检索结果-内蒙古大学图书馆

电力系统及其自动化学报 2025年第5期37卷 101-112页

作者：李欣然陈海鹏现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林132012

为明确高压直流输电系统中逆变侧交流故障对控制器间交互作用及后续换相失败的影响机理,利用混合级联高压直流输电系统拓扑结构,详细分析了逆变侧暂态换相过程,深入探讨了交流母线电压的波动范围、直流电流的恢复速率,以及关断角测量误... 详细信息

为明确高压直流输电系统中逆变侧交流故障对控制器间交互作用及后续换相失败的影响机理,利用混合级联高压直流输电系统拓扑结构,详细分析了逆变侧暂态换相过程,深入探讨了交流母线电压的波动范围、直流电流的恢复速率,以及关断角测量误差等关键因素如何单独或协同作用,在此基础上分析了故障时刻和故障程度的换相机理。PSCAD/EMTDC仿真结果表明了不同故障条件下的具体影响。

关键词：混合级联高压直流输电系统后续换相失败机理换相过程故障程度故障时刻

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基于需求响应的电热综合能源系统优化调度研究综述

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工程科学与技术 2025年第1期57卷 296-307页

作者：莫静山闫广贤宋娜袁铭洋东北电力大学现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室吉林吉林132012 三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002

随着能源需求和能源结构的变化,综合能源系统在满足用户需求和保障能源供应的同时,面临着灵活性调节能力明显下降的问题。需求响应是需求侧参与电网灵活性互动的重要途径,通过需求侧对耦合互补、形式各异的多能进行协同优化,将有利于提... 详细信息

随着能源需求和能源结构的变化,综合能源系统在满足用户需求和保障能源供应的同时,面临着灵活性调节能力明显下降的问题。需求响应是需求侧参与电网灵活性互动的重要途径,通过需求侧对耦合互补、形式各异的多能进行协同优化,将有利于提高综合能源系统调度的灵活性,弥补系统灵活性的匮乏。本文针对近年来基于需求响应的电热综合能源系统调度的研究现状、调度模型分类、模型求解方法进行了综述。首先,对国内外需求响应机制的研究现状进行分析。根据当前需求响应机制不同分类标准,需求响应机制可按照引导方式和按照用户对系统贡献的评价方式两类划分。按照引导方式可分为电价型和激励型需求响应;按照用户对系统贡献的评价方式可分为非直接评价的电价型和直接评价中的基线、准线型需求响应。其中:电价型需求响应虽可通过制定相关电价引导用户的用电,实现削峰填谷,但其响应效果依赖于电价的制定,具有一定的不可预测性;激励型需求响应不涉及电价的制定,通过激励补偿可调动大量用户积极性,但由于目前的激励方式较单一,不能充分发挥其巨大的调节潜力;基线型主要适用于用户规模较小的情况,存在一定的局限性;准线型需求响应通过为用户提供自主优化的目标,虽然处于理论研究初步阶段,但其削峰填谷、消纳效果明显优于其他需求响应机制,在大规模多元用户参与需求响应的背景下参与多源协同调度时,可更有效促进源荷双侧的良性互动,但目前尚未考虑到风光出力等不确定性因素对负荷准线的影响,后续仍需进行深入研究。其次,对电热综合能源系统的构成、主要特征进行分析。由分析可知,电热综合能源系统是一种多能耦合紧密的电力系统,并根据应用情景的差异划分为基本模型、系统灵活性模型、系统随机性模型3种电热综合能源系统调度模型,并对3种模型的研究现状进行阐述。再次,针对目前基于需求响应的电热综合能源系统优化调度模型求解方法的适应场景、优缺点等进行对比分析。目前的调度模型求解方法主要可分为解析法和人工智能法两种。其中,按调度方式求解可将解析法分为统一求解法和分层求解法。统一求解法主要适用于需快速计算且对精度要求不高的场合;相较于统一求解法,分层求解法不仅可以保持各子系统的独立性,而且可得到全局的最优解,但因其求解时需反复迭代,导致其求解效率仍有待提高。由于人工智能法较简单直接,便于实现和调整,常被用于求解解析法中难以解决的问题。人工智能算法可分为基于群优化问题的算法和机器学习算法两大类。虽然二者均可实现全局最优,但前者需对所有群体进行逐一检查,以完成每次迭代的优化过程,导致其收敛速度较慢;相较于基于群优化问题的算法,机器学习算法具有较高的求解速率和鲁棒性,是目前较常见的一种求解算法,但由于其离线训练时间较长,仍需进一步优化。最后,总结了目前需求响应机制现存问题,并对需求响应参与电热综合能源系统的优化调度进行展望,旨在为未来基于需求响应的电热综合能源系统优化调度研究提供参考。

关键词：需求响应综合能源系统灵活性优化调度新能源消纳

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基于混合博弈的多微网-共享储能双层能量交易策略

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高电压技术 2024年第4期50卷 1392-1402,I0002-I0004页

作者：杨冬锋王轶琳杨士慧姜超刘晓军现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林132012 国网智能电网研究院有限公司北京102209

为解决用户侧分布式储能运营方式单一、成本较高、利用率较低等问题,提出了兼具电能自营及储能共享模式的多微网-共享储能联合运行方式,从电力市场的角度出发,针对所提方式下的能量交易问题,考虑各微网间的利益冲突和信息不对称,提出了... 详细信息

为解决用户侧分布式储能运营方式单一、成本较高、利用率较低等问题,提出了兼具电能自营及储能共享模式的多微网-共享储能联合运行方式,从电力市场的角度出发,针对所提方式下的能量交易问题,考虑各微网间的利益冲突和信息不对称,提出了一种基于混合博弈的双层能量交易策略。首先,构建以上层共享储能运营商收益最大化、下层综合能源微网聚合体自身效益最大化为目标的主从博弈-双层能量交易模型;其次,引入综合能源微网聚合体中各成员间的合作博弈,使得综合能源微网聚合体中各成员间进行点对点交易,建立了共享储能运营商与综合能源微网聚合体混合博弈优化模型,并基于纳什谈判理论,将综合能源微网间合作博弈转化为聚合体效益最大化与合作收益分配2个子问题,使得合作收益能够在各成员中得到合理分配。然后,采用二分法与交互式乘子法相结合的方法对所构造的多目标优化问题进行求解。算例仿真结果表明,所提交易策略有效提升了综合能源微网聚合体的整体效益,并降低了对共享储能运营商的依赖,验证了所提策略的可行性与有效性。

关键词：共享储能综合能源微网聚合体混合博弈点对点交易纳什谈判

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高比例风电系统中储能集群辅助火电机组调峰分层优化控制策略

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电工技术学报 2025年第7期40卷 2127-2145页

作者：李军徽潘雅慧穆钢李翠萍贾晨现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林132012 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院沈阳110006

为应对大规模风电能源并网给电力系统调峰带来的严峻挑战,提出一种储能集群辅助火电机组调峰的分层优化控制策略。在火-储调控层,提出基于储能集群调峰盈余系数的火储调峰优化控制策略,通过引入储能调峰盈余系数,合理预留储能调峰出力空... 详细信息

为应对大规模风电能源并网给电力系统调峰带来的严峻挑战,提出一种储能集群辅助火电机组调峰的分层优化控制策略。在火-储调控层,提出基于储能集群调峰盈余系数的火储调峰优化控制策略,通过引入储能调峰盈余系数,合理预留储能调峰出力空间,提高整体调峰效果;在储能集群内部调控层,为减缓储能电站老化提出多目标约束下各储能电站优化控制策略,考虑网络潮流约束、调控一致性约束、出力公平性约束等技术经济性约束条件,兼顾储能寿命、节点负荷率平衡度及运行成本等多目标模型,利用遗传算法计算得到各储能电站出力初值,与上层调峰任务分配中储能所需出力修正迭代,最终确定各储能电站最优出力。通过算例仿真得出,在高峰时段该文所提策略能实现调峰需求下降87.40MW,在满足新能源完全消纳前提下,总运行成本下降3.62%,且各储能电站循环寿命次数都有不同程度的增加,其中锂电池储能电站增加了4.38%,从经济性和调峰技术性两方面验证了该文所提策略的有效性。

关键词：储能集群电力系统调峰电池寿命双层优化控制策略

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计及调频死区的柔性直流系统频率主动支撑自适应协调控制策略

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中国电机工程学报 2024年

作者：江守其郑双锁李国庆辛业春王丽馨王拓现代电力系统仿真与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学)

为解决大规模新能源经柔直并网引起的系统惯量水平降低、阻尼及频率支撑能力下降等问题，提出了一种基于调频死区实现柔性直流系统与同步发电机协同的多时间尺度调频控制策略，实现系统内多类型调频资源的广域协调互补。在惯量支撑方面... 详细信息

为解决大规模新能源经柔直并网引起的系统惯量水平降低、阻尼及频率支撑能力下降等问题，提出了一种基于调频死区实现柔性直流系统与同步发电机协同的多时间尺度调频控制策略，实现系统内多类型调频资源的广域协调互补。在惯量支撑方面，建立了受端电网频率与直流电压、换流站子模块投入数量的耦合关系，分别提出了基于本地直流电压和频率信息的送、受端换流站惯量支撑控制方法，通过提升控制维度拓宽了子模块电容电压的运行范围，并根据系统安全约束设计了控制参数及自适应恢复策略，实现柔直系统能量裕度的尽限利用。在阻尼调控与一次调频方面，面向不同扰动情景下的频率支撑需求，设计了计及调频死区的送端换流站频率支撑自适应控制策略，并根据受端系统同步发电机的调节裕度提出了调频死区的设计方法，使其具备阻尼调控和一次调频自适应切换功能，在保证系统频率稳定的同时降低扰动影响范围，实现了不同扰动场景下柔直互联电网频率支撑的广域协调控制。最后，基于实时数字仿真平台构建了柔直互联电网仿真模型，验证了所提控制策略的有效性。

关键词：柔性直流系统惯量支撑阻尼调控一次调频调频死区

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基于相异质结的高效无机钙钛矿太阳能电池的性能研究

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化工学报 2025年第3期76卷 1346-1352页

作者：王三龙王跃霖曹宇东北电力大学电气工程学院现代电力系统仿真控制与绿电新技术教育部重点实验室吉林吉林132012

无机钙钛矿因其优异的光、热稳定性而备受关注,但往往高效率的无机钙钛矿太阳能电池要用到有机材料进行修饰,在一定程度上限制了器件稳定性的提升。为了有效解决这一问题,提出一种相异质结(PHJ)策略用以界面修饰制备高效率的无机钙钛矿... 详细信息

无机钙钛矿因其优异的光、热稳定性而备受关注,但往往高效率的无机钙钛矿太阳能电池要用到有机材料进行修饰,在一定程度上限制了器件稳定性的提升。为了有效解决这一问题,提出一种相异质结(PHJ)策略用以界面修饰制备高效率的无机钙钛矿太阳能电池(IPSCs),即在无机钙钛矿的光吸收层上界面和空穴传输层之间利用旋涂甲醇溶液结合蒸发碘化铯(CsI)的方式进行PHJ的构建。实现了界面缺陷的有效管理,降低了非辐射复合,促进了载流子的驱动和分离。最终,基于该PHJ策略的正式结构(N-I-P型)IPSCs实现了20.56%的光电转换效率,远高于参考组的18.03%,在65℃的氮气(N_(2))氛围下放置1000 h,可保留其初始效率的86.14%。

关键词：无机钙钛矿太阳能稳定性界面相异质结非辐射复合

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多时间尺度下考虑源-荷协同降碳的综合能源系统分布鲁棒低碳调度

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电力自动化设备 2025年第2期45卷 34-42页

作者：杨茂朱一丹于欣楠苏欣王宇鑫王金鑫刘俊良东北电力大学现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室吉林吉林132012 辽宁省电力有限公司丹东供电公司辽宁丹东118000

为了降低综合能源系统运行过程中的碳排放水平,并考虑源-荷不确定性对调度结果的影响,提出多时间尺度下考虑源-荷协同降碳的综合能源系统分布鲁棒低碳调度策略。在考虑氢能的储液式碳捕集电厂中加入余热发电装置,建立碳捕集与封存-电制... 详细信息

为了降低综合能源系统运行过程中的碳排放水平,并考虑源-荷不确定性对调度结果的影响,提出多时间尺度下考虑源-荷协同降碳的综合能源系统分布鲁棒低碳调度策略。在考虑氢能的储液式碳捕集电厂中加入余热发电装置,建立碳捕集与封存-电制氢-有机朗肯循环模型。在荷侧引入综合需求响应,构建源-荷协同降碳机制,结合荷侧的“削峰填谷”进一步降低系统的碳排放。为了减少可再生能源出力不确定性对系统的影响,提出日前-日内多时间尺度滚动优化策略,日前阶段构建基于数据驱动的分布鲁棒优化模型;日内阶段基于日前调度结果,通过短时间尺度滚动优化降低功率波动的影响。算例仿真结果表明:所提模型和策略可以很好地实现系统低碳性和经济性的均衡。

关键词：综合能源系统源-荷协同降碳碳捕集电厂分布鲁棒优化电制氢多时间尺度

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多端柔直换流站高频谐振及传播机理分析与抑制

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电力建设 2024年第2期45卷 26-36页

作者：陈继开孙崇博李阳张嘉扬现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林省吉林市132012

针对空载线路投入引起的多端柔性直流(modular multilevel converter multi-terminal direct current,MMCMTDC)输电系统高频谐振的问题,首先建立了MMC高频简化阻抗模型,基于阻抗分析法分析了空载线路投入引发单个MMC发生高频谐振的电气... 详细信息

针对空载线路投入引起的多端柔性直流(modular multilevel converter multi-terminal direct current,MMCMTDC)输电系统高频谐振的问题,首先建立了MMC高频简化阻抗模型,基于阻抗分析法分析了空载线路投入引发单个MMC发生高频谐振的电气机理,分析发现由于空载线路投入使得MMC交流侧等效阻抗在高频段呈现负阻尼,继而引发高频谐振。而后针对不同控制方式下的受端换流站进行联合建模,通过对高频谐振能量在站间的传播路径及其对受端MMC运行影响的研究,发现MMC交流侧高频谐振能通过直流线路对其他MMC产生影响,其影响程度与外环控制方式有关。针对高频谐振问题,采用电压前馈增设带阻滤波器的抑制策略,消除了MMC在高频谐振点的负阻尼,完成了对起振MMC的阻抗重塑,有效抑制了MMC高频谐振,并降低了高频谐振能量传播对其余MMC的负面影响。最后利用RT-LAB5600实时在线仿真平台,验证了MMC高频谐振分析方法的正确性与相应抑制方法的有效性。

关键词：多端柔性直流(MMC-MTDC) 高频谐振阻抗分析法能量传播路径

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基于频域反射法的66kV交流XLPE电缆本体受潮缺陷定位研究

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华北电力大学学报(自然科学版) 2025年

作者：刘士利梁梦朝宗官博魏振豪李雪龙现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学)

潮气或水分可能入侵电缆铝护套，从而诱发缓冲层缺陷或主绝缘水树，甚至造成停电故障，因此，实现电缆本体局部受潮缺陷的精准定位具有重要意义。针对66kV交流XLPE单芯电力电缆，首先基于电缆分布参数模型和行波折反射理论阐明了缺陷定... 详细信息

潮气或水分可能入侵电缆铝护套，从而诱发缓冲层缺陷或主绝缘水树，甚至造成停电故障，因此，实现电缆本体局部受潮缺陷的精准定位具有重要意义。针对66kV交流XLPE单芯电力电缆，首先基于电缆分布参数模型和行波折反射理论阐明了缺陷定位原理，通过对比研究四种窗函数对定位图谱的影响，发现高斯窗和凯泽窗可抑制频谱泄露和栅栏效应，从而提高定位精度；然后搭建了电缆有限元仿真模型，计算了不同受潮程度下电缆本体电容参数，并进一步通过受潮电缆样本电容测试，明确了电缆受潮程度与电容参数（介电常数）之间的等效表征关系；最后基于10m长的66kV电缆，开展了2处人造本体局部受潮缺陷的定位测试，获得了定位图谱随注水量的变化特征。仿真和实验结果表明，本文方法定位误差不大于0.4m。

关键词：反射系数谱本体受潮窗函数缺陷定位电力电缆

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基于CEEMDAN‑TQWT方法的变压器局部放电信号降噪

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电力科学与技术学报 2024年第1期39卷 272-284页

作者：尚海昆张冉喆黄涛林伟赵子璇东北电力大学现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室吉林吉林132012

针对传统方法处理局部放电信号时存在振荡明显、消噪不彻底等问题,采用基于自适应白噪声完备集成经验模态分解(complete ensemble empirical model decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)与可调品质因子小波变换(tunable Q⁃factor... 详细信息

针对传统方法处理局部放电信号时存在振荡明显、消噪不彻底等问题,采用基于自适应白噪声完备集成经验模态分解(complete ensemble empirical model decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)与可调品质因子小波变换(tunable Q⁃factor wavelet transform,TQWT)相结合的方法对局部放电信号进行消噪处理。采用CEEMDAN将含噪变压器局部放电信号分解成多个固有模态函数(intrinsic mode function,IMF)分量,并利用相关系数判断IMF分量与原始信号的相关度。将弱相关者视为劣质IMF,对其进行TQWT分解,利用能量占比与峭度指标来筛选小波子带,提取IMF的有效细节信息,进行TQWT逆变换,从而得到新的IMF分量;将强相关者视为优质IMF,与变换后的新IMF分量共同进行信号重构,得到消噪结果。仿真及实测信号分析验证了该方法的有效性和实用性,相比传统的经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)方法,仿真信号经所提方法去噪后的波形失真百分比下降了44.94%;相较于仅使用CEEMDAN,现场信号经所提方法去噪后的噪声抑制比提高了26.64%。

关键词：变压器局部放电自适应白噪声完备集成经验模态分解可调品质因子小波变换消噪

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