检索结果-内蒙古大学图书馆

高电压技术 2021年第3期47卷 1092-1099页

作者：丁登伟韩先才张鹏飞刘卫东王宁华张昕清华四川能源互联网研究院成都610213 国家电网有限公司北京100031 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

特高压气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)一旦发生绝缘击穿事故,精确定位击穿位置有利于事故抢修和快速恢复送电。该文提出了基于暂态电压监测的特高压GIL故障精确定位方法,并在1100kV苏通GIL综合管廊工程中实际应用,定位系统包括电压传感... 详细信息

特高压气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)一旦发生绝缘击穿事故,精确定位击穿位置有利于事故抢修和快速恢复送电。该文提出了基于暂态电压监测的特高压GIL故障精确定位方法,并在1100kV苏通GIL综合管廊工程中实际应用,定位系统包括电压传感器、监测终端以及存储控制单元。在GIL交接试验过程中,当GIL内部发生击穿闪络时,该系统均成功触发,完整记录了绝缘击穿时所产生的暂态电压。通过波形分析发现:特高压GIL固体绝缘击穿时,暂态电压的半波陡变时间低于130 ns,并在击穿点和出线套管之间来回传播,形成典型的行波过程。通过暂态行波首次到达GIL两端测点的时间,及暂态电压的行波特征,结合行波传播速度,可计算得到故障点的准确位置,并快速解体检修。通过解体验证结果分析该系统的定位误差低于5m。由此可见,采用基于电容分压的宽频电压传感可实现特高压GIL绝缘击穿故障的快速精确定位,有助于提高特高压输电系统运行可靠性。

关键词： GIL 绝缘击穿暂态电压监测宽频电压传感精确定位

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基于暂态扭矩辨识的汽轮机组快速扭振保护研究

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中国电机工程学报 2021年第19期41卷 6649-6657页

作者：刘朋印谢小荣白正宇李京珂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 内蒙古能源发电投资集团有限公司内蒙古自治区呼和浩特市010000

汽轮机组与串补系统相互作用会引发暂态扭矩放大,冲击性扭矩在极短时间内就会对轴系造成严重的破坏。然而,常规扭振保护设备无法及时将机组解列,不能够保障轴系安全。该文提出一种汽轮机组快速扭振保护方法——即时暂态扭矩保护,该方法... 详细信息

汽轮机组与串补系统相互作用会引发暂态扭矩放大,冲击性扭矩在极短时间内就会对轴系造成严重的破坏。然而,常规扭振保护设备无法及时将机组解列,不能够保障轴系安全。该文提出一种汽轮机组快速扭振保护方法——即时暂态扭矩保护,该方法利用轴系转速辨识暂态扭矩,根据暂态扭矩判断轴系扭振风险,当轴系存在扭振风险时及时将机组解列。另外,基于疲劳损耗优化的定值整定原则确保了保护能够将所有运行工况下轴系产生的疲劳损耗控制在允许范围内。最后,基于RTDS的硬件在环试验验证了保护样机的性能和可靠性。结果表明:所提方法能够在汽轮机组轴系存在扭振风险时及时解列机组,从而避免暂态扭矩放大导致轴系产生严重疲劳损耗乃至一次性损毁。

关键词：串补系统汽轮机组暂态扭矩放大扭振保护暂态扭矩辨识硬件在环试验

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富氧气氛烧结对SnO_(2)压敏电阻微观结构与电学性能的影响

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机械工程材料 2022年第10期46卷 39-43页

作者：孙冠岳赵洪峰刘冬季周远翔谢清云新疆大学电气工程学院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乌鲁木齐830046 国网宁夏电力有限公司宁东供电公司宁东751408 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 西安西电避雷器有限公司西安710200

分别在空气气氛和富氧气氛(氧气体积分数分别为30%,40%,50%)下烧结制备SnO_(2)压敏电阻,研究了烧结气氛中氧气含量对SnO_(2)压敏电阻微观结构和电学性能的影响。结果表明:与空气气氛相比,在富氧气氛中烧结的压敏电阻的物相组成与晶粒尺... 详细信息

分别在空气气氛和富氧气氛(氧气体积分数分别为30%,40%,50%)下烧结制备SnO_(2)压敏电阻,研究了烧结气氛中氧气含量对SnO_(2)压敏电阻微观结构和电学性能的影响。结果表明:与空气气氛相比,在富氧气氛中烧结的压敏电阻的物相组成与晶粒尺寸相近,气孔更少,致密性更好;随着富氧气氛中氧气含量的增多,压敏电阻的电学性能提高,尤其在氧气体积分数为50%时,压敏电阻的非线性系数提高了46.9%,电压梯度提高了45.9%,泄漏电流降低了30.0%。

关键词：压敏电阻电学性能微观结构陶瓷

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基于系统开环频率特性的自动发电控制振荡分析

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电力系统自动化 2021年第13期45卷 133-140页

作者：李凯斌谢刚文陈磊李小菊夏翰林詹航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 国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆市401123

频率振荡中与自动发电控制(AGC)过程强相关的振荡被称为AGC振荡。基于单机单负荷系统,利用开环传递函数对AGC振荡进行分析,并通过分析不同参数或环节对开环传递函数频率特性的影响,研究其对AGC振荡的影响,结果表明:AGC参数中频差系数及... 详细信息

频率振荡中与自动发电控制(AGC)过程强相关的振荡被称为AGC振荡。基于单机单负荷系统,利用开环传递函数对AGC振荡进行分析,并通过分析不同参数或环节对开环传递函数频率特性的影响,研究其对AGC振荡的影响,结果表明:AGC参数中频差系数及积分系数过大、AGC传输延时过大、机组环节频率特性的幅值过大或相位滞后过大,都会导致系统开环传递函数的稳定裕度过小甚至为负,从而降低系统稳定性甚至引发AGC振荡。分析了机组特性对于AGC振荡的影响:一次调频起作用时,机组环节的幅值将会降低,从而提高AGC模式的稳定性;不同的水火电机组,其原动机环节的相位滞后不同,这会影响开环传递函数的相位裕度,进而影响AGC模式稳定性;机组的开度模式一般比功率模式拥有更快的一次调频调节速度,此时采用开度模式,机组在振荡频率处的幅值更低,系统AGC模式更稳定。特征值分析验证了理论分析的结果,且在多机多负荷系统算例中,验证了基于单机单负荷系统分析得到的结论。

关键词：频率振荡自动发电控制系统稳定性开环传递函数

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基于非稳态渗流过程的压气储能洞室空气渗漏率计算

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岩土力学 2021年第7期42卷 1765-1773,1793页

作者：夏才初徐英俊王辰霖赵海鸥薛小代同济大学土木工程学院地下建筑与工程系上海200092 大同启迪未来能源科技集团有限公司山西大同037000 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

为评估压缩空气储能洞室的密封性,基于多孔介质渗流力学理论推导了一种能考虑洞室空气渗漏过程和混凝土衬砌孔隙影响的压气储能洞室空气非稳态渗流方程,给出了计算洞室衬砌内空气压强分布的近似解析解。为精确求解此类非线性抛物型方程... 详细信息

为评估压缩空气储能洞室的密封性,基于多孔介质渗流力学理论推导了一种能考虑洞室空气渗漏过程和混凝土衬砌孔隙影响的压气储能洞室空气非稳态渗流方程,给出了计算洞室衬砌内空气压强分布的近似解析解。为精确求解此类非线性抛物型方程,通过有限差分法构造了一个无条件稳定的隐式差分格式,该格式具有二阶精度。进一步,对算例与现有计算结果进行对比,结果表明:与传统基于稳态径向渗流理论得到的空气渗漏估算公式相比,考虑空气非稳态渗流过程后计算得到空气渗漏量略微偏小;当混凝土衬砌渗透率小于6×10^(-20)m^(2)时,衬砌厚度为0.5 m的洞室在一个压缩空气储能循环下空气渗漏百分比小于1%,普通的抗渗混凝土均不能满足空气渗漏控制要求,需要采取特殊的密封措施;压气储能洞室的空气渗漏百分比与衬砌渗透率、储气压强、衬砌厚度等因素有关,渗透率越低、初始压强越大、衬砌厚度越大,空气渗漏百分比越小,衬砌厚度对空气渗漏的控制效果随着衬砌厚度的增大而减弱。

关键词：压气储能非稳态渗流有限差分法空气渗漏

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计及雷击浪涌传输效应的输电线路避雷器优化配置方法

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电瓷避雷器 2024年第1期 9-18页

作者：鲍进段梅梅卢树峰李珺马鑫葛贤军国网江苏省电力有限公司营销服务中心南京210000 国网公司电能计量重点实验室南京210000 国网固原供电公司宁夏固原756000 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

安装输电线路避雷器(Transmission Line Surge Arresters,TLSA)是改善架空输电线路(Over Head Transmission Lines,OHTL)防雷性能的解决方案之一。基于此,提出了一种基于多目标优化算法和ATP(Alternative Transient Program)软件的OHTL避雷器新型优化配置方法。该方法通过考虑避雷器运行引起的雷击浪涌的传输效应,进行雷击闪络率计算,而已有文献中很少提及这种可导致相邻架空铁塔的转移机制。最后,在某实际230 kV输电线路中进行验证,该输电线路有231座架空塔和105 km长线路。与实际性能数据相比,所提方法具有最佳成本效益比,允许在使用90个避雷器(即0.86 TLSA/km线路)的情况下,减少68%的线路停运,这也是经典方法计算的避雷器数量的50%。此外,关于雷电浪涌的传输效应,仿真结果表明,如果在建模中未考虑该效应,防雷性能水平以及保护线路的TLSA数量可能会被低估。

关键词：架空输电线路避雷器进化多目标算法NSGA-Ⅱ ATP

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高压交流输电线路邻近城市高层建筑时的畸变电场计算

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南方电网技术 2021年第10期15卷 59-64页

作者：杨勃徐禄文刘彤国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆401123 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

高压交流输电线路邻近城市高层建筑时的畸变电场研究是输电线路电磁环境评估的基础之一。考虑高压交流输电线路和高层建筑的特点,分别采用线单元模型和面单元模型模拟输电线路和高层建筑的电荷分布。为了保证所形成的电位系数矩阵具有... 详细信息

高压交流输电线路邻近城市高层建筑时的畸变电场研究是输电线路电磁环境评估的基础之一。考虑高压交流输电线路和高层建筑的特点,分别采用线单元模型和面单元模型模拟输电线路和高层建筑的电荷分布。为了保证所形成的电位系数矩阵具有对称性,将电位系数矩阵对单元长度和面积做归一化,从而简化了矩阵元素的求解,提高了计算的准确度。计算结果表明,高层建筑物对高压输电线路电场畸变的影响在不同高度上呈现不同的特点。因此,在实际电磁环境评估中,应根据具体计算场景分别分析。该方法可推广应用于小区整体存在多个高层建筑的电磁环境计算和分析中。

关键词：模拟电荷法输电线路电场电磁环境

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高压交流输电线路下方有限大金属屏蔽网的电场屏蔽效能

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南方电网技术 2021年第10期15卷 26-31页

作者：徐禄文杨勃刘彤国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆401123 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

当高压交流输电线路下方电场强度超过标准限值时候,通常采用接地金属屏蔽网降低电场强度。研究了有限大小金属屏蔽网的屏蔽效能的计算方法,该方法更符合屏蔽网现实使用场景要求。在此基础上,得出了屏蔽网布置方式、屏蔽导体密度和屏蔽... 详细信息

当高压交流输电线路下方电场强度超过标准限值时候,通常采用接地金属屏蔽网降低电场强度。研究了有限大小金属屏蔽网的屏蔽效能的计算方法,该方法更符合屏蔽网现实使用场景要求。在此基础上,得出了屏蔽网布置方式、屏蔽导体密度和屏蔽导体粗细等因素对屏蔽效能的影响规律。结果表明,对有限大屏蔽网屏蔽效能影响最大的因素是屏蔽网的密度,而屏蔽导体布置方式和屏蔽导体的粗细对屏蔽效能的影响不大。研究成果可为屏蔽网的布置和设计提供技术支撑。

关键词：模拟电荷法屏蔽网输电线路电场

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基于系统功率平衡的电力电子变压器中双有源桥二次侧母线电压波动抑制策略

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电网技术 2020年第8期44卷 2971-2978页

作者：文武松赵争鸣聂金铜魏树生莫昕袁立强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) 北京市海淀区100084

双有源桥(dual-active-bridge,DAB)DC-DC变换器作为电力电子变压器(power electronic transformer,PET)的核心组成部件,其控制性能直接影响PET的运行稳定性和可靠性。目前,一般采用单移相(singlephaseshift,SPS)方法对其有功功率进行双向调节,同时使二次侧直流母线电压保持稳定。而DAB二次侧直流母线电压的稳定性除了受输出级功率波动的影响外,还与一次侧直流母线电压扰动有关?本文同时考虑这2个影响因素,以三级式PET为例提出了一种基于系统功率平衡的控制策略?根据DAB的有功功率计算公式引入移相比因子,利用PI控制器实时调整移相比因子的大小,实现了对DAB二次侧直流母线电压的控制;将一次侧直流母线电压加入前向控制通道,使其与被控对象中的相同因子抵消,从而抑制了一次侧直流母线电压扰动的影响;考虑滤波电感的瞬时能量波动,计算出输出级逆变器的瞬时有功功率,并将其作为前馈扰动项加入到控制环路中,能有效衰减输出级功率变化引起的二次侧直流母线电压波动。最后,在一台380V/15kW的实验室样机上通过仿真和实验,对所提控制策略的稳态和动态响应性能进行了验证,证明了其有效性,同时,该方法还可推广到高压大容量PET应用中。

关键词：双有源桥电力电子变压器功率平衡直流母线电压

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提升电力信息物理系统韧性的通信网鲁棒优化方法

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电力系统自动化 2021年第3期45卷 68-75页

作者：许珞郭庆来刘新展孙宏斌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 广东电网有限责任公司电力调度控制中心广东省广州市510000

依赖于先进信息技术的现代电力系统是典型的信息物理系统。电力信息物理系统不仅在业务层面存在能量流与信息流的耦合,在网架拓扑层面,物理电网和电力通信网因采用光纤复合架空地线等也存在高度的耦合特性,因此存在着故障跨空间传播的... 详细信息

依赖于先进信息技术的现代电力系统是典型的信息物理系统。电力信息物理系统不仅在业务层面存在能量流与信息流的耦合,在网架拓扑层面,物理电网和电力通信网因采用光纤复合架空地线等也存在高度的耦合特性,因此存在着故障跨空间传播的风险。为提高电力信息物理系统的韧性,基于建立的信息流及通信网模型,文中定义了一种考虑信息-物理耦合的信息流关联负荷度指标及通信网关联负荷度指标,并提出了一种面向极端场景下电力信息物理系统韧性的通信网鲁棒优化方法。该优化方法可用于电力通信网中与负荷相关的传输网层面关键业务,将重要的信息分配到更可靠的链路上,实现极端场景下电力信息物理系统韧性的提升。基于中国广东电网的实际算例系统验证了所提方法的有效性,该方法已初步应用于广东电网原型系统。

关键词：信息物理系统电力通信网鲁棒优化能量流信息流

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