键技术问题有待解决。该文从拓扑架构、磁耦合机构、系统建模与参数优化、控制策略等方面对其开展研究,取得了若干阶段性成果,并基于此研发350kW轨道交通无线充电系统样机,在功率传输能力、系统效率、输出特性等方面均取得了较好的效果。该文将从这一系统入手,对大功率轨道交通WPT的关键技术和实现方案进行阐述和探讨,力求为大功率WPT技术的发展及其在轨道交通中的应用提供助力。

关键词：无线电能传输无线充电轨道交通磁耦合机构

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考虑有功协调优化的配电网动态电压控制

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电力自动化设备 2023年第2期43卷 60-66页

作者：王印峰李依泽叶洪波凌晓波陆超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 电力规划设计总院北京100120 国网上海市电力公司上海200122

配电网电压动态变化特征日益凸显,对配电网动态优化控制提出了新的要求。除此之外,配电网有功与无功的耦合特性也使得仅基于无功/电压的控制方法效果降低。因此,提出了一种考虑有功/无功快速协调优化的配电网动态电压控制方法,实现在秒... 详细信息

配电网电压动态变化特征日益凸显,对配电网动态优化控制提出了新的要求。除此之外,配电网有功与无功的耦合特性也使得仅基于无功/电压的控制方法效果降低。因此,提出了一种考虑有功/无功快速协调优化的配电网动态电压控制方法,实现在秒级时间尺度内关键节点的电压恢复。首先建立配电网有功/无功控制设备动态模型,并基于模型预测控制理论建立了动态电压控制系统预测模型。设计了面向配电网电压协调控制的多目标自适应优化策略,基于配电网同步相量测量单元动态测量数据实现有功/无功控制设备出力的动态协调。仿真结果表明,该方法能够实现配电网电压波动的秒级抑制,并将目标节点电压快速无差地恢复至扰动前水平。

关键词：配电网动态电压控制有功/无功协调同步相量测量单元模型预测控制

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低温环境对环氧树脂电气性能的影响

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高电压技术 2023年第7期49卷 2891-2899页

作者：周远翔刘轩昊朱小倩卢毅高岩峰新疆大学电气工程学院电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室风光储分室乌鲁木齐830047 清华大学电机系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北京100084 国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京100045

高压直流电缆运行于极寒地区时,其电缆接头环氧树脂绝缘件通常会面临极端的低温环境。为探究低温环境对环氧树脂电气性能影响,对环氧树脂在−20、−40和−60℃下分别开展7、15和30 d的低温处理试验后,对其直接进行微观结构表征及直流电气... 详细信息

高压直流电缆运行于极寒地区时,其电缆接头环氧树脂绝缘件通常会面临极端的低温环境。为探究低温环境对环氧树脂电气性能影响,对环氧树脂在−20、−40和−60℃下分别开展7、15和30 d的低温处理试验后,对其直接进行微观结构表征及直流电气性能测试,并研究了低温环境对环氧树脂电气性能影响机制。结果表明,随着低温处理时间增加,环氧树脂表面会出现微裂纹并不断劣化,而其直流击穿强度和电阻率均呈现先上升后下降的趋势,并且这种变化趋势随着处理温度的降低愈加明显。而将−60℃不同低温处理时长的环氧树脂室温放置3个月后再进行测试,则其击穿强度相较于未经低温处理直接室温放置3个月的试样显著下降。分析认为,这种现象是由微裂纹和自由体积共同作用引起的,环氧树脂电气性能上升主要是由低温下自由体积减小引起的,而电气性能下降则是微裂纹导致的。

关键词：环氧树脂低温直流电气性能电缆接头绝缘劣化

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新型电力系统广义惯量分析与优化研究综述

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中国电机工程学报 2023年第5期43卷 1754-1775页

作者：鲁宗相姜继恒乔颖闵勇李昊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 电力规划设计总院北京市西城区100120

绿色低碳转型的新型电力系统中,风光电源等变流器接口资源(inverter based resources,IBRs)高比例并网,其模拟惯量与传统的旋转惯量共同构成了广义惯量,显著改变了系统的有功动态特性。掌握广义惯量特性、实现惯量优化调控是未来系统安... 详细信息

绿色低碳转型的新型电力系统中,风光电源等变流器接口资源(inverter based resources,IBRs)高比例并网,其模拟惯量与传统的旋转惯量共同构成了广义惯量,显著改变了系统的有功动态特性。掌握广义惯量特性、实现惯量优化调控是未来系统安全稳定的重要保障。围绕新型电力系统广义惯量,基于一般惯量概念给出了新型电力系统广义惯量的定义和数学描述,分析了广义惯量资源体系,并针对异质资源惯量聚合表征、广义惯量评估、考虑惯量充裕的优化运行3类关键问题分别梳理了研究现状,分析了关键难题与挑战,并提出了相应的解决思路。

关键词：广义惯量变流器资源惯量表征惯量评估惯量优化

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储能与燃气轮机联合调频的经济性分析

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动力工程学报 2023年第5期43卷 543-549页

作者：钱文翰刘培薛亚丽李政清华大学能源与动力工程系电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室北京100084

为了研究储能电池与燃气轮机联合调频系统的经济可行性,提出了由燃气轮机负责调频需求信号的低频分量,储能补偿出力,且考虑储能电池荷电状态的运行策略,基于Matlab/Simulink平台建立了计算重型燃气轮机出力的动态模型,并构建了系统的经... 详细信息

为了研究储能电池与燃气轮机联合调频系统的经济可行性,提出了由燃气轮机负责调频需求信号的低频分量,储能补偿出力,且考虑储能电池荷电状态的运行策略,基于Matlab/Simulink平台建立了计算重型燃气轮机出力的动态模型,并构建了系统的经济评估模型。在一段实际的调频需求信号下,比较了单独储能系统和储能、燃气轮机联合系统在达到相同调频表现时各自的系统总成本。结果表明:储能与燃气轮机的结合能够使得调频所需的储能电池容量下降,从而使得系统的总成本降低,成为更具有经济竞争力的调频资源。

关键词：储能系统燃气轮机自动发电控制调频

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基于刚性检测的电力电子系统自适应仿真算法

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电工技术学报 2023年第12期38卷 3208-3220,3247页

作者：虞竹珺赵争鸣施博辰许涵贾圣钰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 清华四川能源互联网研究院成都610213

高性能仿真工具对电力电子系统的设计分析具有重要的支撑作用,而考虑杂散参数对装置可靠性的影响、实施参数扫描来辅助优化设计是目前仿真应用的重要趋势。但是,考虑杂散参数后,系统的数学性质更加复杂多变,可能在刚性和非刚性之间发生... 详细信息

高性能仿真工具对电力电子系统的设计分析具有重要的支撑作用,而考虑杂散参数对装置可靠性的影响、实施参数扫描来辅助优化设计是目前仿真应用的重要趋势。但是,考虑杂散参数后,系统的数学性质更加复杂多变,可能在刚性和非刚性之间发生转变,此时仅使用单一的前向或者后向算法都不能达到最优仿真效率,给仿真解算带来挑战。离散状态事件驱动(DSED)仿真框架可以实现对电力电子系统的准确高效解算,相较于商业仿真软件具有明显优势。但现有的DSED框架无法对系统的数学性质进行自动识别,应对上述复杂场景时仿真效率仍然有较大提升空间。为此,该文深入分析不同数值算法的效率最优场景,提出一种自适应的数值算法切换策略。该方法构造一种额外计算成本较小的判据,实现对系统刚性程度的自动检测以及不同数值积分算法的平滑切换,在仿真全过程中始终选择更优的积分方法,从而提升整体求解效率。所提策略应用于一台10 kV-2 MW四端口电力电子变压器的高频振荡现象分析中,在同等精度的前提下,仿真总体速度相较于原有DSED仿真框架提升了约4倍,进而验证了所提方法的准确性和有效性。

关键词：电力电子系统仿真刚性检测离散状态事件驱动

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基于漏电流测量的配电网电缆高精度状态感知技术研究

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中国电机工程学报 2022年第8期42卷 2929-2939页

作者：吴阳张品佳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) 北京市海淀区100084

作为配电网中能量传输的主要载体,地下电缆的安全、可靠运行已逐渐成为配电网可靠性的关键。目前的研究集中于对电缆故障的及时切除以避免连锁故障的发生,然而仍然难以避免部分区域的停电,属于“被动”的保护方式。该文提出一种配电网... 详细信息

作为配电网中能量传输的主要载体,地下电缆的安全、可靠运行已逐渐成为配电网可靠性的关键。目前的研究集中于对电缆故障的及时切除以避免连锁故障的发生,然而仍然难以避免部分区域的停电,属于“被动”的保护方式。该文提出一种配电网电缆高精度状态感知技术。选择配电网中的共模漏电流为表征电缆绝缘状态的特征参数,并提出基于磁屏蔽原理的共模漏电流传感技术。在传感技术的基础上,进一步研究了基于共模信号注入的监测方法和电缆局部老化定位方法,实现对电缆老化状态的在线、定量估计和对多种局部老化情况的高精度定位。通过样机试验和仿真验证了所提方案的有效性。应用所提技术可以实现对老化电缆的针对性检修,实现配电网电缆运维模式由“被动”向“主动”的转变,减少绝缘故障,提高配电网的可靠性。

关键词：地下电缆配电网可靠性漏电流传感器在线监测局部老化定位

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级联H桥变换器IGBT开路故障分析与冗余方法研究

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电工技术学报 2023年第6期38卷 1608-1619页

作者：赵楠郑泽东刘建伟李驰李永东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(清华大学电机工程与应用电子技术系) 北京100084

级联H桥变换器包含了大量的开关器件,往往面临严峻的可靠性问题。该文从电路特性和调制过程两方面对级联H桥变换器IGBT开路故障的影响规律进行分析,并提出一种基于调制重构的级联H桥变换器IGBT故障冗余方法。该故障冗余方法通过重构变... 详细信息

级联H桥变换器包含了大量的开关器件,往往面临严峻的可靠性问题。该文从电路特性和调制过程两方面对级联H桥变换器IGBT开路故障的影响规律进行分析,并提出一种基于调制重构的级联H桥变换器IGBT故障冗余方法。该故障冗余方法通过重构变换器调制过程,使H桥从故障中恢复运行,且发生开路故障的单元依然具有部分功率传输能力,提高了级联H桥变换器开路故障的处理能力。

关键词：级联H 桥变换器开路故障分析冗余方法调制重构

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励磁方式差异对RAM发电机过流保护整定的影响

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中国电力 2023年第3期56卷 86-93页

作者：李润培桂林吴龙谢小荣王祥珩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 南京南瑞继保电气有限公司江苏南京 211102

中广核下属电站控制棒驱动机构电源系统(rotating asynchronous machine,RAM)包含上电、中船和热蒙3种机型,除上电机型为自并励励磁方式外,其他2种机型均为相复励励磁方式.但各电站在整定不同励磁方式RAM发电机的过流保护时,没有考虑励... 详细信息

中广核下属电站控制棒驱动机构电源系统(rotating asynchronous machine,RAM)包含上电、中船和热蒙3种机型,除上电机型为自并励励磁方式外,其他2种机型均为相复励励磁方式.但各电站在整定不同励磁方式RAM发电机的过流保护时,没有考虑励磁方式差异对过流保护定值及延时整定的影响,存在过流保护拒动以及与其他异常工况保护失配的隐患(误动作).建立了不同励磁方式RAM发电机的PSACD模型,通过理论分析和仿真说明了励磁方式差异对RAM发电机机端短路电流衰减过程的影响,并通过动模实验验证了仿真分析的正确性.基于理论分析和仿真结果,对不同励磁方式下RAM发电机过流保护的定值及延时进行合理整定,并在中广核下属电站得到实际应用.

关键词：棒控电源相复励机端短路保护配置及定值整定

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