检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2019年第14期39卷 4015-4024页

作者：张宁杨经纬王毅陈启鑫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)

在坚强智能电网的深化建设与泛在电力物联网的快速发展中,第5代移动通信技术(5th generation mobile networks,5G 通信)因具有“高带宽、高容量、高可靠性、低延时、低功耗”的特点,将成为引领和支撑电力系统技术创新、实现万物互联的... 详细信息

在坚强智能电网的深化建设与泛在电力物联网的快速发展中,第5代移动通信技术(5th generation mobile networks,5G 通信)因具有“高带宽、高容量、高可靠性、低延时、低功耗”的特点,将成为引领和支撑电力系统技术创新、实现万物互联的关键技术。电力系统本身的特点以及其对通信的要求决定5G通信技术在某些特定领域能够发挥关键作用。该文介绍5G通信的基本技术原理及其特征、关键性能指标,分析 5G 在未来电力系统通信中的应用定位,深入探讨其在电力系统中面向高带宽、高容量、低时延3大需求的潜在应用场景;最后分析了其在物理、信息和用户层面对电力系统的影响与挑战。

关键词： 5G移动通信泛在电力物联网能源互联网电力通信信息物理系统

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超/特高压输电线路宽频窗短时窗行波差动保护方法

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中国电机工程学报 2019年第23期39卷 6826-6835页

作者：雷傲宇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)

行波差动保护(traveling wave differential protection,TWDP)基于分布参数线路的行波传输不变性,行波差动电流(traveling wave differential current,TWDC)天然地考虑了分布电容电流和传输时延,在超/特高压(extra-/ultra-highvoltage,EHV/UHV)输电线路保护中具有性能优势。行波差动保护在实际应用中面临2项制约:一是有限的硬件水平和通信条件,二是电容式电压互感器传变频带窄,使得现有行波差动保护只采用了窄频窗的故障行波信息,无法兼具快速性和可靠性。为此,该文提出采用宽频窗短时窗的故障行波信息,首先分析区内外故障时行波差动电流的频率分布,然后据此提出一种新型行波差动保护方法,动作快速可靠。仿真验证表明,该方法所需采样率适中,不要求实时通信,灵敏度高,具备选相跳闸能力,因此具有良好的应用前景。

关键词：输电线路超/特高压继电保护行波差动保护行波

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电压源变换器接入电网的小扰动稳定机理分析

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电力自动化设备 2020年第9期40卷 42-49,162页

作者：邢光正吴琛陈磊黄伟程旻闵勇汤涌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 云南电力调度控制中心云南昆明650011 中国电力科学研究院有限公司北京100192

研究了基于矢量控制的电压源变换器(VSC)接入电网的小扰动稳定问题。基于VSC接入无穷大系统的详细模型,针对不同控制模式,分别对平衡点的存在性、稳定性进行了分析,系统地总结了VSC小扰动失稳的不同机理。系统中发生鞍结点分岔会导致平... 详细信息

研究了基于矢量控制的电压源变换器(VSC)接入电网的小扰动稳定问题。基于VSC接入无穷大系统的详细模型,针对不同控制模式,分别对平衡点的存在性、稳定性进行了分析,系统地总结了VSC小扰动失稳的不同机理。系统中发生鞍结点分岔会导致平衡点消失而失稳,且存在以下几种机理:输出电流过大会导致锁相环(PLL)失去平衡点,对应PLL失去同步,单独的PLL失去同步可能发生在切除外环控制、采用内环定电流控制的情况下;输出有功过大会导致功率外环失去平衡点,当无功外环采用定无功功率、定交流电压控制时,分别对应电网的静态电压、功角失稳,而且失稳后电流增大一般也会引发PLL失去同步。在平衡点存在的情况下,系统振荡模式中包含低频振荡模式和次同步振荡模式,系统也可能发生Hopf分岔而出现振荡失稳。低频振荡模式主要由外环控制主导,次同步振荡模式则由PLL、电流环和线路动态主导。平衡点的存在性不受VSC控制参数的影响,只受网络参数、VSC工况的影响,而平衡点的稳定性和VSC控制参数有关。

关键词：电压源变换器锁相环平衡点鞍结点分岔 Hopf分岔低频振荡次同步振荡

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高渗透率下风电的调频技术研究综述

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中国电力 2021年第1期54卷 104-115页

作者：付红军陈惠粉赵华王凯丰鲁宗相乔颖国网河南省电力公司河南郑州450018 国网河南省电力公司电力科学研究院河南郑州450015 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

近年来全球风电渗透率不断提高,风电机组逐步替代传统同步机组,是引起电力系统频率调整困难、影响电网安全的主因之一。通过升级控制设计,风电可以提供旋转惯性和频率调节能力,变害为益,改善系统频率安全。结合调频时间尺度,详述风电参... 详细信息

近年来全球风电渗透率不断提高,风电机组逐步替代传统同步机组,是引起电力系统频率调整困难、影响电网安全的主因之一。通过升级控制设计,风电可以提供旋转惯性和频率调节能力,变害为益,改善系统频率安全。结合调频时间尺度,详述风电参与调频的各控制方法原理和特性,并分析不同方法的利弊和适应环节。分析高渗透率风电并网对电力系统频率稳定的影响,结合近年来多起风电参与的电力系统频率安全事故,指出不少国家和地区都调高了风电调频技术标准。最后,提出应该在技术经济评价、市场与准入等问题开展深入研究,以促进风电成为未来电力系统调频的重要组成部分。

关键词：风力发电频率调整控制策略储能技术协调控制

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考虑中长期电量不确定性的可再生能源系统嵌套运行优化

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电网技术 2020年第9期44卷 3272-3280页

作者：林弋莎孙荣富鲁宗相乔颖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 国网冀北电力调度通信中心北京市西城区100054

针对未来高比例可再生能源电力系统场景,设想以有库容水电和风电为主导,火电进行补足的电源构成。从目前发展情况来看,大多数水电只有季度以内的调节能力,虽然风水具有天然的季节性互补能力,但受水库库容的限制,水电库容留取需兼顾跨时... 详细信息

针对未来高比例可再生能源电力系统场景,设想以有库容水电和风电为主导,火电进行补足的电源构成。从目前发展情况来看,大多数水电只有季度以内的调节能力,虽然风水具有天然的季节性互补能力,但受水库库容的限制,水电库容留取需兼顾跨时段互补优化和时段内的寻优空间。构建以水电库容为关联物理量的嵌套调度模式,由上层的年度计划优化以及下层的月内发电计划优化组成。针对上层提供的月末库容边界值,提出考虑发电能力不确定性的优化模型以及基于Benders分解的3层求解算法。算例结果验证了在该嵌套调度模式下,结合月末库容优化留取,可以减少对火电的依赖,提高水电和风电的利用水平。

关键词：中长期嵌套运行风–水互补库容留取高比例可再生能源系统

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直流电压下油纸绝缘沿面闪络特性及数值模拟

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绝缘材料 2021年第12期54卷 64-72页

作者：周远翔赵云舟陈健宁张云霄黄欣赵磊胡德雄新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830000 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

变压器油纸绝缘沿面放电起始与发展的物理过程较为复杂,放电机理尚未明确。本文通过对油间隙放电针-板电极模型和油纸绝缘沿面放电针-板电极模型进行试验测量和数值模拟,获取并分析油间隙放电和油纸绝缘沿面放电在不同纸板厚度、不同沿... 详细信息

变压器油纸绝缘沿面放电起始与发展的物理过程较为复杂,放电机理尚未明确。本文通过对油间隙放电针-板电极模型和油纸绝缘沿面放电针-板电极模型进行试验测量和数值模拟,获取并分析油间隙放电和油纸绝缘沿面放电在不同纸板厚度、不同沿面距离下的放电特性和放电机理。结果表明:直流电压下,油纸绝缘沿面闪络电压低于油间隙击穿电压的原因在于绝缘纸板的存在不仅改变了电场的分布,使针尖处平行电场分量增大,流注放电的起始电压降低,还阻碍了空间电荷的扩散,加剧电场畸变程度,提升流注的发展速度。另外,由于绝缘纸板的存在,油纸绝缘沿面放电流注的起始过程也不同于油间隙放电流注的起始过程,存在着流注通道向绝缘纸板贴合的过程。增大纸板厚度可使针尖处平行电场分量增加,流注放电的起始电压降低,流注的发展速度变缓,沿面闪络电压降低。油纸绝缘沿面闪络电压随沿面距离的增加而增大,其呈现非线性变化是由于流注在向自持放电阶段发展的过程中,受外施电压的作用逐渐减弱,空间电荷畸变电场的作用占主导地位。

关键词：油纸绝缘沿面放电油中放电物理机理数值模拟

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基于VSC-HVDC异步互联系统联网转孤岛运行稳定控制策略

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电力自动化设备 2020年第4期40卷 32-39页

作者：陈启超李晖吴文传刘杰张怡王菲索之闻蒋维勇国网经济技术研究院有限公司北京102209 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 国家电网有限公司北京100031

以渝鄂背靠背柔性直流工程为案例,对交流联络线N-2故障跳开形成柔直+交流近区局域电网孤岛运行方式下系统存在的主要稳定问题及其特征进行分析。建立了能够准确反映渝鄂柔性直流系统、九盘地区电网实际特性的电磁暂态仿真模型,重点围绕... 详细信息

以渝鄂背靠背柔性直流工程为案例,对交流联络线N-2故障跳开形成柔直+交流近区局域电网孤岛运行方式下系统存在的主要稳定问题及其特征进行分析。建立了能够准确反映渝鄂柔性直流系统、九盘地区电网实际特性的电磁暂态仿真模型,重点围绕联网转孤岛的暂态特性展开了研究,对开机、负荷以及机组旋备关键影响因素进行了敏感性分析。通过时域仿真分析法给出了不同运行方式下、不同应对措施下,保障联网转孤岛系统稳定运行的交流联络线潮流预控范围,并据此提出了九盘地区联网转孤岛运行的稳控策略,为渝鄂柔性直流系统的安全稳定运行提供了技术支撑。

关键词：异步联网柔性直流输电孤岛附加频率控制功率紧急控制稳定控制策略

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级联恒功率负载情况下三相并网PWM整流器基于TS模糊模型的稳定性分析

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电网技术 2020年第5期44卷 1931-1940页

作者：聂金铜赵争鸣袁立强文武松张颖超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 陆军工程大学通信士官学校重庆市沙坪坝区400035

恒功率负载(constant power loads, CPL)的负阻抗特性是引起前端独立运行能够稳定的变换器带负载时却失去稳定的主要原因,由于电路状态方程的非线性,难以得到状态变量的时域解来判断系统稳定性。基于小信号线性化、以特征根的分布来评... 详细信息

恒功率负载(constant power loads, CPL)的负阻抗特性是引起前端独立运行能够稳定的变换器带负载时却失去稳定的主要原因,由于电路状态方程的非线性,难以得到状态变量的时域解来判断系统稳定性。基于小信号线性化、以特征根的分布来评估系统稳定性的方法,需要在平衡点处线性化并以数值方法求解特征根,且无法描述出大信号扰动时的渐近稳定范围。针对并网型三电平整流器直接带恒功率负载和以LC滤波器连接恒功率负载的2种系统,使用Takagi-Sugeno(TS)模糊推理模型方法建立考虑主电路参数和控制器参数的全阶模型,以线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)的半正定规划是否能够求解作为系统稳定判据,从而能够分析系统参数与稳定区间之间的关系。同时构造的Lyapunov备选函数能够绘制出稳定吸引域(stability domain of attraction,DOA),实现大扰动情况下的稳定性分析。仿真和实验验证了该方法的有效性和实用性。

关键词： PWM整流器稳定性分析恒功率负载 TS模糊模型线性矩阵不等式

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基于误差传递方程的离子流场迎风有限元高精度计算方法

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电工技术学报 2020年第21期35卷 4432-4438页

作者：程启问万保权张建功邹军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系) 北京100084 电网环境保护国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 武汉430074

为快速稳定地计算高压直流输电线路下的离子流场分布,***提出迎风有限元方法。该方法计算格式简单,但计算精度较低,为解决该问题,提出一种基于误差传递方程的修正方法,通过使用迎风有限元方法求解误差传递方程,对连续性方程的解进行修... 详细信息

为快速稳定地计算高压直流输电线路下的离子流场分布,***提出迎风有限元方法。该方法计算格式简单,但计算精度较低,为解决该问题,提出一种基于误差传递方程的修正方法,通过使用迎风有限元方法求解误差传递方程,对连续性方程的解进行修正。数值算例表明,该文方法能够改善空间离子流场通量守恒特性,提高计算结果的精度。该文提供了一种通过显式差分格式的计算量获得高精度计算结果的思路,可推广应用于其他物理场的计算。

关键词：离子流问题迎风差分格式误差传递方程恢复技术

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基于多尺度广义S变换和深度残差网络的雷击跳闸故障类型识别方法

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电瓷避雷器 2021年第6期 94-101页

作者：刘宇舜朱太云耿屹楠程登峰严波操松元方登洲国网安徽省电力有限公司电力科学研究合肥230601 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 国网安徽省电力有限公司合肥230022

为提高雷击跳闸类型判断的效率和智能化水平,提出一种基于多尺度广义S变换和深度残差网络的雷击跳闸故障识别方法。首先采用广义S变换对雷击跳闸暂态信号进行时频变换,通过改变广义S变换中的调节因子λ获得多尺度时频分布图像,然后将变... 详细信息

为提高雷击跳闸类型判断的效率和智能化水平,提出一种基于多尺度广义S变换和深度残差网络的雷击跳闸故障识别方法。首先采用广义S变换对雷击跳闸暂态信号进行时频变换,通过改变广义S变换中的调节因子λ获得多尺度时频分布图像,然后将变换得到的多尺度时频分布特征图作为特征图像输入到深度残差网络中,进行特征提取和识别模型建立,最终识别出雷击跳闸故障类型。以124个输电线路实测雷击跳闸暂态电压信号样本作为训练集和测试集输入到识别模型中,并与其他方法进行对比,验证提出方法的有效性。结果表明,采用多尺度广义S变换和深度残差网络构成的雷击跳闸故障识别模型识别反击跳闸和绕击跳闸的准确率分别为96.67%和95.94%。

关键词：输电线路雷击跳闸暂态电压信号多尺度广义S变换深度残差网络

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