检索结果-内蒙古大学图书馆

电力系统自动化 2022年第7期46卷 13-22页

作者：安麒王剑晓武昭原钟海旺李庚银新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市102206 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

大力发展可再生能源、构建清洁高效的能源体系已成为贯彻落实能源革命的必然选择。在电力市场环境下,随着可再生能源渗透率的持续提升,传统火电份额被不断占据。由于尚未建立合理的市场机制保障火电提供容量的基本收益,火电企业缺乏为... 详细信息

大力发展可再生能源、构建清洁高效的能源体系已成为贯彻落实能源革命的必然选择。在电力市场环境下,随着可再生能源渗透率的持续提升,传统火电份额被不断占据。由于尚未建立合理的市场机制保障火电提供容量的基本收益,火电企业缺乏为高比例可再生能源提供辅助服务的动力。市场价值分配的核心思想在于按照“谁创造的价值谁分享,谁产生的成本谁承担”来量化市场成员的贡献和价值,并分配利益。为此,提出一种高比例可再生能源渗透下的电力市场价值分配机制。基于Vickrey-Clarke-Groves(VCG)机制,定义一台火电机组的价值为该机组对其他发电资源的替代效益,精准辨识火电为可再生能源并网消纳付出的真实成本,从而激励火电机组真实报价,主动预留辅助容量,形成高比例可再生能源电力市场互利共济的格局。

关键词：高比例可再生能源电力市场激励相容边际电价 VCG机制

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注入光有限相干性对衰荡腔测试方法的影响及求解衰荡时间的强度积分法

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物理学报 2023年第18期72卷 274-282页

作者：黄知秋张猛彭志敏王振杨乾锁中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室北京100190 中国科学院大学工程科学学院北京100049 清华大学能源与动力工程系电力系统与发电设备控制与仿真国家重点实验室北京100084

利用数值模拟和搭建的腔衰荡光谱装置,研究了注入激光有限相干性对注入光与腔纵模耦合过程的影响.注入光的有限相干性导致了频扫过程中耦合脉冲的随机性.随机性主要体现在两个方面:一是随着相干长度的减小,耦合脉冲的随机幅值范围增大.... 详细信息

利用数值模拟和搭建的腔衰荡光谱装置,研究了注入激光有限相干性对注入光与腔纵模耦合过程的影响.注入光的有限相干性导致了频扫过程中耦合脉冲的随机性.随机性主要体现在两个方面:一是随着相干长度的减小,耦合脉冲的随机幅值范围增大.二是随着注入光的相干性变差,耦合脉冲由强度随机演化的单脉冲变为连续多脉冲,整体宽度随着扫频速率的降低而逐渐增大.随着相干性的变差,当使用腔体的光强来关闭注入光时,扫频速度的降低会在一个频率耦合过程中引起不止一次的注入关断和腔衰荡事件,特别是对于当利用腔体的长度进行频扫时.此外,本文提出了一种利用不同时间间隔的强度积分来估计衰荡时间的理论方法,并进行相关的实验验证.实验结果表明,与传统拟合法得到的衰荡时间相比,强度积分法对应的相对误差较小.

关键词：腔衰荡光谱光相干衰荡时间强度积分

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多物理场下薄膜电容器用聚丙烯材料劣化及诊断方法研究进展

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电工技术学报 2024年

作者：张云霄张佳瑞蔡英健周远翔刘育豪福建省新能源发电与电能变换重点实验室(福州大学电气工程与自动化学院) 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

薄膜电容器可用于柔性直流换流阀、武器装备脉冲功率系统等多种大功率应用场合，其性能直接关系到整个系统的可靠性。薄膜电容器长期承受着电、热、机械等多物理场作用，其劣化问题不容忽视。该文基于薄膜电容器用聚丙烯材料，首先总结... 详细信息

薄膜电容器可用于柔性直流换流阀、武器装备脉冲功率系统等多种大功率应用场合，其性能直接关系到整个系统的可靠性。薄膜电容器长期承受着电、热、机械等多物理场作用，其劣化问题不容忽视。该文基于薄膜电容器用聚丙烯材料，首先总结了聚丙烯薄膜材料在多物理场下的电荷输运行为、局部放电、电容量变化和击穿特性等；其次，分析了不同老化过程，包括热老化、电老化、机械应力作用、多物理场耦合老化等对聚丙烯薄膜材料特性的影响规律；然后，从局部放电、介电特性、电容值等方面归纳了薄膜电容器老化的诊断方法，梳理和总结了薄膜电容器的寿命预测方法；最后，对薄膜电容器材料劣化机理及检测技术相关研究提出了展望。

关键词：薄膜电容器聚丙烯劣化机理诊断方法老化

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计及有功-频率环动态特性影响的储能VSG故障特性研究

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电力系统保护与控制 2025年第9期53卷 25-37页

作者：郑涛马英王珞秋马通芳新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)

储能虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG)技术是保障系统频率和电压稳定的重要举措。故障时功率的变化使有功-频率环输出角频率呈非线性变化特征，深刻影响储能VSG故障暂态特征。现有关于储能VSG故障特性的研究主要围... 详细信息

储能虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG)技术是保障系统频率和电压稳定的重要举措。故障时功率的变化使有功-频率环输出角频率呈非线性变化特征，深刻影响储能VSG故障暂态特征。现有关于储能VSG故障特性的研究主要围绕放电状态展开，且忽略了角频率的变化，难以保证电压电流等电气量的解析精度。为此，对储能VSG在不同运行状态及运行状态快速切换时的电气量暂态特征展开研究，提出了一种计及有功-频率环动态特性影响的储能VSG故障特性解析方法。以对称短路为场景，首先分析了故障后角频率的变化机理，并提出了基于等面积原则的简化方法，阐明了角频率变化影响下电网电压的非线性变化特征。进一步，基于电网电压暂态特性对短路电流的影响路径，综合考虑无功-电压环和虚拟阻抗环的动态响应建立短路电流的解析表达式。相较于传统忽略有功-频率环动态特性的解析方法，所提方法准确刻画了储能VSG故障后电压电流等电气量故障暂态特征，所得结论可为构网型保护研究提供重要参考。

关键词：储能虚拟同步发电机有功-频率环充放电运行状态故障特性对称短路

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面向频率稳定提升的虚拟同步化微电网惯量阻尼参数优化设计

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中国电机工程学报 2021年第13期41卷 4479-4490页

作者：王淋巨云涛吴文传陈希中国农业大学信息与电气工程学院电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学学电机工程与应用电子技术系)

为了解决电力电子化微电网惯性小、频率稳定性弱的问题,该文采用虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制技术来提升微电网的稳定性。VSG能够模拟传统同步发电机的惯量和阻尼等特性,为系统提供惯量和阻尼支撑。首先建立... 详细信息

为了解决电力电子化微电网惯性小、频率稳定性弱的问题,该文采用虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制技术来提升微电网的稳定性。VSG能够模拟传统同步发电机的惯量和阻尼等特性,为系统提供惯量和阻尼支撑。首先建立含虚拟同步发电机的微电网模型,然后研究VSG的虚拟惯量和虚拟阻尼对频率稳定的影响,并提出面向频率稳定的虚拟同步化微电网虚拟惯量和虚拟阻尼参数优化设计方法来提升系统的频率稳定性,最后以3机9节点的虚拟同步化微电网系统为例验证该文方法的有效性。

关键词：微电网虚拟同步发电机虚拟惯量虚拟阻尼频率稳定优化设计

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基于自适应虚拟阻抗的构网型新能源电源不对称故障穿越控制

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中国电机工程学报 2025年第8期45卷 2946-2956页

作者：贾科刘芸毕天姝张旸新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)

电网发生不对称故障时，现有的故障限流控制策略难以限制构网型(grid-forming,GFM)新能源机组故障及恢复阶段的暂态过流，无法在大扰动下支撑电网。针对该问题，提出基于电压曲线的构网型自适应虚拟阻抗限流穿越控(fault ride-through,F... 详细信息

电网发生不对称故障时，现有的故障限流控制策略难以限制构网型(grid-forming,GFM)新能源机组故障及恢复阶段的暂态过流，无法在大扰动下支撑电网。针对该问题，提出基于电压曲线的构网型自适应虚拟阻抗限流穿越控(fault ride-through,FRT)策略。该策略基于电压跌落曲线生成序分量虚拟阻抗值，由变流设备耐受电流范围确定正负序自适应虚拟阻抗系数，在保证故障期间构网型控制的电压源特性的同时，实现故障及恢复阶段的暂态电流限制在功率器件的允许范围内，进而提高故障期间新能源对于电网的支撑能力。基于PSCAD/EMTDC仿真证明所提不对称故障穿越方法的有效性和正确性。

关键词：构网型控制不对称故障穿越电流限幅虚拟阻抗

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预交联对XLPE直流电缆料空间电荷特性的影响

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绝缘材料 2022年第3期55卷 23-31页

作者：周远翔吴优张灵张云霄黄欣滕陈源新疆大学电气工程学院电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室风光储分室新疆乌鲁木齐830047 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

在交联聚乙烯(XLPE)电缆料的挤出过程中,当局部挤出温度高于交联剂的分解温度时,交联剂会提前热分解,从而导致材料发生低程度的预交联。为研究预交联对XLPE直流电缆料空间电荷特性的影响,本文在对XLPE直流电缆料进行高温交联前,先在不... 详细信息

在交联聚乙烯(XLPE)电缆料的挤出过程中,当局部挤出温度高于交联剂的分解温度时,交联剂会提前热分解,从而导致材料发生低程度的预交联。为研究预交联对XLPE直流电缆料空间电荷特性的影响,本文在对XLPE直流电缆料进行高温交联前,先在不同温度(140、150、160℃)下进行低程度的预交联处理。通过X射线衍射、差示扫描量热分析和交联度测试等手段表征聚集态结构,并开展不同温度下的空间电荷特性研究。结果表明:预交联会阻碍XLPE高温交联过程的正常进行,导致其交联度与结晶度均有不同程度的下降。不完善的交联结构使得预交联XLPE试样内积累了大量由电极注入的同极性电荷,同时试样内残留的较多杂质分子还会随着温度的升高解离产生大量异极性电荷,导致电场畸变严重。结晶度的下降同时还造成试样内部晶区与无定形区界面处陷阱密度和深度的增加,限制了电荷的迁移和脱陷过程。

关键词：交联聚乙烯电缆预交联聚集态结构空间电荷电场畸变

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配电网PMU的P类性能指标设定研究

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电测与仪表 2023年第9期60卷 49-56,64页

作者：张琳李叶宋美艺曹苗刘书翔赵伟国网陕西省电力公司经济技术研究院西安710075 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

近些年来,为应对可再生能源大量接入配电网可能引发的电网安全问题,面向配电网的同步相量测量技术得到快速发展。为加速和规范配电网同步相量测量单元(DN-PMU,Distribution Network Phasor Measurement Unit)的研制,制定DN-PMU的测量标... 详细信息

近些年来,为应对可再生能源大量接入配电网可能引发的电网安全问题,面向配电网的同步相量测量技术得到快速发展。为加速和规范配电网同步相量测量单元(DN-PMU,Distribution Network Phasor Measurement Unit)的研制,制定DN-PMU的测量标准或技术规范成为当前较为紧迫的任务。针对DN-PMU要求快速响应的应用场景,研究向主动配电网P类DN-PMU性能指标的制定。通过对基于DN-PMU测量数据的应用进行分类并筛选出典型应用,从应用需求方面提出P类DN-PMU的测量性能指标;基于主动配电网典型应用的信号环境,选用DN-PMU高性能测量算法从测量能力方面评估所提出性能指标的可行性,并由此对指标做进一步修订,对DN-PMU测量标准制定具有重要参考价值。

关键词： PMU应用同步相量测量主动配电网性能指标

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面向新型电力系统灵活性提升的调峰容量补偿机制设计

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电网技术 2023年第1期47卷 155-162页

作者：刘学刘硕于松泰孙田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(清华大学电机系) 北京市海淀区100084 北京电力交易中心有限公司北京市西城区100031

随着新型电力系统建设加速以及电力市场改革不断深化,可再生能源将快速成为中国主要的能源供应主体并广泛参与到电力市场之中,其波动性和不确定性将对电力系统灵活性带来极大挑战。针对目前电力系统面临调峰资源不足的困局,单一电能量... 详细信息

随着新型电力系统建设加速以及电力市场改革不断深化,可再生能源将快速成为中国主要的能源供应主体并广泛参与到电力市场之中,其波动性和不确定性将对电力系统灵活性带来极大挑战。针对目前电力系统面临调峰资源不足的困局,单一电能量市场无法回收灵活性成本的实际情况,提出了激励火电灵活性改造的调峰容量补偿机制,从中长期至现货全时间尺度上解决系统灵活性资源不足的问题。首先,精确计算系统调峰缺口,并构建火电深度调峰的成本模型。其次,将火电灵活性改造成本分解为固定成本与变动成本,固定成本向发生弃电的可再生能源分摊,变动成本参与现货市场竞争回收。这一方面保障了必要的灵活性成本合理回收,避免了过度支付或回收不足的风险,另一方面将调峰市场纳入电能量市场之中,降低了现货市场出清模型的求解难度,理顺了价格信号。最后,进行多市场机制耦合运行模拟,基于改进的IEEE30节点系统验证了所提机制和模型的有效性。

关键词：电力市场灵活性深度调峰补偿机制

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线性自抗扰控制器的改进设计及应用

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动力工程学报 2023年第1期43卷 34-40,55页

作者：张永王佑薛亚丽李政国能蚌埠发电有限公司安徽蚌埠233411 清华大学能源与动力工程系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 清华大学山西清洁能源研究院太原030006

针对Ⅰ阶线性自抗扰控制器应用于火电机组大惯性过程控制时响应较慢的问题,提出了一种改进设计方法。基于预估模型信息设计补偿环节,将扩张状态观测器的等效观测对象近似为比例环节,并通过对总和扰动进行补偿,使得闭环系统的动态近似于... 详细信息

针对Ⅰ阶线性自抗扰控制器应用于火电机组大惯性过程控制时响应较慢的问题,提出了一种改进设计方法。基于预估模型信息设计补偿环节,将扩张状态观测器的等效观测对象近似为比例环节,并通过对总和扰动进行补偿,使得闭环系统的动态近似于预期响应,且兼具良好的抗扰能力和鲁棒性。通过分析,明确了该控制器各参数的物理意义及其整定策略,通过仿真验证了控制效果和鲁棒性,并在某二次再热机组高压加热器水位和过热汽温Ⅰ级喷水减温控制回路上对该设计方法进行了组态和测试。结果表明:改进的自抗扰控制器提高了系统的控制性能;该方法的实现和整定较简便,具有良好的工程应用潜力。

关键词：火电机组控制线性自抗扰控制扩张状态观测器设计补偿参数整定

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