检索结果-内蒙古大学图书馆

铁道工程学报 2021年第10期38卷 90-94页

作者：李晨琨张华志黄军张波宋伟中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063 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

研究目的:在单极大地回路运行方式下,特高压直流输电系统的直流接地极将在大地中形成一个恒定的直流电流场,导致大地中的直流电流通过接地点流入高铁综合接地系统,进而对高铁其他部分产生影响。为了考察特高压直流接地极对高速铁路综合... 详细信息

研究目的:在单极大地回路运行方式下,特高压直流输电系统的直流接地极将在大地中形成一个恒定的直流电流场,导致大地中的直流电流通过接地点流入高铁综合接地系统,进而对高铁其他部分产生影响。为了考察特高压直流接地极对高速铁路综合接地系统的影响,本文利用CDEGS软件针对高速铁路桥梁段综合接地系统进行建模,以便得出高铁桥梁段接地系统的沿线电位及直流电流分布规律。研究结论:(1)利用CDEGS软件针对高铁桥梁段建立的局部直流通路模型,为考察高铁综合接地系统内部电压、电流分布提供了有力工具,也为其他大型设施进行直流通路建模提供了思路;(2)本研究成果有助于提高特高压直流输电工程及高速铁路工程建设水平,可为其远期规划选址提供理论依据。

关键词：直流接地极高速铁路综合接地系统 CDEGS

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面向频率稳定提升的虚拟同步化微电网惯量阻尼参数优化设计

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中国电机工程学报 2021年第13期41卷 4479-4490页

作者：王淋巨云涛吴文传陈希中国农业大学信息与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(清华大学学电机工程与应用电子技术系)

为了解决电力电子化微电网惯性小、频率稳定性弱的问题,该文采用虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制技术来提升微电网的稳定性。VSG能够模拟传统同步发电机的惯量和阻尼等特性,为系统提供惯量和阻尼支撑。首先建立... 详细信息

为了解决电力电子化微电网惯性小、频率稳定性弱的问题,该文采用虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制技术来提升微电网的稳定性。VSG能够模拟传统同步发电机的惯量和阻尼等特性,为系统提供惯量和阻尼支撑。首先建立含虚拟同步发电机的微电网模型,然后研究VSG的虚拟惯量和虚拟阻尼对频率稳定的影响,并提出面向频率稳定的虚拟同步化微电网虚拟惯量和虚拟阻尼参数优化设计方法来提升系统的频率稳定性,最后以3机9节点的虚拟同步化微电网系统为例验证该文方法的有效性。

关键词：微电网虚拟同步发电机虚拟惯量虚拟阻尼频率稳定优化设计

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用于城轨直流牵引系统的混合型MMC全桥子模块比例设计方法

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中国电力 2022年第4期55卷 54-62页

作者：席嫣娜李笑彤李子明魏应冬李笑倩王方敏李伟李伟瑞国网北京市电力公司北京100031 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 北京电力经济技术研究院有限公司北京市100055

城市轨道交通直流牵引供电系统是一个低电压大电流系统,受制于开关器件的通流能力,两电平变流器的单台容量难以满足需求。由全桥子模块和半桥子模块组成的混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)可用于调制比大于... 详细信息

城市轨道交通直流牵引供电系统是一个低电压大电流系统,受制于开关器件的通流能力,两电平变流器的单台容量难以满足需求。由全桥子模块和半桥子模块组成的混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)可用于调制比大于1的系统中,利用全桥子模块的负电平输出能力,可以提高交流电压或降低直流电压。针对可用于城市轨道交通直流牵引供电系统的混合型MMC,提出一种全桥子模块比例的设计方法,满足高调制比稳态运行的需求和直流故障清除能力的需求,选取了常见的1500 V地铁系统作为算例,选取3组参数,在PSCAD软件中搭建仿真模型,验证了设计方法的正确性。

关键词：模块化多电平换流器混合型MMC 全桥子模块比例直流牵引供电

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基于李雅普诺夫优化框架的风光储独立微网实时优化调度策略

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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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基于同步相量测量的配电网状态估计方法

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电力系统及其自动化学报 2023年第9期35卷 30-39页

作者：魏新迟徐琴柳劲松林俊杰陆超国网上海市电力公司电力科学研究院上海200437 华东电力试验研究院有限公司上海200437 福州大学电气工程与自动化学院福州350108 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

为保证现代电力系统配电网的安全稳定运行和供电能力,需要快速获取配电网准确的实时状态进而对系统进行动态分析、评估和控制。本文构建了复数域下基于同步相量测量的配电网线性状态估计模型,考虑节点注入约束提升了测量的冗余性,分析... 详细信息

为保证现代电力系统配电网的安全稳定运行和供电能力,需要快速获取配电网准确的实时状态进而对系统进行动态分析、评估和控制。本文构建了复数域下基于同步相量测量的配电网线性状态估计模型,考虑节点注入约束提升了测量的冗余性,分析同步相量测量的误差特点并提出复数域最小二乘法求解状态估计问题。面向实际应用需求,通过分析测量残差提出一种权重自适应调整算法,以及一种不良数据辨识和校正的方法。仿真结果表明,所提方法能有效提高配电网状态估计的准确性、实时性和适用性。

关键词：配电网状态估计同步相量测量加权最小二乘法不良数据

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变电站就地化电子装置供电电源的电磁骚扰耦合和抑制

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高电压技术 2021年第12期47卷 4483-4492页

作者：葛斯乔刘卫东丁登伟李星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 清华四川能源互联网研究院成都610213

变电站的断路器和隔离开关操作能够产生暂态地电位升(transient earth voltage rise,TEVR)和强烈的空间电磁辐射,对变电站就地化电子装置造成严重电磁骚扰。就地化电子装置的供电电源是电磁骚扰的主要耦合路径,因此研究了供电电源电磁... 详细信息

变电站的断路器和隔离开关操作能够产生暂态地电位升(transient earth voltage rise,TEVR)和强烈的空间电磁辐射,对变电站就地化电子装置造成严重电磁骚扰。就地化电子装置的供电电源是电磁骚扰的主要耦合路径,因此研究了供电电源电磁骚扰的耦合机理和抑制措施。研究结果表明,现有的就地化电子装置的供电电路大部分包含有连接在屏蔽箱内外之间的电源线,能够显著降低屏蔽箱的效能,将外部的电磁骚扰引入到屏蔽箱内部。提出了一种隔离变压器结构,其原边和副边绕组分别位于屏蔽箱内外,避免了跨屏蔽箱连接的电源线,试验证明其可以有效抑制供电电源引入的电磁骚扰。

关键词： EMC 开关操作电磁骚扰就地化电子装置供电电源

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“双高”电力系统宽频振荡广域监测与预警系统

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清华大学学报（自然科学版） 2021年第5期61卷 457-464页

作者：马宁宁谢小荣唐健陈垒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 国网内蒙古东部电力有限公司呼和浩特010010

高比例可再生能源和高比例电力电子设备(简称"双高")接入电网引起的宽频振荡问题严重影响电力设备正常工作和电力系统安全运行。面对宽频振荡的多模态及振荡频率时变等新特征,如何实现宽频振荡的在线监测与分析是"双高&q... 详细信息

高比例可再生能源和高比例电力电子设备(简称"双高")接入电网引起的宽频振荡问题严重影响电力设备正常工作和电力系统安全运行。面对宽频振荡的多模态及振荡频率时变等新特征,如何实现宽频振荡的在线监测与分析是"双高"电力系统面临的重要问题之一。现有广域监测系统可实时监测和分析电网的低频振荡动态特性,但无法涵盖宽频电磁振荡。为解决该问题,该文提出了"双高"电力系统宽频振荡广域监测与预警系统框架。该系统兼顾现有广域监测系统的功能,同时具备监测和分析"双高"背景下宽频电磁振荡的能力。基于该系统提出了宽频状态估计、宽频振荡溯源及宽频振荡安全风险评估的方法,并通过模拟振荡场景验证了该系统的有效性。最后,分析了该系统在"双高"电力系统中的应用前景。

关键词： “双高”电力系统可再生能源发电电力电子设备宽频振荡广域监测与预警系统

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碳中和目标下的能源系统转型与变革:多能流协同技术

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电力自动化设备 2021年第9期41卷 3-12页

作者：陈胜卫志农顾伟郭庆来河海大学能源与电气学院江苏南京211100 东南大学电气工程学院江苏南京210096 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

近年来全球多个国家提出了碳中和战略目标,能源系统的转型与变革已迫在眉睫。在能源系统低碳化转型路径中,高比例新能源渗透充当了极为重要的战略角色,且各能源系统之间的转型呈现相辅相成、协同发展的趋势。一方面,新能源可通过电转气... 详细信息

近年来全球多个国家提出了碳中和战略目标,能源系统的转型与变革已迫在眉睫。在能源系统低碳化转型路径中,高比例新能源渗透充当了极为重要的战略角色,且各能源系统之间的转型呈现相辅相成、协同发展的趋势。一方面,新能源可通过电转气、电转热、电制氢等能源耦合设备分别为天然气、热力、交通侧等负荷提供绿色能源供应,终端用能的电气化改善了终端能源结构;另一方面,多能源系统的灵活性及多能互补性为间歇性新能源并网的消纳提供了支撑。为此,综述了面向碳中和目标的能源系统转型与变革的多能流协同技术,介绍了高比例新能源渗透下的多能流协同技术,剖析了支撑新能源并网的多能源市场机制设计,最后归纳总结了未来能源系统转型与变革面临的核心挑战。

关键词：碳中和能源系统转型与变革新能源新型电力系统多能流协同

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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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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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