检索结果-内蒙古大学图书馆

电力系统自动化 2025年第8期49卷 178-188页

作者：严康陆艺丹白晓清李滨清华大学电机工程与应用电子技术系湖南大学电气与信息学院广西电网有限责任公司电力科学研究院广西电力系统最优化与节能技术重点实验室(广西大学)

随着大规模配电网用户侧电力异构物联设备（简称配电网用户侧物联设备）接入电力系统，互联网中用户负荷控制业务的主导地位愈加明显。由此，电力系统存在一条跨越信息物理空间的攻击路径——需求操控攻击，致使电力系统面临一种新型的... 详细信息

随着大规模配电网用户侧电力异构物联设备（简称配电网用户侧物联设备）接入电力系统，互联网中用户负荷控制业务的主导地位愈加明显。由此，电力系统存在一条跨越信息物理空间的攻击路径——需求操控攻击，致使电力系统面临一种新型的网络安全威胁。在此背景下，研究需求操控攻击策略对于电力系统抵御该类网络攻击具有重要的指导意义。首先，文中阐述了黑客如何利用配电网用户侧物联设备实施需求操控攻击以及其特点，并基于负荷特征和电力设备运行特征制定电力系统中异常负荷规模约束。然后，以低攻击代价诱导传输线路故障为目的探讨需求操控攻击策略，分析了在该类需求操控攻击情景下传输线路的脆弱性。最后，通过多场景下的多个IEEE标准系统仿真验证了需求操控攻击可以低代价地影响电力系统运行安全。

关键词：配电网信息物理系统网络攻击需求操控攻击异构设备可控负荷物联网

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B_(2)O_(3)和Ga_(2)O_(3)掺杂对ZnO压敏陶瓷电气性能的影响

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电瓷避雷器 2022年第5期 108-112,118页

作者：程宽赵洪峰周远翔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830046 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

通流容量是ZnO压敏电阻的重要的电气参数,其大小决定着避雷器性能的优劣。笔者研究了B_(2)O_(3)和Ga_(2)O_(3)掺杂对ZnO压敏电阻预击穿区和翻转区下的电流-电压特性的影响。在预击穿区,B^(3+)和Ga^(3+)的掺杂提高了样品的晶界势垒,抑制... 详细信息

通流容量是ZnO压敏电阻的重要的电气参数,其大小决定着避雷器性能的优劣。笔者研究了B_(2)O_(3)和Ga_(2)O_(3)掺杂对ZnO压敏电阻预击穿区和翻转区下的电流-电压特性的影响。在预击穿区,B^(3+)和Ga^(3+)的掺杂提高了样品的晶界势垒,抑制了泄漏电流的增加,从而改善了样品在工作条件下的老化稳定性。而在翻转区,三价施主离子(B^(3+)和Ga^(3+))的掺杂致使I-V曲线右移,扩大了样品的非线性区,提高了样品对高脉冲电流放电的能力。掺杂0.3(摩尔分数)B_(2)O_(3)、0.1(摩尔分数)Ga_(2)O_(3)的样品具有优异的电气性能,其非线性系数和电压梯度分别达到88 V/mm和445 V/mm。B_(2)O_(3)和Ga_(2)O_(3)掺杂有助于提高ZnO避雷器的保护性能,从而改善电力系统的安全性和稳定性。

关键词：通流容量非线性系数电压梯度泄漏电流

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基于电气阻尼-刚度控制的双馈风电机组轴系扭振抑制策略

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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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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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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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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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