检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2011年第S1期31卷 1-6页

作者：王宾董新洲许飞曹润彬刘琨薄志谦电力系统及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 阿尔斯通电网公司

分布式新能源的大量馈入及用户供电质量的提高要求智能配电变电站提供更加灵活、快速、可靠的保护与控制功能。跨间隔信息的实时共享融合能有效提高变电站的保护测控性能,但需要解决过程总线站域保护控制信息交换的高度实时性和稳定可... 详细信息

分布式新能源的大量馈入及用户供电质量的提高要求智能配电变电站提供更加灵活、快速、可靠的保护与控制功能。跨间隔信息的实时共享融合能有效提高变电站的保护测控性能,但需要解决过程总线站域保护控制信息交换的高度实时性和稳定可靠性。针对智能配电变电站站域保护控制通信的需求,基于OPNET软件仿真建模,并基于实际开发的集成保护试验平台测试了过程总线多间隔信息共享的通信特性,分析了延时原因,给出了满足实时性和可靠性要求的最大跨间隔信息共享数量,提出了跨间隔信息共享通信的改进措施。该研究结果对智能变电站站域保护控制系统的实现奠定了通信基础。

关键词：智能配电变电站集成保护与控制系统信息共享实时性

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电力电子混杂系统多时间尺度分析控制与应用(二):应用部分

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中国电机工程学报 2023年第2期43卷 677-692页

作者：虞竹珺赵争鸣施博辰电力系统及发电设备安全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) 北京市海淀区100084

文中在系列论文上篇介绍电力电子混杂系统多时间尺度分析和控制理论的基础上,进一步介绍其应用。首先从大容量和大规模电力电子系统应用需求出发,阐述电力电子技术应用面临的机遇和挑战;分析和介绍基于数值凸透镜原理的离散状态事件驱... 详细信息

文中在系列论文上篇介绍电力电子混杂系统多时间尺度分析和控制理论的基础上,进一步介绍其应用。首先从大容量和大规模电力电子系统应用需求出发,阐述电力电子技术应用面临的机遇和挑战;分析和介绍基于数值凸透镜原理的离散状态事件驱动建模仿真方法;分析和介绍基于多时间尺度的主动控制和能量平衡综合控制方法;特别综合展示这些方法在兆瓦级多端口多功能电力电子变压器中的实际应用情况;最后对多时间尺度分析控制方法的未来发展进行展望。

关键词：多时间尺度建模与仿真离散状态事件驱动主动控制能量平衡控制电力电子变压器

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计及采样扰动抑制的电压源逆变器三矢量无模型预测电流控制方法

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中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2408-2417,I0027页

作者：胡存刚尹政芮涛陆格野曹文平唐曦安徽大学安徽省合肥市230601 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) 北京市海淀区100084

针对传统电压源逆变器无模型预测电流控制(model-free predictive current control,MFPCC)方法存在电流纹波大、电流梯度更新停滞以及预测性能易受采样扰动影响的问题。该文提出一种计及采样扰动的三矢量MFPCC方法。在一个控制周期应用... 详细信息

针对传统电压源逆变器无模型预测电流控制(model-free predictive current control,MFPCC)方法存在电流纹波大、电流梯度更新停滞以及预测性能易受采样扰动影响的问题。该文提出一种计及采样扰动的三矢量MFPCC方法。在一个控制周期应用3个基本矢量,并根据价值函数计算矢量作用时间,降低了输出电流纹波;其次,通过建立不同矢量作用下的电流梯度方程组,实现电流梯度数据的实时更新,消除了停滞现象;再次,分析采样扰动对MFPCC的影响,采用扩张状态观测器估计采样扰动以补偿预测电流控制,抑制其对输出电流的影响。最后,通过仿真和实验,对所提方法的有效性进行了验证。

关键词：电压源逆变器无模型预测电流控制三矢量电流梯度更新采样扰动

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基于开关函数的脉冲功率负载大信号模型研究

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电工技术学报 2020年第16期35卷 3509-3517页

作者：严鋆王金全陈颖黄克峰沈沉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) 北京100084 陆军工程大学国防工程学院南京210007

以现代电子雷达为代表的脉冲功率负载包含了大量电力电子开关器件,工作周期通常为10^−2~10^−1s级,若接入独立微电网运行,将给系统的安全稳定带来极大挑战。为研究脉冲功率负载接入对独立微电网系统稳定性的影响,提出基于开关函数的脉冲... 详细信息

以现代电子雷达为代表的脉冲功率负载包含了大量电力电子开关器件,工作周期通常为10^−2~10^−1s级,若接入独立微电网运行,将给系统的安全稳定带来极大挑战。为研究脉冲功率负载接入对独立微电网系统稳定性的影响,提出基于开关函数的脉冲功率负载大信号模型。该模型基于脉冲功率负载等效拓扑结构,以三相不可控整流器、Buck变换器和直流开关负载为核心,通过分析整流器、变换器和直流开关负载各开关器件的工作状态及相应开关函数,建立脉冲功率负载与外部电网接口的电压电流动态方程。分析结果表明,采用上述模型所得出的柴油发电机组——脉冲功率负载系统频率波动率δf和直流电压波动率δu_dc的分析结论与实验结果相一致,验证了所提出脉冲功率负载大信号模型的正确性。

关键词：脉冲功率负载等效拓扑大信号模型独立微电网

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基于刚性检测的电力电子系统自适应仿真算法

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电工技术学报 2023年第12期38卷 3208-3220,3247页

作者：虞竹珺赵争鸣施博辰许涵贾圣钰电力系统及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) 北京100084 清华四川能源互联网研究院成都610213

高性能仿真工具对电力电子系统的设计分析具有重要的支撑作用,而考虑杂散参数对装置可靠性的影响、实施参数扫描来辅助优化设计是目前仿真应用的重要趋势。但是,考虑杂散参数后,系统的数学性质更加复杂多变,可能在刚性和非刚性之间发生... 详细信息

高性能仿真工具对电力电子系统的设计分析具有重要的支撑作用,而考虑杂散参数对装置可靠性的影响、实施参数扫描来辅助优化设计是目前仿真应用的重要趋势。但是,考虑杂散参数后,系统的数学性质更加复杂多变,可能在刚性和非刚性之间发生转变,此时仅使用单一的前向或者后向算法都不能达到最优仿真效率,给仿真解算带来挑战。离散状态事件驱动(DSED)仿真框架可以实现对电力电子系统的准确高效解算,相较于商业仿真软件具有明显优势。但现有的DSED框架无法对系统的数学性质进行自动识别,应对上述复杂场景时仿真效率仍然有较大提升空间。为此,该文深入分析不同数值算法的效率最优场景,提出一种自适应的数值算法切换策略。该方法构造一种额外计算成本较小的判据,实现对系统刚性程度的自动检测以及不同数值积分算法的平滑切换,在仿真全过程中始终选择更优的积分方法,从而提升整体求解效率。所提策略应用于一台10 kV-2 MW四端口电力电子变压器的高频振荡现象分析中,在同等精度的前提下,仿真总体速度相较于原有DSED仿真框架提升了约4倍,进而验证了所提方法的准确性和有效性。

关键词：电力电子系统仿真刚性检测离散状态事件驱动

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大容量飞轮储能系统优化控制策略

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电工技术学报 2014年第3期29卷 75-82页

作者：刘学姜新建张超平李胜忠清华大学电机系电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084 中国石化中原石油工程有限公司濮阳457000

首先分析了飞轮储能系统中双向能量变流器的基本原理,然后提出了飞轮储能系统的充放电优化控制策略,包括充电时的改进复合控制策略和放电时的综合优化弱磁控制策略,解决了应用传统控制策略所面临的局限性,并给出系统控制框图。进行了仿... 详细信息

首先分析了飞轮储能系统中双向能量变流器的基本原理,然后提出了飞轮储能系统的充放电优化控制策略,包括充电时的改进复合控制策略和放电时的综合优化弱磁控制策略,解决了应用传统控制策略所面临的局限性,并给出系统控制框图。进行了仿真研究和实验验证,结果表明,所提出的充电控制策略适合飞轮工作模式,恒转矩控制至恒功率控制切换迅速;所提出的放电控制策略能在全功率范围内稳定直流母线电压,是有效的和可行的。

关键词：飞轮储能永磁同步电机数字信号处理充电放电控制策略

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低温等离子体增强催化氨合成机理的一维流体动力学模型

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电工技术学报 2021年第13期36卷 2730-2739页

作者：陈赦刘红梅吴婷汪沨庄池杰湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 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) 北京100084

氨在化工及能源储存领域有巨大的应用价值。低温等离子体使反应在温和条件下进行,对促进氨的生成起着重要作用。以往零维动力学模型研究中电场和电子密度作为输入参数,它的空间信息被忽略,因此需要进一步建模来深入研究等离子体增强催... 详细信息

氨在化工及能源储存领域有巨大的应用价值。低温等离子体使反应在温和条件下进行,对促进氨的生成起着重要作用。以往零维动力学模型研究中电场和电子密度作为输入参数,它的空间信息被忽略,因此需要进一步建模来深入研究等离子体增强催化机理。该文建立大气压板-板电极下的等离子体增强催化氨合成的一维流体动力学模型。模型考虑了47种粒子和379种反应(包括气相和催化剂表面的多相反应),显示了影响氨产量关键参数如电场强度、电子能量和电子密度的空间分布。讨论了电压大小、N_(2)H_(2)比例和催化剂表面自由位点密度对氨合成的影响。仿真结果显示,随着外加电压的增加,氨气产量先增加后减小;N_(2)H_(2)比例为12时有利于氨的合成;当表面活性位点数目从10^(14)cm^(-2)增加到10^(18)cm^(-2)时,氨气产量增加比例约为9.89%。

关键词：低温等离子体催化氨合成流体动力学模型

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基于RTW的三电平双PWM变换器控制系统设计

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电力自动化设备 2009年第10期29卷 128-131页

作者：张颖超赵争鸣鲁挺清华大学电力系统及发电设备安全控制与仿真国家重点实验室北京100084 重庆通信学院电力工程系重庆400035

以DSP为核心的电力电子与电力传动控制系统软件编写复杂,不便于实验,为此提出了一种基于Matlab/Simulink及实时代码生成工具RTW(Real-Time Workshop)的电力电子与电力传动控制系统软件的设计方法。首先在Simulink下搭建控制系统模型,进... 详细信息

以DSP为核心的电力电子与电力传动控制系统软件编写复杂,不便于实验,为此提出了一种基于Matlab/Simulink及实时代码生成工具RTW(Real-Time Workshop)的电力电子与电力传动控制系统软件的设计方法。首先在Simulink下搭建控制系统模型,进行相应仿真完善,验证控制算法,根据目标DSP型号添加相应DSP内核、外设并设置控制参数,然后直接将模型转化为相应DSP的C源代码,在相应的硬件平台支持下即可完成相关实验。介绍了仿真及生成代码模型在构建时的流程和关键问题,并按照该方法对一种以TMS320F2812为控制系统核心的新型中点箝位三电平双PWM变换器控制策略进行了仿真和实验。结果证明在该方法下完成的仿真和实验结果基本一致。

关键词：电力电子与传动控制系统实时代码生成工具三电平双PWM变换器

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基于功率梯度考虑通信故障的直流微网群协同保护策略

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高电压技术 2022年第11期48卷 4590-4599页

作者：张伟亮张辉支娜王韩伟曾成西安理工大学电气工程学院西安710048 清华大学电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084

直流微网群提高了单一直流微网的供电效率,但其复杂的拓扑增加了故障检测的难度,同时直流微网群通信数据的丢失或通信故障,降低了保护的可靠性,甚至失效。为提高保护可靠性,解决直流微网群因通信故障导致保护失效的问题,提出一种基于功... 详细信息

直流微网群提高了单一直流微网的供电效率,但其复杂的拓扑增加了故障检测的难度,同时直流微网群通信数据的丢失或通信故障,降低了保护的可靠性,甚至失效。为提高保护可靠性,解决直流微网群因通信故障导致保护失效的问题,提出一种基于功率梯度考虑通信故障的协同保护策略。通信正常时,由功率梯度差分构成的单元保护快速有选择地切除短路故障;通信故障时,功率梯度差分保护闭锁,本地功率梯度保护启动。2种保护协同动作,在未增加测量装置情况下兼具单元保护和非单元保护优势,相比过电流或电流差动保护,其故障检测速度更快,灵敏度更高,且不受通信故障影响。最后仿真证实了所提策略的有效性。

关键词：直流微网群灵敏性功率梯度保护电流差动保护故障检测

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频率对硅橡胶起树电压及电树枝形态的影响

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高电压技术 2009年第1期35卷 141-145页

作者：聂琼周远翔陈铮铮陈海航清华大学电机系电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084 郑州大学电气工程学院郑州450001

超高压预制式电缆附件用硅橡胶材料的电树枝化制约了电力电缆系统的长期安全稳定运行.为了解电压频率对硅橡胶电树枝特性的影响,在50 Hz～130 kHz这一较宽频率范围的交流电压作用下,试验研究了硅橡胶中电树枝的引发及生长特性.结果表明... 详细信息

超高压预制式电缆附件用硅橡胶材料的电树枝化制约了电力电缆系统的长期安全稳定运行.为了解电压频率对硅橡胶电树枝特性的影响,在50 Hz～130 kHz这一较宽频率范围的交流电压作用下,试验研究了硅橡胶中电树枝的引发及生长特性.结果表明,随着频率的升高,起树电压呈现出明硅的阶段性下降特点.硅橡胶电树枝起始后,经过一定时间的生长主要发展为3种形态:树枝状电树、松枝状电树和丛状电树.3种形态的出现几率受频率影响较大,低频下以树枝状电树和松枝状电树为主,而高频下则以丛状电树为主.经分析认为,高频下作用于针尖处频繁的机电应力导致了弹性材料硅橡胶起树电压的降低.同时高频下急剧增大的介质损耗产生的热量导致了电树枝对材料的强烈侵蚀.

关键词：硅橡胶电树枝频率起树电压电树枝形态介质损耗

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