检索结果-内蒙古大学图书馆

电工技术学报 2017年第13期32卷 23-30页

作者：王旭东朱义诚赵争鸣陈凯楠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

在电力电子系统中,碳化硅(Si C)MOSFET的开关特性易受系统杂散参数的影响,表现为电磁能量脉冲形态属性的非理想特性,并进一步影响系统效率和可靠性。针对Si C MOSFET,首先分析控制脉冲、驱动脉冲及电磁能量脉冲三者间形态属性的关系,提... 详细信息

在电力电子系统中,碳化硅(Si C)MOSFET的开关特性易受系统杂散参数的影响,表现为电磁能量脉冲形态属性的非理想特性,并进一步影响系统效率和可靠性。针对Si C MOSFET,首先分析控制脉冲、驱动脉冲及电磁能量脉冲三者间形态属性的关系,提取影响Si C MOSFET开关瞬态过程的关键参数,即开关过程中的dv/dt和di/dt。基于Si C MOSFET的开关过程,分析驱动回路参数对dv/dt和di/dt的影响,并通过PSpice仿真及搭建Si C MOSFET双脉冲测试实验平台进行分析和比较。在此基础上,对基于驱动回路参数的瞬态控制方法进行对比分析,为实际应用中对Si C MOSFET的开关特性改善提供重要的理论基础。

关键词：碳化硅MOSFET 脉冲杂散参数开关特性

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电能路由器设计自动化综述——设计流程架构和遗传算法

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电工技术学报 2020年第18期35卷 3878-3893页

作者：袁立强陆子贤孙建宁段任之赵争鸣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

电能路由器在未来能源互联网、泛在电力物联网等领域具有广泛的应用前景,具有多级联、多端口、多流向和多形态的特征,这些特征给传统人工设计带来诸多难题。电力电子设计自动化有望克服设计目标权衡困难、裕量设计浪费成本、硬件迭代耗... 详细信息

电能路由器在未来能源互联网、泛在电力物联网等领域具有广泛的应用前景,具有多级联、多端口、多流向和多形态的特征,这些特征给传统人工设计带来诸多难题。电力电子设计自动化有望克服设计目标权衡困难、裕量设计浪费成本、硬件迭代耗时耗力、设计自动化程度低等挑战。在宽禁带器件蓬勃发展、计算机性能快速迭代、变换器应用场景延伸细化的三重推进下,电力电子设计自动化有望实现设计集成化、精细化和快速化。电能路由器设计问题可以抽象为多学科优化问题,该问题数学性质差、问题规模大,传统优化算法难以胜任,而遗传算法在解决此类优化问题上性能优异。该文在系统总结当前主流的电力电子系统的设计流程和设计软件架构的基础上,分析了遗传算法解决电力电子设计自动化问题的适用性,总结了电能路由器设计自动化潜在的问题和挑战,并给出相应的建议。

关键词：电力电子设计自动化电能路由器设计流程设计软件优化遗传算法

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轨道交通350kW大功率无线电能传输系统研究

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电工技术学报 2022年第10期37卷 2411-2421,2445页

作者：陈凯楠蒋烨檀添林秋琼李剑超赵争鸣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

无线电能传输(WPT)技术应用于轨道交通领域,可解决传统接触式供电在安全性、可靠性和经济性等方面的问题。但相比于当前主流WPT研究,该应用场景所涉及的功率大、系统复杂、实现难度较高,且在运动、机械等方面亦具有自身特征,存在诸多关... 详细信息

无线电能传输(WPT)技术应用于轨道交通领域,可解决传统接触式供电在安全性、可靠性和经济性等方面的问题。但相比于当前主流WPT研究,该应用场景所涉及的功率大、系统复杂、实现难度较高,且在运动、机械等方面亦具有自身特征,存在诸多关键技术问题有待解决。该文从拓扑架构、磁耦合机构、系统建模与参数优化、控制策略等方面对其开展研究,取得了若干阶段性成果,并基于此研发350kW轨道交通无线充电系统样机,在功率传输能力、系统效率、输出特性等方面均取得了较好的效果。该文将从这一系统入手,对大功率轨道交通WPT的关键技术和实现方案进行阐述和探讨,力求为大功率WPT技术的发展及其在轨道交通中的应用提供助力。

关键词：无线电能传输无线充电轨道交通磁耦合机构

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高比例可再生能源电力系统关键技术及发展挑战

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电力系统自动化 2021年第9期45卷 171-191页

作者：卓振宇张宁谢小荣李浩志康重庆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100084

高比例可再生能源并网将改变电力系统的形态,为电力系统稳定控制、调度运行和规划决策等领域带来重大变革。文中基于不同可再生能源渗透率水平下系统的发展特点,将未来电力系统迈向高比例可再生能源的过程分为三大阶段并总结了各个阶段... 详细信息

高比例可再生能源并网将改变电力系统的形态,为电力系统稳定控制、调度运行和规划决策等领域带来重大变革。文中基于不同可再生能源渗透率水平下系统的发展特点,将未来电力系统迈向高比例可再生能源的过程分为三大阶段并总结了各个阶段的特征。结合这一领域的研究成果,全面解析了高比例可再生能源电力系统发展过程中将出现的挑战,分析了电力系统消纳高比例可再生能源的一系列技术解决方案,对各项技术的基本原理、经济成本与发展前景进行了分析和比较。研究表明,高比例可再生能源并网将面临一系列技术挑战,而每项关键技术仅能解决其中一部分问题。这些技术在未来高比例可再生能源电力系统中的应用不仅取决于其技术有效性,还取决于其经济性以及与其他技术的互补性。中国未来实现高比例可再生能源电力系统的形态与发展路径取决于各项关键技术的相对发展步伐及其耦合影响。

关键词：高比例可再生能源可再生能源渗透率发展路径技术经济性

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一种基于损耗模型的双有源桥DC-DC变换器效率优化方法

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电工技术学报 2017年第14期32卷 66-76页

作者：李婧袁立强谷庆孙建宁段任之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

对双有源桥DC-DC变换器(DAB)系统中的各部分损耗进行建模,并依据此模型,以提升效率为目标,对DAB系统进行优化设计。首先,介绍单移相调制策略下的DAB工作原理,并推导漏电感电流有效值的解析表达式。为突出DAB的电流波形特征,引入电压转... 详细信息

对双有源桥DC-DC变换器(DAB)系统中的各部分损耗进行建模,并依据此模型,以提升效率为目标,对DAB系统进行优化设计。首先,介绍单移相调制策略下的DAB工作原理,并推导漏电感电流有效值的解析表达式。为突出DAB的电流波形特征,引入电压转换比的概念,这一概念与变压器匝比相关。然后,介绍损耗建模方法。DAB系统的损耗主要分为两部分,一部分源于半导体器件;另一部分源于高频隔离变压器及电感。两者的损耗数值不仅由本身的材料特性决定,同时与运行工况紧密相关,如传输功率、电压、电流等。将单移相调制下的DAB电流、电压波形特征,与器件和变压器的本身特性结合考虑,解析建立DAB的稳态损耗模型。并在此基础上,通过数值计算的方法,对电压转换比进行优化设计,同时优化移相比的选择,增强软硬件的适配性,提升DAB的整体效率。最后,通过实验对所建损耗模型及优化方法进行了验证。

关键词：双有源桥DC-DC变换器损耗模型高频隔离变压器电压转换比效率优化

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从澳大利亚现货市场暂停事件看电力市场紧急状态应对

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电力系统自动化 2022年第16期46卷 214-223页

作者：陈启鑫吕睿可唐庆虎李可昕高洪超郭鸿业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100084

2022年6月15日至24日,澳大利亚国家电力市场(NEM)暂停运行,引起了业界的广泛关注。首先,文中结合NEM暂停前后的运行情况,从市场运行数据分析入手,对NEM暂停运行的紧急状态应对机制进行深入剖析,着重分析澳大利亚电力市场运营机构(AEMO)... 详细信息

2022年6月15日至24日,澳大利亚国家电力市场(NEM)暂停运行,引起了业界的广泛关注。首先,文中结合NEM暂停前后的运行情况,从市场运行数据分析入手,对NEM暂停运行的紧急状态应对机制进行深入剖析,着重分析澳大利亚电力市场运营机构(AEMO)的应对措施与实施程序。进一步,总结梳理近年来世界各地电力市场紧急状态的案例与应对机制,包括对紧急状态的判定标准和干预手段的相关规定,并对其进行归类与总结,寻找共性的机制要素。最后,基于国际经验对中国当前正在推进的电力市场建设提出紧急状态应对的相关政策建议,包括:认定标准、运行机制、定价和补偿机制、市场恢复机制等方面。

关键词：电力市场现货市场紧急状态市场暂停价格管制

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油、纸老化状态对油纸绝缘中空间电荷的影响特性研究

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中国科学：技术科学 2023年第4期53卷 589-600页

作者：周远翔张兴晋黄欣王慧娟薛磊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830047 清华大学电机系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北京100084

高压直流输电系统出现潮流反转时,换流变压器会经受极性反转电压,内部积聚的空间电荷导致电场畸变,威胁绝缘安全.为了探究油、纸二者在老化过程中对油纸试样空间电荷的作用,将130℃, 140℃, 150℃, 160℃加速热老化实验后的油纸试样解耦... 详细信息

高压直流输电系统出现潮流反转时,换流变压器会经受极性反转电压,内部积聚的空间电荷导致电场畸变,威胁绝缘安全.为了探究油、纸二者在老化过程中对油纸试样空间电荷的作用,将130℃, 140℃, 150℃, 160℃加速热老化实验后的油纸试样解耦,即取出部分老化油纸试样中的绝缘油保存,用石油醚浸泡除去油浸纸试样中残留的变压器油,进而制备出老化变压器油浸渍的未老化绝缘纸及未老化变压器油浸渍的老化绝缘纸试样.油、纸二者耐热等级不同,其在高温热老化时,随着老化温度的升高,会发生不同的物理化学反应,利用电声脉冲法测量了不同油纸组合在极性反转电压下的空间电荷特性,讨论了高温老化及变压器油老化、绝缘纸老化对极性反转电压下油纸绝缘系统的影响.实验结果表明,极性反转前,变压器油老化与油纸共同老化对油纸复合绝缘空间电荷特性具有相同的影响,均在地电极附近出现同极性电荷的积聚,随着老化状态的加深,同极性电荷积聚现象逐渐明显,去极化时电荷消散速率变慢;绝缘纸老化对油纸复合绝缘空间电荷特性的影响与油老化截然相反,在试样地电极附近出现了异极性电荷的积聚,试样内部电荷积聚现象未随着绝缘纸老化状态的加深而发生明显的变化.综上可知,油老化状态对油纸复合绝缘电气性能的影响占据主导地位,本研究可为工程中换油研究提供实验依据.

关键词：油纸绝缘油老化纸老化极性反转空间电荷

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基于参数在线校正的电动汽车异步电机间接矢量控制

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电工技术学报 2014年第7期29卷 90-96,103页

作者：张杰柴建云孙旭东陆海峰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

异步电机间接矢量控制在电力传动领域应用广泛。该控制方案依赖于电机的互感和转子电阻等参数。这些参数往往在运行中发生变化,从而导致驱动系统控制性能下降,在以转矩为控制目标的电动汽车驱动系统中该问题尤为突出。本文推导了间接矢... 详细信息

异步电机间接矢量控制在电力传动领域应用广泛。该控制方案依赖于电机的互感和转子电阻等参数。这些参数往往在运行中发生变化,从而导致驱动系统控制性能下降,在以转矩为控制目标的电动汽车驱动系统中该问题尤为突出。本文推导了间接矢量控制中电磁转矩和转子磁链与电机参数偏差之间的关系式。通过引入稳态转子磁链观测器,提出利用稳态转子磁链的幅值和位置角偏差对互感和转子时间常数等的倒数进行在线校正的新算法。该稳态转子磁链观测器以电压模型为基础,但其中的积分环节可转化为简单的代数运算,避免了纯积分数值计算所需的特殊处理。仿真和实验验证了新的校正算法在改善转矩的控制性能方面的有效性。

关键词：电动汽车异步电机间接矢量控制在线校正稳态磁链观测

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含多种分布式资源的配用电系统运行可靠性研究评述及展望

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电力系统自动化 2021年第22期45卷 191-207页

作者：程林万宇翔齐宁田立亭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100084

现代配用电系统可观可控能力大大提升,大量分散接入的柔性负荷、储能装置和可再生能源发电等分布式资源具备柔性调控能力。配用电系统运行可靠性受多重不确定因素影响,为在运行阶段有效提升可靠性水平,需要对系统运行风险进行辨识和平... 详细信息

现代配用电系统可观可控能力大大提升,大量分散接入的柔性负荷、储能装置和可再生能源发电等分布式资源具备柔性调控能力。配用电系统运行可靠性受多重不确定因素影响,为在运行阶段有效提升可靠性水平,需要对系统运行风险进行辨识和平抑。文中针对含多种分布式资源的配用电系统运行可靠性研究展开了深入分析与总结,综述归纳了现有配用电系统运行可靠性评估与提升技术两方面的研究新进展,分析了运行可靠性研究的发展趋势,提炼了现代配用电系统运行可靠性的研究内涵及主要研究路线。针对配用电系统中典型的新设备、新负荷、新形态以及支撑平台等关键技术进行了阐述总结,给出了有待进一步研究的思路方向,以期使运行可靠性评估与提升契合当前发展特点。

关键词：配用电系统运行可靠性评估可靠性提升分布式资源可再生能源发电

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印度大停电与继电保护的三大功能

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电力系统保护与控制 2013年第2期41卷 19-25页

作者：董新洲曹润彬王宾施慎行 Dominik Bak 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

简介了印度电网在2012年7月30日和7月31日发生的两起大停电事故。两起事故均起源于同一回输电线路距离保护Ⅲ段因过负荷保护动作跳闸,并导致其他设备继电保护的不合理动作而引发连锁跳闸,造成大面积停电。印度大停电事故暴露了现有电力... 详细信息

简介了印度电网在2012年7月30日和7月31日发生的两起大停电事故。两起事故均起源于同一回输电线路距离保护Ⅲ段因过负荷保护动作跳闸,并导致其他设备继电保护的不合理动作而引发连锁跳闸,造成大面积停电。印度大停电事故暴露了现有电力系统的脆弱性,尤其是继电保护在过负荷和系统振荡情况下的动作缺陷。基于对停电事故中继电保护行为的分析,提出了满足现代电网需求的继电保护三大功能:面向系统安全的系统保护功能、预防性保护功能和快速切除故障设备功能。

关键词：印度大停电过负荷继电保护预防性保护系统保护

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