检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2022年第8期42卷 3077-3085页

作者：缪立恒潘峰彭丽莎黄松岭国网无锡供电公司江苏省无锡市214061 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

漏磁检测是一种广泛应用于钢结构件缺陷检测与评估中的无损检测方法。缺陷漏磁信号反演是漏磁检测的关键环节,其中有效的缺陷深度轮廓优化对于提高反演效率至关重要。该文提出一种基于漏磁信号深度特性的缺陷深度轮廓迭代优化方法,该方... 详细信息

漏磁检测是一种广泛应用于钢结构件缺陷检测与评估中的无损检测方法。缺陷漏磁信号反演是漏磁检测的关键环节,其中有效的缺陷深度轮廓优化对于提高反演效率至关重要。该文提出一种基于漏磁信号深度特性的缺陷深度轮廓迭代优化方法,该方法基于缺陷区域漏磁信号平均值与深度间的近似线性关系,对缺陷初始深度序列进行估计,并进一步根据缺陷计算漏磁信号与检测漏磁信号间的误差分析对缺陷深度序列进行优化更新,最终实现缺陷深度轮廓的反演重构。通过仿真与试验分别对不同类型缺陷的漏磁检测信号进行反演,仿真与试验结果均验证了该方法的有效性。

关键词：漏磁检测信号深度特性优化算法缺陷深度轮廓反演

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基于主动栅极驱动的IGBT开关特性自调节控制

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电工技术学报 2021年第12期36卷 2482-2494页

作者：凌亚涛赵争鸣姬世奇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

常规驱动(CGD)对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)开关特性的控制优化程度有限。当换流条件改变时,CGD方法也无法保证器件开关特性可以保持在最优状况,即缺乏自调节能力。学术界相应地提出主动栅极驱动(AGD)方法来实现对开关特性的自调节控制... 详细信息

常规驱动(CGD)对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)开关特性的控制优化程度有限。当换流条件改变时,CGD方法也无法保证器件开关特性可以保持在最优状况,即缺乏自调节能力。学术界相应地提出主动栅极驱动(AGD)方法来实现对开关特性的自调节控制。但在实施自调节控制时,会遇到自调节控制稳定性、控制精度等方面的问题。该文在之前工作的基础上开展后续深入研究,针对这些问题,从理论上提出自调节控制时的3个关键设计点,并分别进行了实验验证,为AGD方法实施自调节控制提供了指导。该文综述已有驱动对IGBT关断峰值电压控制的缺陷,提出一种端电压峰值采样电路。将该采样电路与自调节控制结合,通过实验验证了直接控制端电压峰值的准确性,为更安全、更低损耗地关断IGBT打下了坚实基础。

关键词： IGBT 开关特性自调节控制主动栅极驱动开通延迟关断端电压峰值

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基于电气阻尼-刚度控制的双馈风电机组轴系扭振抑制策略

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电力自动化设备 2022年第1期42卷 140-147页

作者：司金冬柴兆森李辉龚立娇王宾张新石河子大学机械电气工程学院新疆石河子832003 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044 清华大学电机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

针对现有扭振控制中,难以平衡抑振效果和响应速度的关系,以及高、低速轴的阻尼比变化速率不同导致整体阻尼比难以调节的问题,提出了一种双馈风电机组轴系扭振抑制策略。首先推导了机械扭转角与电磁转矩的传递函数,通过引入等效阻尼和刚... 详细信息

针对现有扭振控制中,难以平衡抑振效果和响应速度的关系,以及高、低速轴的阻尼比变化速率不同导致整体阻尼比难以调节的问题,提出了一种双馈风电机组轴系扭振抑制策略。首先推导了机械扭转角与电磁转矩的传递函数,通过引入等效阻尼和刚度分析了高低速轴机电耦合阻尼比的差异。其次对电气刚度抑制轴系扭振的机理进行分析,根据阻尼和刚度的协调作用,提出基于电气阻尼-刚度控制的轴系扭振抑制策略,得到电气阻尼-刚度控制下的轴系阻尼比变化趋势。最后在搭建FAST-MATLAB/Simulink联合仿真双馈风电机组模块的基础上,引入湍流风与电网暂降激励,对所提策略的抑振效果进行仿真验证。结果表明,相较于传统的阻尼控制,所提策略能够充分发挥传动链的机电强耦合作用,在保证响应速度的同时具有更好的抑振能力。

关键词：双馈风电机组轴系扭振抑制策略电气刚度响应速度补偿控制阻尼

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考虑火电有序退役的源-网-储协同多阶段规划方法

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中国电机工程学报 2024年第4期44卷 1386-1396,I0011页

作者：王鹏魏招毅周保荣李蔚然杜尔顺王嘉阳张宁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 清华四川能源互联网研究院四川省成都市610213 南方电网科学研究院有限责任公司广东省广州市510663 低碳能源实验室(清华大学) 北京市海淀区100084

“双碳”目标下,我国电力系统亟需深度脱碳转型,传统以煤电为主的电力能源结构将发生根本性转变。研究火电机组的有序退出,实现安全、经济的低碳化转型是新型电力系统建设的重要课题。为此,该文提出一种考虑火电有序退役的源-网-储协同... 详细信息

“双碳”目标下,我国电力系统亟需深度脱碳转型,传统以煤电为主的电力能源结构将发生根本性转变。研究火电机组的有序退出,实现安全、经济的低碳化转型是新型电力系统建设的重要课题。为此,该文提出一种考虑火电有序退役的源-网-储协同多阶段规划方法,在保证绿色、安全新型电力系统建设的基础上,提升电力系统低碳化转型经济效益。首先,建立可考虑火电机组退役的源-网-储协同多阶段规划模型。然后,设计模型线性化及求解加速方法提高模型运行效率。最后,以HRP-38测试系统为典型算例,提出在碳排放限额约束及新能源占比逐渐提高共同影响下的火电发展及退役路径,并从惯量需求等角度评估含火电机组有序退役的多阶段规划模型的有效性。

关键词：有序退役安全稳定源网储协同多阶段规划

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海上风电中频汇集和分布式串联直流输电系统

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中国电机工程学报 2021年第22期41卷 7608-7620页

作者：李政轩宋强曾嵘余占清赵彪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

随着海上风电向远海和大容量发展,采用新型的柔性直流输电技术实现远海风电输送已成为必然选择。但是,现有集中换流方式存在换流器体积大、平台建设难度高等问题。该文提出一种新型的海上风电中频汇集和分布式串联直流输电系统,将集中... 详细信息

随着海上风电向远海和大容量发展,采用新型的柔性直流输电技术实现远海风电输送已成为必然选择。但是,现有集中换流方式存在换流器体积大、平台建设难度高等问题。该文提出一种新型的海上风电中频汇集和分布式串联直流输电系统,将集中式模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)拆分为多个分布的小型MMC,并将各MMC分布安装于既有的分布交流升压平台,可以避免集中换流平台建设。在直流侧采用串联直流组网的方式,各分布MMC可以设计为相对较低的电压等级。基于所提的系统方案,对不同拓扑MMC的成本、体积和损耗进行详细分析和对比。对比分析结果表明,基于新型中频单向电流型全桥MMC,可以大幅降低分布MMC的体积和成本,使海上交流升压平台集成分布MMC具有可行性。提出了分布串联直流输电系统的关键控制策略,仿真结果验证了所提出的新型海上风电直流组网方案和控制策略的可行性。

关键词：海上风电柔性直流输电模块化多电平换流器中频汇集串联直流输电

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基于动态相量法的直流系统暂态响应实时快速仿真计算方法

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中国电机工程学报 2021年第5期41卷 1608-1617页

作者：王宾李志中董新洲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

为解决交流系统大扰动下电流源型直流输电(line commutate converter based HVDC,LCC-HVDC)系统电磁暂态精度响应实时求取困难的问题,该文基于动态相量法仿真框架,详细讨论了大扰动下LCC-HVDC直流输电系统的建模方案,并针对工程现场的... 详细信息

为解决交流系统大扰动下电流源型直流输电(line commutate converter based HVDC,LCC-HVDC)系统电磁暂态精度响应实时求取困难的问题,该文基于动态相量法仿真框架,详细讨论了大扰动下LCC-HVDC直流输电系统的建模方案,并针对工程现场的计算精度与计算复杂度要求和逆变侧容易发生的换相失败现象,重构了易于拓展的仿真模型计算框架。多故障场景的仿真对比实验表明,与传统的动态相量仿真方案相比,所提出的框架能够准确反映直流系统在逆变侧交流系统受扰下的暂态响应特征,同时提高了计算速度,实现了LCC-HVDC系统暂态响应的高精度、实时化计算。

关键词：电流源型直流输电动态相量法暂态响应换相失败实时仿真计算

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5G通信基站参与需求响应:关键技术与前景展望

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中国电机工程学报 2021年第16期41卷 5540-5551页

作者：雍培张宁慈松康重庆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

第5代移动通信技术(5th generation mobile networks,5G通信)发展方兴未艾。5G网络的普及需要建设大量的5G基站,这些海量的5G基站将在未来成为可观的潜在灵活性资源。5G基站参与需求响应,即对于5G基站中的供电设备和用电设备进行调度,... 详细信息

第5代移动通信技术(5th generation mobile networks,5G通信)发展方兴未艾。5G网络的普及需要建设大量的5G基站,这些海量的5G基站将在未来成为可观的潜在灵活性资源。5G基站参与需求响应,即对于5G基站中的供电设备和用电设备进行调度,能够在降低5G用电成本的同时,为电力系统提供灵活性资源,实现通信系统与电力系统的双赢。该文总结了5G基站的基本组成设备和用电特性,分析了其参与需求响应的潜力;梳理了5G基站参与需求响应所必需的关键技术;展望了5G基站作为需求侧资源参与电力系统互动的应用场景;最后,对于5G基站参与需求响应潜在的商业模式进行探讨。

关键词： 5G通信 5G基站能源互联网能量管理储能电池需求响应

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双有源桥式直流变压器发展与应用

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中国电机工程学报 2021年第1期41卷 288-298页

作者：赵彪安峰宋强余占清曾嵘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

直流变压器是实现新能源高效、经济的大规模汇集和构建直流输配电一体化网络的关键设备。文中对双有源桥式直流变压器关键技术发展和应用进行介绍和展望。首先,通过梳理直流变压器的典型应用场景,对不同场景下的应用特点进行概述。在此... 详细信息

直流变压器是实现新能源高效、经济的大规模汇集和构建直流输配电一体化网络的关键设备。文中对双有源桥式直流变压器关键技术发展和应用进行介绍和展望。首先,通过梳理直流变压器的典型应用场景,对不同场景下的应用特点进行概述。在此基础上,针对中高压直流输配电应用场景,从核心电路、典型结构、运行控制、工程化设计、实现和应用等多个方面对直流变压器的分析、设计和实用化方案进行介绍和讨论。最后,对直流变压器的未来发展方向进行展望。随着新能源和直流输配电系统迅速发展,直流变压器的大规模推广应用值得期待。

关键词：直流电网直流输配电能源互联网直流变压器双有源桥变换器

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电力电子混杂系统多时间尺度离散状态事件驱动仿真方法

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中国电机工程学报 2021年第9期41卷 2980-2989页

作者：施博辰赵争鸣朱义诚虞竹珺鞠佳禾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

电力电子系统是典型的连续状态与离散事件相互混杂的动力学系统,呈现出突出的多时间尺度特性。对其开展建模和仿真时,目前的方法沿用纯连续系统的"时间离散"和"时间驱动"方法,表现出较差的精度、速度和收敛性。该... 详细信息

电力电子系统是典型的连续状态与离散事件相互混杂的动力学系统,呈现出突出的多时间尺度特性。对其开展建模和仿真时,目前的方法沿用纯连续系统的"时间离散"和"时间驱动"方法,表现出较差的精度、速度和收敛性。该文介绍从"状态离散"和"事件驱动"出发、对电力电子系统开展建模与解算的离散状态事件驱动仿真方法,能够准确仿真从纳秒级到秒级的系统多时间尺度行为,计算速度提高了几个数量级,且无发散问题。以高频、大规模和考虑开关瞬态过程的变换器仿真为3组算例,文章对比所提方法与多个通用仿真软件的仿真结果和效率,展现了离散状态事件驱动方法如何为基于数值实验的电力电子系统分析研究奠定理论基础并提供实施工具。

关键词：电力电子混杂系统多时间尺度瞬态模型数值仿真事件驱动

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温度梯度叠加极性反转电压下硅橡胶电荷输运及电树枝特性

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中国电机工程学报 2022年第11期42卷 4266-4276页

作者：张云霄周远翔张征辉滕陈源陈健宁福州大学电气工程与自动化学院福建省福州市350108 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 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风光储分室(新疆大学电气工程学院) 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830047

直流电缆长期运行在高温度梯度作用下,且时常遭受极性反转、冲击电压等暂态电压,严重影响电缆绝缘可靠性。该文选用电缆附件主绝缘硅橡胶材料,针对不同温度梯度场和极性反转电压下的电树枝起始特性进行研究。搭建极不均匀场下双极性载... 详细信息

直流电缆长期运行在高温度梯度作用下,且时常遭受极性反转、冲击电压等暂态电压,严重影响电缆绝缘可靠性。该文选用电缆附件主绝缘硅橡胶材料,针对不同温度梯度场和极性反转电压下的电树枝起始特性进行研究。搭建极不均匀场下双极性载流子输运模型,研究不同温度梯度和极性反转过程中电荷输运和电场分布特性。研究结果表明:随着针尖温度的上升,空间电荷注入量和注入深度不断增加,反转前后电场的变化更大。温度从30℃增加至120℃,电树枝起始电压下降26.2%,电树枝形态趋于密集,但电树枝长度先增加后减少。结合空间电荷输运特性,给出极性反转电树枝起始的过程,并分析温度梯度对电树枝引发特性的影响规律。

关键词：电树枝空间电荷温度梯度极性反转电缆附件

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