检索结果-内蒙古大学图书馆

高压电器 2020年第8期56卷 155-160页

作者：周垚刘继平赵孝磊房晟辰何金良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 国网天津电力公司电力科学研究院天津300384

直流电缆在运行过程中,由于绝缘层中温度梯度的存在和绝缘料电阻率负温度系数特性会造成绝缘层中电场分布反转,从而增加直流电缆绝缘结构设计的困难。基于100 kV直流电缆结构参数并结合理论推导,采用仿真模拟分析了绝缘层温差、绝缘料... 详细信息

直流电缆在运行过程中,由于绝缘层中温度梯度的存在和绝缘料电阻率负温度系数特性会造成绝缘层中电场分布反转,从而增加直流电缆绝缘结构设计的困难。基于100 kV直流电缆结构参数并结合理论推导,采用仿真模拟分析了绝缘层温差、绝缘料电阻率温度系数和电场强度系数对直流电缆电场分布的影响。提出了基于纳米复合技术的直流电缆绝缘料电阻率温度系数调控方法。结果表明,降低绝缘料电阻率温度系数能够有效抑制直流电缆绝缘层中的电场分布反转,并降低直流电缆正常运行时的最大场强;通过纳米复合技术在纳米颗粒与绝缘基体的界面区引入深陷阱能有效抑制高温下绝缘料电阻率的下降,从而降低其电阻率温度系数。

关键词：直流电缆电场分布电阻率温度系数纳米复合技术

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适用于直流断路器的IEGT并联开断技术

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高电压技术 2020年第10期46卷 3674-3679页

作者：肖风良李伟谢文刚宋中建张翔宇屈鲁山东泰开高压开关有限公司泰安271000 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

为提高直流断路器的短路电流开断能力,基于耦合负压型混合式直流断路器给出一种电子注入增强栅晶体管(IEGT)并联开断技术方案。首先给出电力电子开关的拓扑结构和工作原理;然后分析杂散电感对电力电子开关并联开断能力的影响,提出层叠... 详细信息

为提高直流断路器的短路电流开断能力,基于耦合负压型混合式直流断路器给出一种电子注入增强栅晶体管(IEGT)并联开断技术方案。首先给出电力电子开关的拓扑结构和工作原理;然后分析杂散电感对电力电子开关并联开断能力的影响,提出层叠母排方案进行杂散电感的优化;接着分析IEGT驱动对电力电子开关并联开断能力的影响,非对称结构会导致器件关断不一致,可通过调整驱动电容、驱动电阻等参数尽量减小两个器件关断的不同期性;最后,对应用于张北柔性直流输电工程中的电力电子开关进行25 kA大电流并联开断试验,其能够在3 ms以内关断25 kA电流。该研究可指导直流断路器的结构和参数设计,为后续直流断路器的开发提供参考。

关键词：直流断路器耦合负压并联开断电力电子开关杂散电感层叠母排驱动

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能源互联网数据交易:架构与关键技术

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电工技术学报 2020年第11期35卷 2285-2295页

作者：郭庆来王博弘田年丰孙宏斌温柏坚清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 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) 北京100084 广东电网有限责任公司信息中心广州510630

随着大数据技术的发展,数据成为一种愈发重要的特殊资产。然而,许多能源互联网中的利益主体对于隐私的保护使得能源互联网中的数据相互割裂、无法流通,严重限制了数据转换为实际经济价值的潜力。在能源互联网逐渐成熟的背景下,能源和数... 详细信息

随着大数据技术的发展,数据成为一种愈发重要的特殊资产。然而,许多能源互联网中的利益主体对于隐私的保护使得能源互联网中的数据相互割裂、无法流通,严重限制了数据转换为实际经济价值的潜力。在能源互联网逐渐成熟的背景下,能源和数据信息的高度融合将极大地促进二者的协同发展。因此,构建完整的数据交易体系架构并研究相关的技术实现对于能源互联网的发展而言具有重大的战略意义。该文对能源互联网中的数据交易架构进行了展望,针对数据交易中亟需解决的数据价值评估、数据定价、数据确权和数据隐私保护等诸多问题进行了梳理和探讨,阐明这些问题之间的关联关系,同时基于信息论、博弈论、区块链技术等现有理论或技术给出初步解决方案,为能源互联网中数据交易技术的形成和推广提供借鉴。

关键词：能源互联网数据交易数据价值评估数据定价数据确权数据隐私保护

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考虑虚拟电厂多类电力产品的配电侧市场出清策略

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电力系统自动化 2020年第22期44卷 143-151页

作者：仪忠凯许银亮吴文传清华-伯克利深圳学院清华大学深圳国际研究生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清华大学清华大学电机工程与应用电子技术系

为完善电力市场运营机制,挖掘不同类别虚拟电厂各自的优势,提出了一种虚拟电厂介入的配电侧市场出清策略。文中首先对虚拟电厂参与配电侧市场的商业运营模式和组织方法进行探讨,进而提出了一种考虑多种电力市场产品耦合关系的配电侧市... 详细信息

为完善电力市场运营机制,挖掘不同类别虚拟电厂各自的优势,提出了一种虚拟电厂介入的配电侧市场出清策略。文中首先对虚拟电厂参与配电侧市场的商业运营模式和组织方法进行探讨,进而提出了一种考虑多种电力市场产品耦合关系的配电侧市场联合出清模型并推导了相应定价方法,所涉及的电力市场产品包括有功功率、无功功率、旋转备用、调频容量和调频里程。中国中山25节点实际配电系统和Matpower 141节点标准配电系统的案例仿真结果表明,所提配电侧市场方法具有高求解效率和普遍适用性。

关键词：虚拟电厂配电系统市场出清定价策略

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含干热岩增强地热系统的微能源网容量优化配置

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电网技术 2020年第5期44卷 1603-1610页

作者：司杨陈来军张学林梅生伟青海省清洁能源高效利用重点实验室(青海大学启迪新能源学院) 青海省西宁市810016 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

随着我国高品质干热岩资源的发现,干热岩增强地热系统(hot dry rock enhanced geothermal system,HDR-EGS)以其清洁、稳定以及热电联供的优势受到广泛关注。基于青海共和盆地干热岩资源特点,提出了含HDR-EGS的微能源网架构。建立了包括... 详细信息

随着我国高品质干热岩资源的发现,干热岩增强地热系统(hot dry rock enhanced geothermal system,HDR-EGS)以其清洁、稳定以及热电联供的优势受到广泛关注。基于青海共和盆地干热岩资源特点,提出了含HDR-EGS的微能源网架构。建立了包括干热岩热提取循环、地热发电系统和供热系统的HDR-EGS热电联供模型,充分发挥其作为灵活性调节资源的优势。构建了风、光发电与HDR-EGS联合供能的微能源网规划模型,提出了综合考虑投资、运行成本以及碳减排价值的微能源网容量优化配置策略,并通过算例验证了模型和策略的有效性。仿真结果表明,含HDR-EGS的微能源网既可以降低风、光发电系统的容量投资成本,还可以有效提升可再生能源消纳和供能的可靠性。

关键词：干热岩增强地热系统微能源网容量配置

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电力系统稳定器影响频率振荡的机理及阻尼分析方法

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电力系统自动化 2020年第1期44卷 67-73页

作者：李青兰黄伟陈磊吴琛段荣华闵勇清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京市100084 云南电力调度控制中心云南省昆明市650011

频率振荡是有功频率控制过程的小扰动稳定问题。已有研究集中于发电机调速器和原动机环节的分析。电力系统稳定器也可用于抑制频率振荡。分析了发电机励磁系统影响频率振荡的机理,当负荷具有电压调节效应时,则发电机励磁系统通过影响负... 详细信息

频率振荡是有功频率控制过程的小扰动稳定问题。已有研究集中于发电机调速器和原动机环节的分析。电力系统稳定器也可用于抑制频率振荡。分析了发电机励磁系统影响频率振荡的机理,当负荷具有电压调节效应时,则发电机励磁系统通过影响负荷电压进而影响负荷功率,从而对频率振荡产生影响。给出了频率偏差通过电力系统稳定器、励磁、网络、负荷等环节影响电磁功率的过程,利用阻尼转矩法计算电磁功率阻尼系数并分析了电力系统稳定器的影响。提出了多机系统中不同发电机电力系统稳定器对频率振荡阻尼影响大小的评估方法,选择影响大的发电机进行参数优化可更加有效地提高频率振荡阻尼。利用IEEE的4机2区系统对分析结论进行了仿真验证。

关键词：超低频频率振荡电力系统稳定器励磁系统阻尼转矩

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风电并网系统次同步振荡的频域模式分析

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电力系统自动化 2020年第18期44卷 90-97页

作者：占颖吴琛谢小荣李文云马宁宁黄伟清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室清华大学北京市100084 云南电力调度控制中心云南省昆明市650011

随着风电等新能源渗透率的提高,大量电力电子设备接入电力系统,电力电子变流器与大电网间的相互作用引发了多起新型次同步振荡事故。为了深入研究风电并网系统的振荡特性,文中提出了频域模式分析法。首先,建立目标系统的阻抗网络模型,... 详细信息

随着风电等新能源渗透率的提高,大量电力电子设备接入电力系统,电力电子变流器与大电网间的相互作用引发了多起新型次同步振荡事故。为了深入研究风电并网系统的振荡特性,文中提出了频域模式分析法。首先,建立目标系统的阻抗网络模型,并形成网络的节点导纳矩阵和回路阻抗矩阵。然后,通过求解矩阵行列式零点获得系统的振荡模式。接着,定义了节点(支路)的参与因子、可观度和可控度,并基于阻抗网络模型推导出了这些指标的计算公式,进而得到振荡路径和扰动源的信息。最后,将所提方法应用到实际风电并网系统中,通过仿真验证了方法的有效性。

关键词：模式分析参与因子模式可观性模式可控性风电并网系统次同步振荡

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双向无线电能传输系统效率优化控制策略研究

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电工技术学报 2019年第5期34卷 891-901页

作者：刘方陈凯楠蒋烨赵争鸣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

电动汽车双向无线电能传输系统以其便利性和互动性,可适用于未来车联网。相比单向系统,双向系统控制自由度多,不同自由度的选取和组合会影响系统中变换器和传输线圈损耗的分布及其大小,进而影响系统的整体效率。因此,如何通过多个控制... 详细信息

电动汽车双向无线电能传输系统以其便利性和互动性,可适用于未来车联网。相比单向系统,双向系统控制自由度多,不同自由度的选取和组合会影响系统中变换器和传输线圈损耗的分布及其大小,进而影响系统的整体效率。因此,如何通过多个控制自由度间的协调组合提升系统整体效率,是双向系统控制的关键性问题。该文首先分析了多个控制自由度间组合关系对变换器运行状态和线圈间传输效率的影响,推导了实现变换器优化运行和线圈间传输效率提升的约束条件。在此基础上,针对上述优化运行条件,对系统各部分损耗及整体效率进行了估算,并提出一种实现双向无线电能传输系统效率优化的多自由度组合控制策略。搭建了相应的仿真和实验平台,实验结果验证了理论分析的正确性和所提方法的有效性。与传统控制策略的对比结果表明,所提方法能进一步优化系统运行状态,提升整体效率。

关键词：双向无线电能传输电动汽车无线充电整体效率优化多自由度控制

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基于合作博弈的电网支路脆弱性评估方法

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电力系统自动化 2020年第6期44卷 9-16页

作者：张至美黄少伟梅生伟张雪敏江叶峰清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室清华大学北京市100084 国网江苏省电力有限公司江苏省南京市210024

电网支路脆弱性评估是连锁故障分析和防治的重要步骤。现有的脆弱性指标存在物理意义不明、未充分考虑多重故障对脆弱性的影响等问题。为此,首先构建电网支路的合作博弈框架,根据博弈结果将故障链的后果合理分配到每个支路,并以此作为... 详细信息

电网支路脆弱性评估是连锁故障分析和防治的重要步骤。现有的脆弱性指标存在物理意义不明、未充分考虑多重故障对脆弱性的影响等问题。为此,首先构建电网支路的合作博弈框架,根据博弈结果将故障链的后果合理分配到每个支路,并以此作为电网支路的脆弱性指标。该指标能反映电网支路故障对停电事故导致电网损失的贡献,物理意义明确。为解决多重故障链的损失不满足超可加性的问题,将合作博弈的多目标优化问题转换为集体理性与个体理性2个阶段的优化模型,并分别使用遗传算法、线性规划求解。IEEE 39节点系统的算例分析验证了该指标的合理性。

关键词：连锁故障故障链脆弱性评估合作博弈遗传算法

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一种应对高阻故障的单端自适应行波保护方法

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中国电机工程学报 2020年第11期40卷 3548-3556页

作者：张晨浩宋国兵董新洲西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049 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

传统的基于电气量导数的行波保护方法存在输电线路发生高阻故障时的拒动问题。该文在故障行波影响因素分析的基础上,得到故障行波畸变程度和故障距离有关,故障行波幅值和过渡电阻有关的结论。构造标准拟合函数对故障零模电流进行拟合,... 详细信息

传统的基于电气量导数的行波保护方法存在输电线路发生高阻故障时的拒动问题。该文在故障行波影响因素分析的基础上,得到故障行波畸变程度和故障距离有关,故障行波幅值和过渡电阻有关的结论。构造标准拟合函数对故障零模电流进行拟合,得到分别反映故障距离和过渡电阻的参数。利用该参数进行故障信息提取,得到了过渡电阻预估区间,实现自适应的单端行波保护方法。仿真验证表明,所提方法能快速有效地保护直流输电线路,具有很高的耐过渡电阻能力。与传统的行波保护和直流暂态量保护方法相比,该方法具有更高的灵敏度和更大的直流输电线路保护范围。

关键词：电流拟合故障信息提取预估区间单端行波保护自适应

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