检索结果-内蒙古大学图书馆

电工技术学报 2022年第13期37卷 3413-3421页

作者：程宽赵洪峰周远翔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 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

ZnO压敏电阻是避雷器的核心部件,其性能的好坏直接影响着避雷器的电气性能。因此,该文致力于通过B_(2)O_(3)的掺杂以改善直流ZnO压敏电阻的非线性和高荷电率下的老化稳定性,并利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和电容-电压(C-V)... 详细信息

ZnO压敏电阻是避雷器的核心部件,其性能的好坏直接影响着避雷器的电气性能。因此,该文致力于通过B_(2)O_(3)的掺杂以改善直流ZnO压敏电阻的非线性和高荷电率下的老化稳定性,并利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和电容-电压(C-V)等特性测试研究B_(2)O_(3)掺杂对直流ZnO压敏电阻的微观结构和电气特性的影响。然后,在115℃、0.95E;的条件下对直流ZnO压敏电阻进行1000h的直流加速老化试验,以验证其在高荷电率下的老化稳定性。试验结果表明,B_(2)O_(3)的掺杂提高了晶界层的势垒高度,改善了直流ZnO压敏电阻的非线性特性,并降低了其在高荷电率下的老化系数。

关键词：荷电率非线性势垒高度老化系数

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基于特征值的电-热综合能源系统扰动分析

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工程热物理学报 2023年第3期44卷 703-711页

作者：苟星贺克伦陈磊王顺江陈群清华大学工程力学系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084 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 国网辽宁省电力有限公司沈阳110004

电-热综合能源系统中,热力、电力子系统间耦合日益紧密,单一系统扰动不仅在该子系统内传播,还会演化至其他子系统,使得系统整体稳定问题更加复杂。由于热力系统传输约束的复杂度且与电力系统分析方法的不兼容性,现有综合能源系统的稳定... 详细信息

电-热综合能源系统中,热力、电力子系统间耦合日益紧密,单一系统扰动不仅在该子系统内传播,还会演化至其他子系统,使得系统整体稳定问题更加复杂。由于热力系统传输约束的复杂度且与电力系统分析方法的不兼容性,现有综合能源系统的稳定性分析难以准确考虑热量传输延迟特性及建筑围护储热特性对系统整体动态响应特性的影响。本文建立了包含热电联产装置和电热泵等电热耦合元件,考虑热量传输延迟与建筑围护结构储热特性的电-热综合能源系统整体动态模型,导出了系统状态微分方程。基于特征值分析方法,判断小扰动下系统的稳定性,并结合时域仿真进行了验证。同时,定量分析了系统结构参数及运行参数对电-热综合能源系统稳定性的影响规律。

关键词：综合能源系统稳定性特征值分析延迟特性储热特性

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环氧浸渍纸热解动力学分析

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绝缘材料 2025年第4期58卷 117-125页

作者：周远翔钟波李宇航白正黄欣陈健宁姜贵敏新疆大学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风光储分室新疆乌鲁木齐830047 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

套管作为超特高压输电工程中的关键设备之一,其爆燃事故严重威胁电力系统的安全稳定运行。胶浸纸套管作为有爆燃风险油浸纸套管的替代方案,其芯子绝缘材料环氧浸渍纸在电弧故障时的热力学特性及套管爆燃风险的相关研究较少。本文对环氧... 详细信息

套管作为超特高压输电工程中的关键设备之一,其爆燃事故严重威胁电力系统的安全稳定运行。胶浸纸套管作为有爆燃风险油浸纸套管的替代方案,其芯子绝缘材料环氧浸渍纸在电弧故障时的热力学特性及套管爆燃风险的相关研究较少。本文对环氧浸渍纸,进行不同升温速率下的热重实验和差示扫描量热分析,研究其热解过程,采用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法与Coast-Redfern(CR)法,获得无氧环境下环氧浸渍纸在高温下的热解动力学模型。结果表明:胶浸纸套管芯子材料环氧浸渍纸的热解过程可分为环氧熔融、反应吸热、分解气化3个阶段,前两个阶段分别符合三维扩散模型、随机成核和随后生长模型;套管芯子内部发生电弧击穿故障后,环氧浸渍纸在高温效应下的热分解质量损失高达90%,高温与气体膨胀使得芯子内部产生高幅值内应力进而导致芯体开裂甚至爆炸。

关键词：干式套管环氧浸渍纸热解过程热解动力学

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平抑高比例新能源发电功率波动的风-光-储容量最优配比

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电力建设 2023年第3期44卷 138-147页

作者：魏韡范越谢睿白珈于梅生伟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100084 国家电网有限公司西北分部西安市710048

发展新能源是应对环境污染和能源危机的根本性措施,有助于推动“双碳”目标的实现。可再生能源发电固有的间歇性、波动性给电网规划和运行带来严峻挑战。针对高比例新能源电力系统,分析了以最小功率波动为目标的新能源和储能容量最佳配... 详细信息

发展新能源是应对环境污染和能源危机的根本性措施,有助于推动“双碳”目标的实现。可再生能源发电固有的间歇性、波动性给电网规划和运行带来严峻挑战。针对高比例新能源电力系统,分析了以最小功率波动为目标的新能源和储能容量最佳配比。立足风光资源的互补性,构建了最小化系统功率波动的风光最优配比模型,并提出了基于线性规划的求解算法。最后建立了面向平滑新能源出力的储能容量配置参数线性规划模型,得到波动性指标关于储能容量的解析表达式,并根据成本确定了最优储能容量。所提方法为政策制定提供了可视化工具以及比单一最优解更加丰富的信息。

关键词：可再生能源储能容量配比参数规划分式规划

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发电机定子单相接地故障下定子铁芯的电弧烧损过程

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电力自动化设备 2022年第12期42卷 197-203页

作者：龚衡桂林周光厚杨勇王祥珩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 东方电气集团东方电机有限公司四川德阳618000

针对发电机定子单相接地故障导致定子铁芯烧损的问题,提出了基于电弧模型和定子铁芯温度场模型的仿真分析方法。首先,根据单相接地等值电路构建电弧模型,分析电路参数对电弧电压和电弧功率的影响。其次,建立定子铁芯温度场模型,利用有... 详细信息

针对发电机定子单相接地故障导致定子铁芯烧损的问题,提出了基于电弧模型和定子铁芯温度场模型的仿真分析方法。首先,根据单相接地等值电路构建电弧模型,分析电路参数对电弧电压和电弧功率的影响。其次,建立定子铁芯温度场模型,利用有限元法计算电弧功率、故障时间等参数不同时铁芯的烧熔体积。仿真结果表明,电弧功率与接地故障电流大小、铁芯烧熔体积与电弧功率呈近似线性关系。最后,分析定子铁芯燃弧烧损试验数据,提出电弧功率模型,修正温度场模型,明确铁芯烧熔体积与接地故障电流大小的关系,并通过仿真与试验对比验证仿真分析方法的有效性。结合电弧烧损铁芯的仿真和试验以及电机制造厂家的铁芯局部修复水平,可以确定大型发电机的接地故障电流允许值最大为25 A。

关键词：大型发电机定子接地故障定子铁芯烧损过程电弧功率铁芯烧熔体积

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提升电池储能系统经济性研究方法综述

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全球能源互联网 2023年第2期6卷 163-178页

作者：索克兰程林许鹤麟黄文瑞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

随着新能源并网比例持续上升,电池储能系统(battery energy storage system,BESS)的发展备受关注。逐渐完善其激励政策和市场机制,提升其经济效益,对其未来发展具有重要意义。但目前BESS的不同物理特性、政策和市场机制、退役电池的处... 详细信息

随着新能源并网比例持续上升,电池储能系统(battery energy storage system,BESS)的发展备受关注。逐渐完善其激励政策和市场机制,提升其经济效益,对其未来发展具有重要意义。但目前BESS的不同物理特性、政策和市场机制、退役电池的处理方式等问题仍亟待深入研究。分析了BESS的研究现状,包括不同物理特性、参与电力系统价值评估现状。从国内外储能政策的提出、电力市场的运营、碳市场的交易等方面综述了国内外BESS需求及市场机制,并分析了梯次利用BESS的适用场景与经济效益。分析了目前BESS经济性研究方法和商业模式,提出了BESS参与电力系统存在的问题,并且提出改善建议。

关键词：物理特性需求及市场机制退役电池经济性商业模式

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应用分布式电压传感技术的配电线路行波故障测距

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电网技术 2023年第12期47卷 4837-4846页

作者：董新洲陈彬书董启环戴媛媛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 国网上海市电力公司浦东供电公司上海市浦东新区200122

提出了一种配电线路故障测距方法,该方法由2部分组成,首先采用基于电压行波到达时间序列的故障区间判据实现故障区判别;然后对确定区间实施双端法行波测距以实现精确故障定位。其核心是分布式电压传感器,该传感器采用Pockels原理实现线... 详细信息

提出了一种配电线路故障测距方法,该方法由2部分组成,首先采用基于电压行波到达时间序列的故障区间判据实现故障区判别;然后对确定区间实施双端法行波测距以实现精确故障定位。其核心是分布式电压传感器,该传感器采用Pockels原理实现线路电压的一二次传变,进而通过光纤通道实现线路电压信息的实时传输,可以有效完成远端节点电压的集中、同步、高速采集和处理。所提行波法同样适用于中性点非有效接地系统的单相接地故障准确测距。仿真验证了该方法的正确性,该方案不受中性点运行方式、系统运行状态的影响,故障定位误差小于100m以内,满足配电网对故障测距的实际需求。

关键词：配电线路故障测距分布式电压传感技术行波差动行波测距

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考虑电力系统拓扑变化的消息传递图神经网络暂态稳定评估

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中国电机工程学报 2021年第7期41卷 2341-2350页

作者：王铮澄周艳真郭庆来孙宏斌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)

近年来,数据驱动相关方法已经在电力系统暂态稳定评估等领域得到了广泛的应用。然而,传统数据驱动方法大多用于分析欧式数据,对电网拓扑连接关系的刻画受限,导致传统方法在新拓扑下的应用泛化能力不足。为此,该文基于消息传递图神经网络... 详细信息

近年来,数据驱动相关方法已经在电力系统暂态稳定评估等领域得到了广泛的应用。然而,传统数据驱动方法大多用于分析欧式数据,对电网拓扑连接关系的刻画受限,导致传统方法在新拓扑下的应用泛化能力不足。为此,该文基于消息传递图神经网络(message passing neural network,MPNN),提出一种基于稳态数据的电力系统暂态稳定评估方法。通过图数据处理和拓扑连接关系建模,训练得到能够描述电力系统拓扑变化的暂态稳定性评估模型。论文在新英格兰39节点系统上进行全面的仿真,生成包含600多种拓扑在内的百万级别样本数据。算例分析表明,与传统数据驱动方法相比,所提方法在面对拓扑频繁变化的运行场景数据集上具有更好的性能,对未学习过的新拓扑具有更强的泛化能力。

关键词：数据驱动深度学习暂态稳定性评估图神经网络拓扑变化

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接枝聚丙烯电容薄膜的高温储能特性

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中国电机工程学报 2024年第9期44卷 3371-3377,I0002页

作者：罗兵李君洛王少杰胡世勋徐永生肖微徐刚毅何金良李琦特高压电力技术与新型电工装备基础国家工程研究中心广东省广州市510080 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

随着海上风电、电动汽车和油气勘探的迅速发展,对薄膜电容器的工作温度提出更高的要求。然而,当环境温度达到120℃时,目前使用最为广泛的双向拉伸聚丙烯电容薄膜充放电效率急剧下降,不能满足应用需求。该文制备了苯乙烯接枝聚丙烯(PP-g-... 详细信息

随着海上风电、电动汽车和油气勘探的迅速发展,对薄膜电容器的工作温度提出更高的要求。然而,当环境温度达到120℃时,目前使用最为广泛的双向拉伸聚丙烯电容薄膜充放电效率急剧下降,不能满足应用需求。该文制备了苯乙烯接枝聚丙烯(PP-g-St)双向拉伸电介质薄膜,在120℃下,PP-g-St可以将能量密度从0.23 J/cm^(3)提高到1.67 J/cm^(3)(储能效率在90%以上),同时接枝后击穿场强大幅提升,高温泄漏电流得到有效抑制,这源自于接枝后引入的深陷阱限制了载流子的输运。接枝样品中的自聚相经拉伸后与基体具有良好的相容性。该文研究为适用于高温高场条件的聚丙烯基电容器薄膜材料的大规模制备提供可能。

关键词：接枝聚丙烯双向拉伸薄膜薄膜电容器高温介电储能

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抑制双馈风电场次同步振荡的自适应阻尼控制器设计及硬件在环试验

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电网技术 2023年第10期47卷 4065-4072页

作者：赵伟李浩志李付强张晶潘艳谢小荣国家电网有限公司华北分部北京市西城区100053 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

双馈风电场接入串补交流电网的次同步振荡频率取决于系统运行条件,如风速、风电机组数量和串补度等。振荡特性改变可能引起针对特定场景的抑制措施失效。为应对实际系统中的振荡频率时变,研制了一种自适应阻尼控制器。控制器辨识振荡频... 详细信息

双馈风电场接入串补交流电网的次同步振荡频率取决于系统运行条件,如风速、风电机组数量和串补度等。振荡特性改变可能引起针对特定场景的抑制措施失效。为应对实际系统中的振荡频率时变,研制了一种自适应阻尼控制器。控制器辨识振荡频率并在线更新控制参数,然后产生振荡频率的电流参考信号,通过并联变流器注入到系统中,实现双馈风电场次同步振荡的自适应抑制。基于RTDS进行控制器硬件在环仿真验证了振荡抑制效果,结果表明,自适应阻尼控制器在不同工况下均能有效抑制振荡。

关键词：自适应阻尼控制双馈风电场次同步振荡抑制

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