检索结果-内蒙古大学图书馆

电力自动化设备 2022年第1期42卷 140-147页

作者：司金冬柴兆森李辉龚立娇王宾张新石河子大学机械电气工程学院新疆石河子832003 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044 清华大学电机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

针对现有扭振控制中,难以平衡抑振效果和响应速度的关系,以及高、低速轴的阻尼比变化速率不同导致整体阻尼比难以调节的问题,提出了一种双馈风电机组轴系扭振抑制策略。首先推导了机械扭转角与电磁转矩的传递函数,通过引入等效阻尼和刚... 详细信息

针对现有扭振控制中,难以平衡抑振效果和响应速度的关系,以及高、低速轴的阻尼比变化速率不同导致整体阻尼比难以调节的问题,提出了一种双馈风电机组轴系扭振抑制策略。首先推导了机械扭转角与电磁转矩的传递函数,通过引入等效阻尼和刚度分析了高低速轴机电耦合阻尼比的差异。其次对电气刚度抑制轴系扭振的机理进行分析,根据阻尼和刚度的协调作用,提出基于电气阻尼-刚度控制的轴系扭振抑制策略,得到电气阻尼-刚度控制下的轴系阻尼比变化趋势。最后在搭建FAST-MATLAB/Simulink联合仿真双馈风电机组模块的基础上,引入湍流风与电网暂降激励,对所提策略的抑振效果进行仿真验证。结果表明,相较于传统的阻尼控制,所提策略能够充分发挥传动链的机电强耦合作用,在保证响应速度的同时具有更好的抑振能力。

关键词：双馈风电机组轴系扭振抑制策略电气刚度响应速度补偿控制阻尼

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需求侧能量共享:概念、机制与展望

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电力系统自动化 2021年第2期45卷 1-11页

作者：陈玥刘锋魏韡梅生伟清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 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

分布式可再生能源的蓬勃发展为建设清洁高效智能电网提供了新途径,但同时也导致了需求侧用户行为更随机、能量管理更困难、设备利用更低效等问题。为应对这些新挑战,充分调动需求侧灵活性,能量共享作为一种分布式运营新范式应运而生。... 详细信息

分布式可再生能源的蓬勃发展为建设清洁高效智能电网提供了新途径,但同时也导致了需求侧用户行为更随机、能量管理更困难、设备利用更低效等问题。为应对这些新挑战,充分调动需求侧灵活性,能量共享作为一种分布式运营新范式应运而生。文中给出了需求侧能量共享的概念,分析了其在平抑不确定性、提升运行经济性和提高设备利用效率等方面的潜力,并对能量共享机制的设计要点及基本要求进行了详细阐述。在此基础上,从合作博弈与非合作博弈2个角度将国内外能量共享机制设计相关研究归纳为5类,总结了当前的研究进展与亟待解决的问题。最后,从需求侧能量共享市场内部设计与外部衔接2个方面,对未来的研究方向进行了展望。

关键词：分布式能源需求侧能量共享博弈建模供需匹配

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变电站就地化电子装置供电电源的电磁骚扰耦合和抑制

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高电压技术 2021年第12期47卷 4483-4492页

作者：葛斯乔刘卫东丁登伟李星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 清华四川能源互联网研究院成都610213

变电站的断路器和隔离开关操作能够产生暂态地电位升(transient earth voltage rise,TEVR)和强烈的空间电磁辐射,对变电站就地化电子装置造成严重电磁骚扰。就地化电子装置的供电电源是电磁骚扰的主要耦合路径,因此研究了供电电源电磁... 详细信息

变电站的断路器和隔离开关操作能够产生暂态地电位升(transient earth voltage rise,TEVR)和强烈的空间电磁辐射,对变电站就地化电子装置造成严重电磁骚扰。就地化电子装置的供电电源是电磁骚扰的主要耦合路径,因此研究了供电电源电磁骚扰的耦合机理和抑制措施。研究结果表明,现有的就地化电子装置的供电电路大部分包含有连接在屏蔽箱内外之间的电源线,能够显著降低屏蔽箱的效能,将外部的电磁骚扰引入到屏蔽箱内部。提出了一种隔离变压器结构,其原边和副边绕组分别位于屏蔽箱内外,避免了跨屏蔽箱连接的电源线,试验证明其可以有效抑制供电电源引入的电磁骚扰。

关键词： EMC 开关操作电磁骚扰就地化电子装置供电电源

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支撑云-群-端协同调度的多能园区虚拟电厂:研发与应用

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电力系统自动化 2021年第5期45卷 111-121页

作者：赵昊天王彬潘昭光孙宏斌郭庆来清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 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

虚拟电厂技术挖掘并利用了各类分布式资源的灵活调节能力,是提高电网安全水平、降低用户用能成本、促进新能源消纳的重要措施。在能源互联网环境下,虚拟电厂面临分布式资源主体众多且特性各异、不确定性强、各地电网需求多样化等技术挑... 详细信息

虚拟电厂技术挖掘并利用了各类分布式资源的灵活调节能力,是提高电网安全水平、降低用户用能成本、促进新能源消纳的重要措施。在能源互联网环境下,虚拟电厂面临分布式资源主体众多且特性各异、不确定性强、各地电网需求多样化等技术挑战。文中基于云边协同的信息架构,设计了云-群-端递阶协同的多能虚拟电厂调度技术框架,研究并提出了面向特性各异分布式资源的调控能力标准化建模方法、日前鲁棒聚合和日内滚动修正衔接的虚拟电厂在线等值技术、考虑差异化调峰需求的虚拟电厂-电网交互调度模式等多项实用化关键技术,设计并开发了面向园区的虚拟电厂调度模块,并在多个工程现场实际运行。以中国北京某多能园区的场景分析为例,证明了所提方法的实用性和模块的通用性。

关键词：虚拟电厂多能流能量管理系统云边协同鲁棒聚合

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基于置信容量的风场配套储能容量优化配置

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电工技术学报 2022年第23期37卷 5901-5910页

作者：陆秋瑜马千里魏韡于珍刘洋广东电网有限责任公司电力调度控制中心广州510000 电力系统国家重点实验室(清华大学电机工程与应用电子系) 北京100084

风力发电具有随机性和波动性,给大规模利用风力资源造成诸多困难。通过配置储能设备可以平滑风电场功率输出,使风电场可以替代火电或供应电网负荷。首先,该文基于风资源特性定义了风电场的火电替代容量和负荷供应容量,这两个指标反映了... 详细信息

风力发电具有随机性和波动性,给大规模利用风力资源造成诸多困难。通过配置储能设备可以平滑风电场功率输出,使风电场可以替代火电或供应电网负荷。首先,该文基于风资源特性定义了风电场的火电替代容量和负荷供应容量,这两个指标反映了风电场稳定输出功率或供应负荷的能力;其次,根据风资源数据和置信要求,可以通过混合整数线性规划求解火电替代容量和负荷供应容量;最后,根据风电场火电替代容量和负荷供应容量的具体需求,进一步构建了储能MW/(MW·h)参数的优化配置方法,该方法通过计算储能参数可行域边界,再根据储能成本系数确定最优配置方案的范围。算例选用广东省风力发电历史数据,采用该文方法可以快速确定储能最优参数配置,同时兼顾配置的经济性及供电平稳性、可靠性。

关键词：风力发电火电替代容量负荷供应容量储能设备容量配置

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基于修正晴空模型的超短期光伏功率预测方法

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电力系统自动化 2021年第11期45卷 44-51页

作者：马原张雪敏甄钊梅生伟清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 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

文中旨在提高晴空或有薄云这类小波动场景下的光伏功率超短期预测精度。虽然,太阳辐射的日周期性和年周期性使光伏功率序列具有确定性分量,但是电站和当地气象的详细参数随时间变化且难以获取。为此,提出一个仅依赖少量参数的改进晴空... 详细信息

文中旨在提高晴空或有薄云这类小波动场景下的光伏功率超短期预测精度。虽然,太阳辐射的日周期性和年周期性使光伏功率序列具有确定性分量,但是电站和当地气象的详细参数随时间变化且难以获取。为此,提出一个仅依赖少量参数的改进晴空功率计算模型,并在此基础上构建了在线更新参数的预测算法,预测小波动天气下光伏电站未来4 h的功率。采用中国吉林省某电站的数据进行了测试,结果表明:所提模型得到的晴空功率曲线可以较准确地拟合小波动天气下的电站出力,而基于在线更新参数的光伏预测结果可以使小波动天气第4个小时的预测误差降低到约3.78%,弥补了相邻晴天方法在一些场景下误差超过5%甚至达到10%的不足。文中所提方法不仅可以提高小波动天气下光伏功率超短期预测精度,也为复杂天气条件下的预测提供了更准确的基准值。

关键词：晴空模型平稳化光伏发电超短期预测

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“双高”电力系统宽频振荡广域监测与预警系统

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清华大学学报（自然科学版） 2021年第5期61卷 457-464页

作者：马宁宁谢小荣唐健陈垒电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系) 北京100084 国网内蒙古东部电力有限公司呼和浩特010010

高比例可再生能源和高比例电力电子设备(简称"双高")接入电网引起的宽频振荡问题严重影响电力设备正常工作和电力系统安全运行。面对宽频振荡的多模态及振荡频率时变等新特征,如何实现宽频振荡的在线监测与分析是"双高&q... 详细信息

高比例可再生能源和高比例电力电子设备(简称"双高")接入电网引起的宽频振荡问题严重影响电力设备正常工作和电力系统安全运行。面对宽频振荡的多模态及振荡频率时变等新特征,如何实现宽频振荡的在线监测与分析是"双高"电力系统面临的重要问题之一。现有广域监测系统可实时监测和分析电网的低频振荡动态特性,但无法涵盖宽频电磁振荡。为解决该问题,该文提出了"双高"电力系统宽频振荡广域监测与预警系统框架。该系统兼顾现有广域监测系统的功能,同时具备监测和分析"双高"背景下宽频电磁振荡的能力。基于该系统提出了宽频状态估计、宽频振荡溯源及宽频振荡安全风险评估的方法,并通过模拟振荡场景验证了该系统的有效性。最后,分析了该系统在"双高"电力系统中的应用前景。

关键词： “双高”电力系统可再生能源发电电力电子设备宽频振荡广域监测与预警系统

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交流电机模型预测控制综述

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电机与控制学报 2022年第11期26卷 14-30页

作者：王治国郑泽东李永东孙嘉伟周培毅陆军装甲兵学院兵器与控制系北京100072 清华大学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

模型预测控制(MPC)具有概念清晰、能够处理包含约束条件的多变量非线性控制问题等优点,已经成为控制领域研究的热点。对交流电机控制领域的MPC进行了分析和总结,为交流电机控制中应用MPC提供了思路和参考。首先,归纳了交流电机控制领域... 详细信息

模型预测控制(MPC)具有概念清晰、能够处理包含约束条件的多变量非线性控制问题等优点,已经成为控制领域研究的热点。对交流电机控制领域的MPC进行了分析和总结,为交流电机控制中应用MPC提供了思路和参考。首先,归纳了交流电机控制领域中MPC的分类和特点,并以此为基础讨论了其发展和现状,梳理了典型MPC方法的思路和相互关系;然后,讨论了无偏差控制、滞后补偿、参数设计、稳定性和鲁棒性设计等MPC应用中的关键问题,说明了这些问题的典型研究方法和研究现状;最后,给出了针对交流电机控制领域MPC研究的总结和展望。

关键词：交流电机控制模型预测控制有限控制集模型预测控制连续控制集模型预测控制无偏差控制滞后补偿参数设计

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储能调频控制参数自适应优化与退出机制设计

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太阳能学报 2024年第4期45卷 338-346页

作者：杨永辉谢丽蓉包洪印马伟孙金辉新疆大学电气工程学院乌鲁木齐830047 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 乌鲁木齐市达坂城海为支油风电有限公司乌鲁木齐830039

为解决储能控制参数设置不当引起的频率稳定性问题以及储能调频效果和循环使用寿命难以平衡的问题,提出一种储能调频控制参数自适应优化与退出机制设计方法。首先分析储能下垂、虚拟正(负)惯量系数对系统频率动态性能及稳定性的影响,得... 详细信息

为解决储能控制参数设置不当引起的频率稳定性问题以及储能调频效果和循环使用寿命难以平衡的问题,提出一种储能调频控制参数自适应优化与退出机制设计方法。首先分析储能下垂、虚拟正(负)惯量系数对系统频率动态性能及稳定性的影响,得到参数稳定变化的范围;然后,根据控制参数稳定变化区间,设计含虚拟负惯量的模糊自适应控制方法,实现控制方式之间的平滑切换和优势互补,加快频率恢复;再则,利用Logistic函数设计考虑储能荷电状态(SOC)的自适应反馈控制策略,同时引入储能退出机制,反馈调节优化储能出力,以期解决储能调频效果和循环使用寿命难以平衡的问题。最后,在Matlab/Simulink仿真平台上进行仿真验证,验证所提策略的有效性及对频率的改善作用。

关键词：电池储能调频模糊控制参数自适应优化退出机制

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绿氢冶金综合能源系统优化：关键问题与研究框架

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中国电机工程学报 2024年

作者：司方远段玉戈盛康玲王小君刘曌姜春鹤和敬涵张宁于洋北京交通大学电气工程学院北京科技大学冶金与生态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(清华大学电机系) 华电淄博热电有限公司

绿氢是未来我国构建新型能源体系的重要载体。钢铁冶金行业低碳转型，构建安全、经济、灵活、高效的绿氢冶金综合能源系统将对我国碳达峰、碳中和战略目标的实现起到关键作用。本文首先分析了从“高炉富氢”到“竖炉绿氢”的钢铁冶金工... 详细信息

绿氢是未来我国构建新型能源体系的重要载体。钢铁冶金行业低碳转型，构建安全、经济、灵活、高效的绿氢冶金综合能源系统将对我国碳达峰、碳中和战略目标的实现起到关键作用。本文首先分析了从“高炉富氢”到“竖炉绿氢”的钢铁冶金工业研究转变趋势，并对当前绿氢冶金综合能源系统优化的研究概况进行了综述。基于绿氢冶金综合能源系统的研究路径，从多能质流一体化分析、多环节一体化调控、系统灵活高效运行3个方面，分析了绿氢冶金低碳优化过程中的关键问题。在此基础上，从多能质流一体化精准建模、“供、需、转、存”多尺度协同调控、能效-灵活性-风险量化解析与高效运行3个方面提出了绿氢冶金综合能源系统优化的研究框架，并对关键研究内容进行了分析和阐述。本文有望为能源和钢铁冶金行业低碳转型下新型综合能源系统建设、产业发展规划提供基础理论与技术支撑。

关键词：综合能源系统建模与分析绿氢冶金多能质流耦合运行灵活性提升

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