检索结果-内蒙古大学图书馆

储能科学与技术 2025年第4期14卷 1574-1584页

作者：刘亚坤沈思远雷文彦高嘉欣金登辉李雨珺罗栋煌郝伟梁正上海交通大学电气工程系电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240 西安西电新能源有限公司陕西西安710075 上海交通大学变革性分子前沿学科中心上海200240

储能电化学电池在并网或混合系统中会受到因传导、感应等引发的过电流威胁,同时存在因器件故障等导致的浪涌电流冲击风险。对于锂离子电芯在浪涌电流冲击下的温升响应尚不清楚,为此,开展不同幅值下浪涌电流冲击三元锂离子电芯试验,进行... 详细信息

储能电化学电池在并网或混合系统中会受到因传导、感应等引发的过电流威胁,同时存在因器件故障等导致的浪涌电流冲击风险。对于锂离子电芯在浪涌电流冲击下的温升响应尚不清楚,为此,开展不同幅值下浪涌电流冲击三元锂离子电芯试验,进行多点同步和三维红外观测的高精度温升时序测量,分析电芯的动态温升响应特征。进一步建立电芯电热耦合有限元仿真模型,认识电芯内部温升特征。结果表明,波形8/20μs,峰值分别为7.4 kA、10.6 kA、13.0 kA的浪涌电流冲击造成电芯表面温升为0.7℃、1.8℃、4.2℃,较高峰值(≥10.6 kA)的浪涌电流会导致电芯正极区域温度高于负极,隔膜的温升最低。

关键词：浪涌电流温升响应锂离子电芯有限元模型

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多中压交流端口级联桥式电力电子变压器

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中国电机工程学报 2022年第23期42卷 8664-8674页

作者：孔心怡张建文周剑桥施刚杨兴武蔡旭电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学电气工程系) 上海市闵行区200240 上海电力大学电气工程学院上海市杨浦区200090

多端口电力电子变压器(power electronic transformer,PET)具有能量多向流动、潮流灵活调节、谐波无功可控及端口故障隔离等功能,为交直流混合配电网的核心枢纽设备之一。目前所提出的PET多为单一中压交流端口,为了拓展PET在配电网中的... 详细信息

多端口电力电子变压器(power electronic transformer,PET)具有能量多向流动、潮流灵活调节、谐波无功可控及端口故障隔离等功能,为交直流混合配电网的核心枢纽设备之一。目前所提出的PET多为单一中压交流端口,为了拓展PET在配电网中的应用场景,文中基于级联桥式PET,提出具有多个可控中压交流端口的PET结构,可与多条中压交流馈线连接,采用互联共济的方式为低压侧联合供电,充分利用所连馈线剩余容量,避免或延缓了由于用能电气化快速发展所引起的配变增容与线路改造,同时具备各个中压交流端口有功无功解耦控制能力。围绕所提出的PET结构,分析其工作原理、能量平衡机制,并提出中压交流端口功率解耦及电容电压平衡控制策略,通过仿真和小功率样机的实验验证所提出的PET拓扑及控制策略的可行性及有效性。

关键词：电力电子变压器级联H桥多交流端口多端口功率控制多端联合供给

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功率变化环境下的四线制Vienna整流器优化联合控制方法

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电工技术学报 2021年第2期36卷 305-319页

作者：杨頔姚钢周荔丹上海交通大学电气工程系电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240

在传统双闭环比例积分(PI)控制器调节下,功率的变化会造成三相四线制Vienna整流器中交流电流的过零点畸变问题。为克服这一现象,该文首先从电流工作模式,即连续与断续模式角度讨论功率变化对电流波形的影响,基于此提出PI-前馈干预-重复... 详细信息

在传统双闭环比例积分(PI)控制器调节下,功率的变化会造成三相四线制Vienna整流器中交流电流的过零点畸变问题。为克服这一现象,该文首先从电流工作模式,即连续与断续模式角度讨论功率变化对电流波形的影响,基于此提出PI-前馈干预-重复控制的联合控制策略,该联合控制策略中,一方面可通过占空比前馈干预使电流在过零点处不存在畸变问题;另一方面利用重复控制,进一步抑制电流谐波,提高电流跟踪精度。然后对该四线制Vienna整流控制系统进行控制器参数设计和稳定性验证。最后通过仿真和实验结果表明,上述功率变化以及占空比前馈干预对电流波形的影响,并验证了该联合控制方法在功率变化环境下工作的可行性。

关键词： Vienna 整流器占空比前馈重复控制 PI 控制器连续电流模式

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多中压交流端口链式电池储能功率变换系统

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中国电机工程学报 2022年第24期42卷 8972-8983页

作者：张建文孙人成周剑桥施刚杨兴武蔡旭上海电力大学电气工程学院上海市杨浦区200090 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学电气工程系) 上海市闵行区200240

基于级联H桥型功率变换的链式电池储能系统(cascaded H-bridge energy storage system,CHB-ESS)适用于无变压器中高压直挂式大容量应用场合,具有电池“分割管控”、高效、可靠、模块化、易扩展等优势。而现有的CHB-ESS为单中压交流端口... 详细信息

基于级联H桥型功率变换的链式电池储能系统(cascaded H-bridge energy storage system,CHB-ESS)适用于无变压器中高压直挂式大容量应用场合,具有电池“分割管控”、高效、可靠、模块化、易扩展等优势。而现有的CHB-ESS为单中压交流端口的设计,只能挂接在单个交流配电网。随着分布式发电及快速充电桩等大规模接入,需要在配电网中大量ESS分散式接入,导致建设成本高,占地面积大等问题。为拓展ESS在配电网中的应用场景,文中基于CHB-ESS,提出具有多中压交流端口的ESS拓扑,该结构实现了多条中压交流馈线与同一ESS的柔性互联,具有储能共享、能量多向流动、网间功率互济以及馈线间潮流可控等功能。文中围绕所提出的ESS结构,分析其工作原理、能量平衡机制,提出中压交流端口功率解耦控制、能量均衡控制以及电池单元SOC均衡控制策略,最后,通过仿真和小功率样机实验验证所提出拓扑及控制策略的可行性及有效性。

关键词：储能功率变换系统级联H桥变换器多中压交流端口多端口功率控制

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计及5G基站可调特性的配电网分布式光伏准入容量鲁棒优化

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中国电力 2025年第2期58卷 140-146页

作者：孙通张沈习曹毅曹佳晨程浩忠上海交通大学国家电投智慧能源创新学院上海200240 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学电气工程系) 上海200240 南方电网能源发展研究院有限责任公司广东广州510663

具有随机性和波动性等特征的分布式光伏规模化接入配电网,给配电网安全可靠运行带来了新的技术难题。为评估并提升配电网分布式光伏最大准入容量,提出了计及5G基站可调特性的配电网分布式光伏准入容量鲁棒优化方法。首先,构建了计及通... 详细信息

具有随机性和波动性等特征的分布式光伏规模化接入配电网,给配电网安全可靠运行带来了新的技术难题。为评估并提升配电网分布式光伏最大准入容量,提出了计及5G基站可调特性的配电网分布式光伏准入容量鲁棒优化方法。首先,构建了计及通信负载迁移和储能动态备电的5G基站可调特性模型;其次,建立了含5G基站的配电网分布式光伏最大准入容量鲁棒优化模型;然后,采用渐紧线切割算法和列与约束生成算法相结合的方法求解模型;最后,在改进的IEEE 33节点配电网上验证了模型的有效性,分析了“源-荷”不确定性、5G基站通信负载迁移和储能动态备电对配电网分布式光伏最大准入容量的影响。

关键词：分布式光伏最大准入容量 5G基站

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船舶综合能源管理系统研究综述

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电力系统保护与控制 2022年第13期50卷 171-186页

作者：周荔丹许健姚钢赵敏上海电力大学电气工程学院上海200090 上海交通大学电气工程系电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

随着传统能源日益短缺,船舶动力系统正向新能源化升级转型,但新能源出力的不确定性也为系统的经济、安全运行带来挑战。基于此,传统船舶能源管理已不再适用,综合型能源管理系统亟需归纳梳理。针对以上情况,从国内外新型智能船舶政策入手... 详细信息

随着传统能源日益短缺,船舶动力系统正向新能源化升级转型,但新能源出力的不确定性也为系统的经济、安全运行带来挑战。基于此,传统船舶能源管理已不再适用,综合型能源管理系统亟需归纳梳理。针对以上情况,从国内外新型智能船舶政策入手,对比分析了各国船舶能源管理系统发展情况。对典型能源管理拓扑和船舶微网拓扑进行梳理,并基于“互联网+智慧能源”的架构阐明船舶能源管理模式变革。总结分析了船舶综合能源管理的上层能源优化调度、底层协调控制策略以及与智能算法的应用结合。归纳了油-电混合动力推进、柴油机余热混合式推进、新能源电力混合动力推进3种典型船舶动力系统的应用架构。最后指出船舶的不确定性能源管控、多能源协同机制、数据驱动以及多层级EMS设计才是未来的发展趋势。

关键词：综合能源管理系统分布式发电多目标优化智能算法配电网

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含智能楼宇的主动配电网分布式光伏最大准入容量计算方法

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电测与仪表 2024年

作者：高博闫振华张沈习罗海荣李永亮国网宁夏电力有限公司电力科学研究院电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学电气工程系)

随着分布式光伏规模化接入，主动配电网(Active Distribution Network， ADN)分布式光伏准入容量极限的研究受到了广泛关注。为最大限度利用分布式光伏资源，文章提出一种考虑智能楼宇(Intelligent Buildings， IBs)用电灵活性的ADN分... 详细信息

随着分布式光伏规模化接入，主动配电网(Active Distribution Network， ADN)分布式光伏准入容量极限的研究受到了广泛关注。为最大限度利用分布式光伏资源，文章提出一种考虑智能楼宇(Intelligent Buildings， IBs)用电灵活性的ADN分布式光伏最大准入容量计算方法。首先，考虑建筑物蓄热特性，构建了含暖通空调系统的IBs总耗能模型及其热平衡模型。其次，在计及ADN运行安全约束的前提下，建立了含IBs的ADN分布式光伏最大准入容量优化模型。然后，基于凸松弛技术，将原模型转化为二阶锥模型，并针对凸松弛引入的间隙，应用渐紧线切割算法，以得到原模型最优解。最后，在改进的IEEE 33 节点ADN上验证了模型和算法的有效性，分析了不同IBs可调特性对ADN分布式光伏最大准入容量的影响。

关键词：主动配电网分布式光伏最大准入容量智能楼宇暖通空调系统渐紧线切割算法

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基于区块链的多能协同运行(二):仿真平台与算例

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中国电机工程学报 2022年第10期42卷 3527-3537页

作者：沈泽宇陈思捷严正张玲殳国华电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市闵行区200240 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海市闵行区200240

为验证该系列文章提出的基于共识算法可信协同技术并展示共识在多能协同中实现步骤,该文设计并基于python自主开发了区块链仿真平台,该平台克服了现有区块链平台难以直观显示底层运行过程、难以仿真各种不可信行为的不足。首先介绍了仿... 详细信息

为验证该系列文章提出的基于共识算法可信协同技术并展示共识在多能协同中实现步骤,该文设计并基于python自主开发了区块链仿真平台,该平台克服了现有区块链平台难以直观显示底层运行过程、难以仿真各种不可信行为的不足。首先介绍了仿真平台中每个区块链节点的多模块结构,包括配置文件、场景层、异同步适配器、管道管理层、节点认证层、节点管理层、通讯接入与解码层等。随后,该文介绍了每个节点的一般工作流程。算例展示所提技术防范市场主体作恶、实现可信交易的能力。

关键词：可信协同技术仿真平台多模块结构算例分析

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计及双向耦合的气–电综合能源系统全动态多速率联合仿真算法研究

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中国电机工程学报 2022年第17期42卷 6170-6183页

作者：欧阳自强韩鹏飞严正徐潇源韩冬电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市闵行区200240 上海理工大学电气工程系上海市杨浦区200093

高效与低碳的能源利用目标促使电力系统和天然气系统耦合日益紧密,形成区域内能源生产、分配、消费一体化的综合能源系统。为明晰各能源子系统动态过程相互影响,改善系统控制能力,相关研究从稳态分析逐步深入到动态过程。然而,不同系统... 详细信息

高效与低碳的能源利用目标促使电力系统和天然气系统耦合日益紧密,形成区域内能源生产、分配、消费一体化的综合能源系统。为明晰各能源子系统动态过程相互影响,改善系统控制能力,相关研究从稳态分析逐步深入到动态过程。然而,不同系统动态特性、时间常数、建模分析方法等显著差异给综合能源系统的动态过程仿真、控制策略验证等环节带来了巨大挑战。为有效揭示电网与气网运行中动态过程耦合机理,该文以能量双向耦合的气–电综合能源系统为研究对象,首先在天然气网络稳态潮流计算的基础上,采用特征线法进行动态过程的数值求解;随后以燃气轮机和电转气为接口建立双向耦合环节动态模型,并提出气–电综合能源系统全动态多速率联合仿真算法;最后通过两种典型动态场景对气–电双向耦合模型和仿真算法进行验证,结果表明,该模型和算法可以有效反映不同动态过程中气、电子系统之间的相互影响,为综合能源系统动态过程研究提供有利手段。

关键词：综合能源系统气–电耦合燃气轮机电转气联合仿真

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基于区块链的多能协同运行(一):模型与算法

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中国电机工程学报 2022年第9期42卷 3214-3223页

随着多能交互和联合优化运行的日益增加,分解协调等分布式优化算法由于可保护市场主体的隐私以及自身调度权而得到了广泛关注。然而,现有分解协调算法在用于支撑多能优化运行时面临两个挑战:多能协同涉及多种能源、多个市场主体,通常不... 详细信息

随着多能交互和联合优化运行的日益增加,分解协调等分布式优化算法由于可保护市场主体的隐私以及自身调度权而得到了广泛关注。然而,现有分解协调算法在用于支撑多能优化运行时面临两个挑战:多能协同涉及多种能源、多个市场主体,通常不存在现成的协调中心;此外市场主体可能通过不遵守分布式优化算法的方式,在获得不当利益的同时损害整体利益。为解决以上挑战,该文提出了基于区块链共识算法的可信多能协同技术,聚焦于模型与算法。该文首先介绍了多能协同优化运行的模型及相应的分解协调算法。随后,通过市场主体作恶的案例说明可信协同技术的必要性,并提出基于共识算法的可信协同技术架构与具体流程。其思路是引入多个市场主体共同担任分解协调算法的协调级,以解决多能协同时无现成协调级的挑战;并增加协调者间的共识环节,以抑制可能的市场主体作恶行为。最后,论证所提可信协同技术的安全性、容错性、一致性。

关键词：多能系统分解协调共识算法可信协同

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