检索结果-内蒙古大学图书馆

电网技术 2021年第6期45卷 2328-2334页

作者：占颖谢小荣王艳辉罗永志唐健电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084 国网内蒙东部电力有限公司内蒙古自治区呼和浩特市010010

为研究大规模可再生能源系统的振荡问题,提出了一种基于模式可观度的阻抗网络聚合方法,将高维度的阻抗网络简化为一个聚合阻抗,使其保留系统全部振荡模式的信息。首先定义了节点(支路)对模式的可观度,然后基于节点(支路)可观度矩阵提出... 详细信息

为研究大规模可再生能源系统的振荡问题,提出了一种基于模式可观度的阻抗网络聚合方法,将高维度的阻抗网络简化为一个聚合阻抗,使其保留系统全部振荡模式的信息。首先定义了节点(支路)对模式的可观度,然后基于节点(支路)可观度矩阵提出了阻抗网络的聚合判据和聚合指标,从而找到对各模式均可观的网络端口,接着计算该端口的等效阻抗,作为网络的聚合阻抗。最后将所提方法应用到实际风电并网系统中,利用获得的聚合阻抗分析系统的振荡稳定性,并通过仿真验证了该方法的有效性。

关键词：模式可观度聚合阻抗阻抗网络可再生能源电力系统

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提高短期频率稳定性的紧急需求响应分散协调控制方法

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中国电机工程学报 2020年第11期40卷 3462-3469页

作者：王路平李浩志谢小荣电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084

短期频率稳定问题是多(特)高压直流馈入受端电网面临的重大安全隐患,紧急需求响应(emergency demand response,EDR)为解决该问题提供了一种思路。针对此前集中式EDR控制依赖高速专网、实现成本高而分散式EDR控制精度低的问题,提出一种多... 详细信息

短期频率稳定问题是多(特)高压直流馈入受端电网面临的重大安全隐患,紧急需求响应(emergency demand response,EDR)为解决该问题提供了一种思路。针对此前集中式EDR控制依赖高速专网、实现成本高而分散式EDR控制精度低的问题,提出一种多EDR资源的分散协调控制方法,将分散决策与集中决策通过慢速通信互联起来,利用全网惯性中心频率变化率的一致性,解决了无高速专用信道条件下多EDR控制的协同优化问题。在典型受端电网仿真模型上应用该方法,验证了其在馈入直流双极闭锁等场景下提高系统短期频率稳定性的良好控制性能。

关键词：短时频率稳定性紧急需求响应分散协调控制 (特)高压直流双极闭锁

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考虑电热气耦合特性的低碳园区综合能源系统氢储能优化配置

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电力自动化设备 2021年第9期41卷 31-38页

作者：熊宇峰陈来军郑天文司杨梅生伟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 青海大学新能源光伏产业研究中心青海西宁810016 清华四川能源互联网研究院四川成都610213

氢储能具有零碳排放、电热气联供等诸多优点,有望成为实现碳中和目标的重要支撑技术。针对工业园区综合能源系统的电热气负荷需求特点以及低碳化发展的总体需要,提出了一种以氢储能作为多种能量形式转换枢纽的低碳园区综合能源系统架构... 详细信息

氢储能具有零碳排放、电热气联供等诸多优点,有望成为实现碳中和目标的重要支撑技术。针对工业园区综合能源系统的电热气负荷需求特点以及低碳化发展的总体需要,提出了一种以氢储能作为多种能量形式转换枢纽的低碳园区综合能源系统架构,在分析氢储能单元电热气多能特性的基础上,建立了氢储能多能联储联供模型;进一步地,以投资运行成本以及碳排放为优化目标,提出了园区综合能源系统氢储能单元优化配置模型。基于实际算例分析了清洁能源发电及热电负荷特性、碳减排政策、氢储能投资成本等关键因素对综合成本及碳减排目标的影响,验证了通过配置氢储能降低园区综合能源系统供能成本和碳排放的可行性,并指出了其典型的适用场景。

关键词：低碳氢储能园区综合能源系统优化配置电热气耦合

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计及弃风的多锅炉耦合协调供暖优化及经济性分析

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太阳能学报 2021年第12期42卷 104-109页

作者：王凯丰谢丽蓉乔颖王聪樊小朝梁武星新疆大学电气工程学院乌鲁木齐830047 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 特变电工新疆新能源股份有限公司西安710119

传统供暖方式受到"以热定电"的约束。针对供暖地区大气污染和弃风现象严重的问题,为解耦热电耦合约束并促进弃风的进一步消纳,该文提出利用电锅炉对燃煤或燃气锅炉进行辅助供暖的多锅炉耦合协调供暖方式。考虑到供暖成本,根... 详细信息

传统供暖方式受到"以热定电"的约束。针对供暖地区大气污染和弃风现象严重的问题,为解耦热电耦合约束并促进弃风的进一步消纳,该文提出利用电锅炉对燃煤或燃气锅炉进行辅助供暖的多锅炉耦合协调供暖方式。考虑到供暖成本,根据不同电锅炉容量的弃风消纳能力构建电-燃煤锅炉和电-燃气锅炉耦合协调供暖经济性模型,对电锅炉容量进行优化配置。最后对4种供暖方式进行经济性分析。算例分析结果表明:多锅炉耦合协调供暖和其他供暖方式相比能减少20%的碳排放,同时其收益率要高于单一类型锅炉的供暖方式,具有较高的经济性,为弃风消纳提供了一条新的途径。

关键词：锅炉控制风力发电经济性分析弃风供需平衡电锅炉容量配置

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基于小信号模型的风电场同调等值理论

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南方电网技术 2021年第11期15卷 9-21页

作者：董文凯王海风电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084 四川大学电气工程学院成都610065

同调等值是风电场动态等值的常用方法,该方法认为型号相同且运行状态相似的风电机组可对外表现出一致的动态特性、且其构成风电机群的整体动态输出特性可通过1台风电机组反映。基于小信号模型,探讨了上述等值方法的理论依据及成立条件... 详细信息

同调等值是风电场动态等值的常用方法,该方法认为型号相同且运行状态相似的风电机组可对外表现出一致的动态特性、且其构成风电机群的整体动态输出特性可通过1台风电机组反映。基于小信号模型,探讨了上述等值方法的理论依据及成立条件。为此,首先建立了风电机群全阶线性化状态空间模型。然后,借鉴模式分析中模式分解的思路,推导了风电机群动态系统的等效解耦;基于所得结果,类比模式分析中模态、可控性及可观性的定义,探讨了风电机群内各风电机组可对外表现出一致的动态特性、且风电机群整体动态输出特性可通过一台机组反映的原因和成立条件。最后,通过仿真算例,验证了所提方法和结论的有效性。所提方法和结论可为风电场同调等值提供一定的理论依据,对于同调等值中风电场分群方法的研究具有一定的指导和借鉴意义。

关键词：风电场同调等值小干扰稳定性小信号模型

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高压输电线路共享杆塔的5G通信设备表面电场计算方法

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南方电网技术 2021年第10期15卷 65-71页

作者：李本良李显鑫侯树政田蔚光王旭阳国网经济技术研究院有限公司北京102209 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

为实现资源共享,现将5G通信设备与输电杆塔共址,需要考虑通信设备安装位置电场的影响。对于输电线在距离杆塔表面处产生的电场计算,若直接使用模拟电荷法,会出现较大误差,采用有限元方法则可以充分考虑杆塔表面复杂结构对电场的影响。... 详细信息

为实现资源共享,现将5G通信设备与输电杆塔共址,需要考虑通信设备安装位置电场的影响。对于输电线在距离杆塔表面处产生的电场计算,若直接使用模拟电荷法,会出现较大误差,采用有限元方法则可以充分考虑杆塔表面复杂结构对电场的影响。然而输电线电场为开域场,且导线与杆塔的尺寸相差较大,有限元网格划分困难,计算量大且效率低。针对这种场景,采用模拟电荷和有限元结合的方法,将开域场截断为一个较小的长方体区域,先通过模拟电荷法计算得到长方体边界面上的电位分布,再将边界面上电位施加到有限元仿真软件COMSOL中,利用有限元方法计算杆塔表面电场。共享杆塔实际案例验证了该计算方法的正确性。所提计算方法可以在保证计算准确性的前提下,减少有限元仿真计算量,适用于各电压等级杆塔表面的电场计算。

关键词：模拟电荷法有限元方法输电杆塔输电线路电场

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通信与电力共用接地系统时域仿真模型及其对杆塔雷电响应特性的影响

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南方电网技术 2021年第10期15卷 32-38页

作者：彭程文卫兵邹军刘培杰高琦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 国网经济技术研究院有限公司北京102209

为降低工频接地电阻,通信基站地网需与电力杆塔接地组成共用接地系统。首先建立了共用接地系统的时域仿真模型,进而构建了杆塔-接地联合仿真模型,对接地系统共用后杆塔的雷电响应特性进行了分析。对于地下部分,基于矩量法数值仿真结果,... 详细信息

为降低工频接地电阻,通信基站地网需与电力杆塔接地组成共用接地系统。首先建立了共用接地系统的时域仿真模型,进而构建了杆塔-接地联合仿真模型,对接地系统共用后杆塔的雷电响应特性进行了分析。对于地下部分,基于矩量法数值仿真结果,通过矢量匹配法建立了能更精确描述共用接地系统宽频响应特性的时域等效电路模型,在频域求解中,采用一种基于有理逼近式的频率采样优化方法,可提升计算效率;对于地上部分,采用经典Hara多波阻抗杆塔模型。分别讨论了通信机房布置于杆塔根开内和旁侧2种情况,仿真结果表明,通信与电力接地系统共用前后塔顶及横担雷电暂态过电压最大值偏差较小,杆塔共享不会影响其雷电响应特性。

关键词：共享杆塔防雷共用接地系统宽频响应矢量匹配法时域等效电路

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基于隧穿磁阻效应的宽频微小量程电流传感器设计及噪声分析

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高电压技术 2020年第7期46卷 2545-2553页

作者：胡军王博盛新富赵根赵帅何金良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

针对电网中微弱电流的测量需求,研制了基于隧穿磁阻效应的百μA级无接触式微电流传感器,并对微电流传感器进行低噪声设计,包括电源模块、放大模块、调零和输出模块。测试了采用不同传感芯片传感器的微弱电流探测能力,其最小可测电流幅值... 详细信息

针对电网中微弱电流的测量需求,研制了基于隧穿磁阻效应的百μA级无接触式微电流传感器,并对微电流传感器进行低噪声设计,包括电源模块、放大模块、调零和输出模块。测试了采用不同传感芯片传感器的微弱电流探测能力,其最小可测电流幅值为280μA,对应传感器的带宽达10 kHz。并对传感器系统各模块的噪声水平进行了测量分析与计算,结果表明隧穿磁阻芯片的1/f噪声(低频噪声)是限制传感器最小可测电流幅值的主要因素。该微电流传感器可以适应智能电网微弱电流测量需求。

关键词：隧穿磁阻效应电流传感芯片无接触式微弱电流传感器 1/f噪声低频噪声智能电网

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双主动全桥变换器的高频振荡影响因素

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清华大学学报（自然科学版） 2020年第6期60卷 530-536页

作者：崔彬李欣阳薛芃蒋晓华清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及大型发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

随着新一代宽禁带半导体器件在双主动全桥(DAB)变换器中的应用,变换器交流侧出现较高的电压上升率(dv/dt)。高dv/dt含有丰富的高频谐波成分,引起变压器分布电容与系统感性元件之间产生严重的高频振荡问题。该文基于高频变压器π型三电... 详细信息

随着新一代宽禁带半导体器件在双主动全桥(DAB)变换器中的应用,变换器交流侧出现较高的电压上升率(dv/dt)。高dv/dt含有丰富的高频谐波成分,引起变压器分布电容与系统感性元件之间产生严重的高频振荡问题。该文基于高频变压器π型三电容分布参数模型,推导了变压器端口电压高频振荡的时域解析方程,定量分析了dv/dt和变压器分布电容对高频振荡幅值的影响,并通过调节系统dv/dt实现了对高频振荡幅值的抑制。搭建了DAB变换器实验样机系统和对应的LTspice电路仿真模型,验证了高频振荡问题理论分析的合理性和正确性。

关键词：双主动全桥变换器高频振荡分布电容高速开关器件

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多场景适配的多能流在线状态估计功能研发与应用

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中国电机工程学报 2020年第21期40卷 6794-6804页

作者：尹冠雄王彬孙宏斌郭庆来潘昭光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)

多能流在线状态估计是多能流综合能量管理系统的基础模块,为后续安全分析和优化调控提供实时、可靠、一致、完整的网络状态信息,主要面临3方面挑战:不同多能流系统场景的通用性、不同能流网络时间尺度的差异性、低冗余量测配置下的可观... 详细信息

多能流在线状态估计是多能流综合能量管理系统的基础模块,为后续安全分析和优化调控提供实时、可靠、一致、完整的网络状态信息,主要面临3方面挑战:不同多能流系统场景的通用性、不同能流网络时间尺度的差异性、低冗余量测配置下的可观性。针对上述挑战,该文设计多场景适配的多能流在线状态估计功能框架,研究并提出多源量测融合下的综合可观测分析、多能流网络模块化建模、稳态状态估计实用化模型、动态状态估计实用化模型和管网储能状态实时估算等多项实用化关键技术,开发多能流在线状态估计模块并在多个现场运行,证明所开发功能对各种场景较灵活的适应性和实用性。

关键词：状态估计多能流能量管理系统热动态储能

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