检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2018年第8期38卷 2262-2271页

作者：汪芙平黄松岭赵伟王赞基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)

随着同步相量测量单元（phasor measurement unit,PMU）测量标准的不断更新和PMU在配电网的应用,更为恶劣的测量环境和更高的准确度要求,使得PMU测量算法面临巨大挑战。最优化方法能够兼顾基波频偏与动态变化、谐波、噪声、直流和带外... 详细信息

随着同步相量测量单元（phasor measurement unit,PMU）测量标准的不断更新和PMU在配电网的应用,更为恶劣的测量环境和更高的准确度要求,使得PMU测量算法面临巨大挑战。最优化方法能够兼顾基波频偏与动态变化、谐波、噪声、直流和带外干扰等因素造成的测量误差,实现测量的高准确度与快速响应的最佳平衡,是复杂条件下PMU测量算法设计极为有效的实现途径。本系列共3篇论文,针对目前应用最广泛的本质为线性滤波的测量机制,建立滤波器频响特性与测量误差之间定量关系,提出最优设计准则,并分别针对P类和M类测量,实现PMU测量算法的最优设计。该文目标是建立最优设计的基本理论。首先通过理论推导,给出基波频偏、谐波、噪声、直流干扰、带外干扰和基波动态等因素下,同步相量、频率和频率变化率引起的测量误差（即总向量误差、频率误差和频率变化率测量误差）与滤波器频响特性之间的定量关系;在此基础上,定义与滤波器频响特性有关的一系列技术指标,由此提出最优滤波器设计准则;最后,通过动态同步相量测量算法和基于泰勒相量模型的加权最小二乘两种典型算法的仿真实验,验证理论分析结果的正确性。

关键词：最优滤波器设计相量测量单元频率测量频率变化率测量

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基于最优线性滤波的PMU测量Ⅲ:M类算法设计

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中国电机工程学报 2018年第11期38卷 3144-3153页

作者：汪芙平黄松岭赵伟王赞基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)

本系列论文的前2篇,分别研究同步相量测量单元测量的最优滤波原理和P类测量最优算法的具体设计。该文在此基础上,研究M类测量最优算法的具体设计。与P类测量相比,M类测量是在更高准确度基础上兼顾快速响应,并且增加了公认为最难实现的... 详细信息

本系列论文的前2篇,分别研究同步相量测量单元测量的最优滤波原理和P类测量最优算法的具体设计。该文在此基础上,研究M类测量最优算法的具体设计。与P类测量相比,M类测量是在更高准确度基础上兼顾快速响应,并且增加了公认为最难实现的对带外干扰的抑制要求。为了实现从基波通带到带外干扰阻带的快速衰减,基于奈奎斯特频域抽样定理建立动态相量线性参数模型,并采用以凯撒窗为权重的加权最小二乘算法进行模型参数估计,由此构造原型滤波器,其中频域抽样点个数和凯撒窗阶数构成自由参数集。针对数据上报率分别为50、25和10Hz三种情况,求解最优化问题,给出不同数据长度下最优解的分布,并结合快速响应性能选取最优滤波器长度,构成完整的M类测量优化算法。通过仿真试验评估优化算法的实际测量性能,并与IEEE测量标准提供的参考算法结果进行比较,验证所提出优化算法在测量准确度、使用数据长度和单相测量方面具有的综合性能优势。

关键词：最优滤波器设计相量测量单元带外干扰抑制 M类测量

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电力系统电磁暂态仿真IGBT详细建模及应用

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电力系统自动化 2020年第2期44卷 235-247页

作者：沈卓轩姜齐荣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

在电力系统电磁暂态离线和实时仿真中,以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为代表的全控型电力电子器件常采用理想开关模型。IGBT器件在交直流变换器、直流断路器中获得了广泛的应用,器件的运行状态会对系统暂态过程产生影响,而系统的暂态过程... 详细信息

在电力系统电磁暂态离线和实时仿真中,以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为代表的全控型电力电子器件常采用理想开关模型。IGBT器件在交直流变换器、直流断路器中获得了广泛的应用,器件的运行状态会对系统暂态过程产生影响,而系统的暂态过程也会增加器件的电压、电流应力,严重时可能造成器件损坏,进而影响整个设备及系统的安全可靠运行。基于理想开关模型的电磁暂态仿真无法准确模拟暂态过程中该器件的特性及其受到的应力。研究系统电路、器件及其控制之间的动态相互作用,就对电磁暂态仿真中IGBT准确建模提出了更高的要求。近年来,多种IGBT详细模型和解耦方法被提出,并被应用在离线及实时电磁暂态仿真中。得益于高性能计算设备的快速发展,详细模型可高效应用于含有大量IGBT器件的交直流系统仿真中。文中对不同类型建模方法进行归纳,分析其功能、计算复杂度和准确度,并详细介绍了系统解法、并行算法与仿真平台等方面内容。另外,还举例介绍了IGBT详细建模的应用场景,分析了在建模、系统解法、并行算法及应用领域等方面的难点与限制,并提出了相应的建议。

关键词：电磁暂态仿真电力系统绝缘栅双极型晶体管器件模型模块化多电平变换器

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基于最优线性滤波的PMU测量Ⅱ:P类算法设计

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中国电机工程学报 2018年第10期38卷 2927-2936页

作者：汪芙平黄松岭赵伟王赞基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)

系列第一篇论文详细阐述PMU最优算法设计的基础理论和最优滤波器的设计准则。该文在此基础上，研究P类测量最优算法的具体设计。具体地，针对P类测量在快速响应前提下的高准确度需求，选用天然具有谐波抑制性能的基于离散傅里叶变换（di... 详细信息

系列第一篇论文详细阐述PMU最优算法设计的基础理论和最优滤波器的设计准则。该文在此基础上，研究P类测量最优算法的具体设计。具体地，针对P类测量在快速响应前提下的高准确度需求，选用天然具有谐波抑制性能的基于离散傅里叶变换（discrete Fourier transform，DFT）的动态相量测量算法，通过对其形式的扩展，建立原型滤波器，提取出矩形卷积窗长（Mw）、DFT个数（印和泰勒模型阶数（K）作为优化的自由参数。以数据上报率50fps为例，完成固定系数和变系数测量滤波器组的最优化设计，并构成完整的P类测量优化算法。通过仿真试验，评估优化算法的实际测量性能，并与加窗DFT、动态同步相量测量算法（dynamicphasorestimatealgorithm，DPEA）和泰勒模型加权最小二乘算法（Taylor-modelweightedleastsquares，TWLS）等常用算法进行比较，验证所提出优化算法的性能优势。

关键词：最优滤波器设计相量测量单元 DFT类动态相量测量算法 P类测量

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基于吸收光谱测量的CO催化氧化特性研究

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激光杂志 2025年第3期46卷 84-90页

作者：庄柯贺拴玲许芸董月红张乾彭志敏国家能源集团科学技术研究院有限公司低碳智能燃煤发电与超净排放全国重点实验室南京210023 清华大学能源与动力工程系电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室北京100084

CO、CO_(2)作为燃烧过程中的重要产物,大量排放会造成碳减排压力增大,对其浓度进行高精度实时在线监测对提高锅炉燃烧效率及碳排放准确计量具有重要意义。基于波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS)技术和赫里奥特(Herriott)多次反射池设计了... 详细信息

CO、CO_(2)作为燃烧过程中的重要产物,大量排放会造成碳减排压力增大,对其浓度进行高精度实时在线监测对提高锅炉燃烧效率及碳排放准确计量具有重要意义。基于波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS)技术和赫里奥特(Herriott)多次反射池设计了可实现混合气体中含量为10^(-6)量级的CO、CO_(2)浓度准确在线测量实验系统,系统检测限可达到10^(-8)量级;然后基于该实验系统开展CO催化氧化特性研究实验,探究氧气含量和CO浓度对催化效率的影响,实验结果表明,在温度为339 K~344 K、压力为101 kPa条件下,氧气含量在1%~5%范围内,CO催化效率随氧气含量的增加而升高;当氧气含量为1%、CO体积分数为800×10^(-6)时,催化效率随反应温度升高而增加。实验结果可为工业烟气中CO的去除、转化提供数据基础。

关键词：波长调制-直接吸收光谱 CO测量 CO_(2)测量催化氧化

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建筑物防雷系统瞬态电流分布的快速算法

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高电压技术 2009年第10期35卷 2407-2410页

作者：汲亚飞杨宇邹军清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室

随着敏感设备的广泛应用,雷击建筑物引起的电磁干扰(EMI)和电磁兼容(EMC)问题越来越受到广泛关注。建筑物防雷系统暂态电流计算是雷击建筑物内部暂态电磁场计算的基础。为此研究雷击建筑物时防雷系统上暂态电流分布的快速计算方法。采... 详细信息

随着敏感设备的广泛应用,雷击建筑物引起的电磁干扰(EMI)和电磁兼容(EMC)问题越来越受到广泛关注。建筑物防雷系统暂态电流计算是雷击建筑物内部暂态电磁场计算的基础。为此研究雷击建筑物时防雷系统上暂态电流分布的快速计算方法。采用传输线模型对防雷系统进行等效,并使用快速傅立叶正-逆变换(FFT-IF-FT)在频域内对模型进行求解,在求解过程中,使用矢量矩阵束方法对暂态电流的频域响应进行外推,只需求解有限频率点上的计算即可求解整个频域内的电流瞬态响应。通过实例计算验证,采用频域外推与无外推两种情况下的暂态电流波形差别不大,而采用频域外推方法显著提高了计算效率。

关键词：防雷系统快速傅立叶正-逆变换暂态电流传输线模型频域响应矢量矩阵束方法

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硝酸渗透作用对复合绝缘子发生脆断的影响

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高电压技术 2012年第10期38卷 2528-2535页

作者：刘瑛岩李建安王家福梁曦东清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

复合绝缘子脆断是电力系统的重大安全事故,鉴于此,对护套完整的复合绝缘子发生脆断的机理进行了试验研究。对带护套的复合绝缘子芯棒进行了应力腐蚀试验,对高温硫化硅橡胶在未施加电场和施加电场条件下分别进行了硝酸渗透试验,用扫描电... 详细信息

复合绝缘子脆断是电力系统的重大安全事故,鉴于此,对护套完整的复合绝缘子发生脆断的机理进行了试验研究。对带护套的复合绝缘子芯棒进行了应力腐蚀试验,对高温硫化硅橡胶在未施加电场和施加电场条件下分别进行了硝酸渗透试验,用扫描电镜(SEM)、红外光谱分析(FTIR)等手段分析了渗透过程。试验结果显示,硝酸和拉力的共同作用可以使初始阶段护套完整的复合绝缘子发生脆断,硝酸浓度的增加、试验温度的上升会加速硝酸在硅橡胶中的渗透;未发现电场对渗透过程有显著影响;被硝酸渗透后的硅橡胶出现了氢氧化铝填料的溶出,氢氧化铝填料的用量会影响单位体积硅橡胶的增重。通过对试验结果分析,认为硝酸对硅橡胶的渗透作用是护套完整的复合绝缘子发生脆断的主要原因,渗透过程受温度、硝酸浓度以及硅橡胶内氢氧化铝填料等因素的影响。

关键词：复合绝缘子脆断硅橡胶(SIR) 硝酸渗透 Fick定律交直流电场氢氧化铝填料

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大功率空心杯异步电机的参数计算与试验验证

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电工技术学报 2016年第15期31卷 1-7页

作者：倪守辉王善铭黄子果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

空心杯异步电机虽然存在励磁电流大、功率因数低的不足,但其具有转子结构简单、可靠性高、转子无铁心、转动惯量小的突出优点,因此其在一些特殊要求的应用场合仍具有实用价值和应用前景。为了对空心怀异步电机进行性能分析和优化设计,... 详细信息

空心杯异步电机虽然存在励磁电流大、功率因数低的不足,但其具有转子结构简单、可靠性高、转子无铁心、转动惯量小的突出优点,因此其在一些特殊要求的应用场合仍具有实用价值和应用前景。为了对空心怀异步电机进行性能分析和优化设计,必须能准确计算电机的参数。给出了空心杯异步电机的参数计算方法,通过解析法推导了转子阻抗的计算公式。在专门的试验电机上进行了参数测量,并将计算结果与测量结果进行了对比,此外还将负载试验测得的端口阻抗与计算参数和测量参数计算得到的端口阻抗进行了对比。对比结果证明了计算和分析的正确性。

关键词：空心杯异步电机参数计算试验

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35kV链式STATCOM及其应用

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清华大学学报（自然科学版） 2014年第1期54卷 109-113,132页

作者：赵香花宋强刘文华清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京10084

35kV/8Mvar链式直挂STATCOM已研制完成并投入运行,采用星型接线和自励启动。该装置的各链节采用自取电及互取电技术,可在单个链节故障时自动旁路从而实现了不停电(N-1)运行;整个STATCOM采用了综合优化载波移相PWM、分相瞬时电流控制和... 详细信息

35kV/8Mvar链式直挂STATCOM已研制完成并投入运行,采用星型接线和自励启动。该装置的各链节采用自取电及互取电技术,可在单个链节故障时自动旁路从而实现了不停电(N-1)运行;整个STATCOM采用了综合优化载波移相PWM、分相瞬时电流控制和基于电压差值的直流电压平衡的控制方法,实现了动态无功输出;为满足变电站功率因数考核要求,该STATCOM装置还采用了与变电站VQC系统协调控制的策略。经实际测试,装置效率可达99%以上,链节间直流电压的不平衡度在3.3%以下;在系统电压跌落时STATCOM的无功输出响应时间小于10ms,可有效支撑系统电压;能较好地与VQC系统协调运行,实现了功率因数稳定控制。试验结果及现场运行数据表明该链式STATCOM的各项性能指标都达到了预期的目标。

关键词：链式 35kV STATCOM 瞬时电流控制互取电

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用于钒电池组自启动的双级高频隔离变流器

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清华大学学报（自然科学版） 2017年第4期57卷 426-431页

作者：赵杨阳柴建云孙旭东毕大强清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

钒电池启动时需先为电解液循环系统供电,待电堆主闸自动闭合后电池才能正常充放电。但是,钒电池在严重缺电时电堆的初始电动势较低,与循环系统的恒压供电值相差较大,所以,当电堆主闸自动闭合时变流器与电池间会产生较大的冲击电流。针... 详细信息

钒电池启动时需先为电解液循环系统供电,待电堆主闸自动闭合后电池才能正常充放电。但是,钒电池在严重缺电时电堆的初始电动势较低,与循环系统的恒压供电值相差较大,所以,当电堆主闸自动闭合时变流器与电池间会产生较大的冲击电流。针对上述问题,该文提出了一种双级型高频隔离变流器及其控制方法,实现了高频隔离并网钒电池组在自启动过程中的冲击电流抑制,并通过电池参数测定避免了变流器限流控制时循环系统由于电压过低导致自启动失败的现象。最后通过5kW钒电池样机自启动实验,验证了所提出拓扑的可行性及控制方法的有效性。

关键词： DC/DC变流器钒电池自启动高频变压器

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