检索结果-内蒙古大学图书馆

太阳能学报 2023年第2期44卷 80-86页

作者：杨德健许益恩金朝阳高洪超金恩淑郑太英现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林132012 南通大学电气工程学院南通226019 电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 济南250061 清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 浙江大学电气工程学院杭州310058

为解决大规模风电并网带来的系统频率稳定性降低问题,风电机组通过虚拟惯量控制可为系统提供短期频率支撑,然而惯性响应期间风电机组转速收敛缓慢,导致一部分转子动能被无故浪费;转速恢复阶段的有功突变易造成频率二次跌落。为此,提出... 详细信息

为解决大规模风电并网带来的系统频率稳定性降低问题,风电机组通过虚拟惯量控制可为系统提供短期频率支撑,然而惯性响应期间风电机组转速收敛缓慢,导致一部分转子动能被无故浪费;转速恢复阶段的有功突变易造成频率二次跌落。为此,提出基于转矩极限的改进风电机组虚拟惯量控制策略,实现在释放较少动能的前提下提供与传统策略相同的频率响应服务;并在频率步入准稳态时,借助时变功率函数开始转速恢复,实现转速快速恢复的同时缓解二次频率跌落。基于EMTP-RV仿真软件搭建包含风电场的电力系统模型,验证了所提策略的有效性。

关键词：风力发电频率响应转子动能二次频率跌落转速恢复

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基于多市场均衡的综合能源市场机制设计

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中国电机工程学报 2021年第17期41卷 5789-5802页

作者：王剑晓夏清李庚银安麒武昭原张天策新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学电气与电子工程学院) 北京市昌平区102206 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) 北京市海淀区100084

近年来,我国综合能源技术与产业蓬勃发展,已有诸多研究和实践探索基于集中竞价、统一决策的综合能源市场模式。然而,大统一的市场改革与运作可能产生由于体制重组、决策过程不透明和复杂信息交互引起的交易成本。为避免颠覆性改革成本... 详细信息

近年来,我国综合能源技术与产业蓬勃发展,已有诸多研究和实践探索基于集中竞价、统一决策的综合能源市场模式。然而,大统一的市场改革与运作可能产生由于体制重组、决策过程不透明和复杂信息交互引起的交易成本。为避免颠覆性改革成本、防止信息不对称产生的市场失灵,该文设计基于多市场均衡的综合能源市场体系,提出综合能源跨商品套利、跨区(市)套利、跨期套利以及期现套利的交易模式。进而,构建综合能源服务商参与多市场套利和交易的双层优化模型,以综合能源服务商为主体,通过披露不同能源当量价格信息,激励其套利和交易行为,由此促进多能市场之间的均衡。基于我国广东省的实证分析表明,市场成员套利交易行为能够促进不同能源市场之间的价格均衡,以最小的改革成本获取最大的市场效益。

关键词：综合能源市场机制设计多市场均衡套利交易

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计及工质流和热传导的热力管网能流动态建模

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中国电机工程学报 2021年第12期41卷 4198-4207页

作者：胡宪法张树卿唐绍普彭振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) 北京市海淀区100084

能源互联网在国内兴起,其物理核心多能系统的动态特性和运行调控引起广泛关注,其中热力管网是热力系统和多能系统组网的关键。然而现有热力管网模型绝大多数是管网的水力稳态模型,未考虑管网存量工质的蓄能特性及工质流动、热功转换过... 详细信息

能源互联网在国内兴起,其物理核心多能系统的动态特性和运行调控引起广泛关注,其中热力管网是热力系统和多能系统组网的关键。然而现有热力管网模型绝大多数是管网的水力稳态模型,未考虑管网存量工质的蓄能特性及工质流动、热功转换过程中管网的热力动态过程。此外,管网中工质流动和热传导动态过程同时发生且相互耦合,少有模型对这两类动态过程联立求解。对此,根据能流理论和系统动力学理论,将工质流和热传导动态联立,提出表达统一化的热力管网能流模型,能够对管网的蓄热、做功、能量传输等关键过程准确定量刻画,且易实现较大规模热力管网组网及编程实现。最后通过算例分析验证该热力管网动态模型的合理性和正确性。

关键词：热力管网系统动力学能流动态模型水力热力工质流热传导

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风险量化的高比例新能源电力系统概率调度

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电力系统自动化 2023年第15期47卷 3-11页

作者：吴文传许书伟杨越王彬蔺晨晖沈宇康清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 新型电力系统运行与控制全国重点实验室(清华大学) 北京市100084 合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽省合肥市230009 新能源利用与节能安徽省重点实验室(合肥工业大学) 安徽省合肥市230009

新能源大规模并网给电力系统的运行带来重大技术挑战,传统确定性调度模式缺乏对不确定性条件下的安全风险量化管控,而鲁棒优化调度过于保守。基于随机优化的概率调控技术具有风险可控、统计最优性等特点,但是存在概念与内涵不清、概率... 详细信息

新能源大规模并网给电力系统的运行带来重大技术挑战,传统确定性调度模式缺乏对不确定性条件下的安全风险量化管控,而鲁棒优化调度过于保守。基于随机优化的概率调控技术具有风险可控、统计最优性等特点,但是存在概念与内涵不清、概率建模困难、复杂机会约束模型求解低效等问题,概率调度技术的实际应用面临困难。为此,提出了风险量化的概率调度定义与技术内涵,阐释了处理新能源发电不确定性所遵循的基本原理,然后重点介绍了如下概率调度的关键技术:1)新能源概率建模的数学基础;2)概率备用决策与机组组合;3)考虑弃电与有序用电的概率日前调度计划;4)随机鲁棒自适应实时调度。最后,简要分析了所提方法在省级电网的应用效果,并对后续的研究进行了展望。

关键词：高比例新能源高斯混合模型概率备用决策机组组合概率调度随机鲁棒实时调度

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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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温度对交联聚乙烯电缆尖刺缺陷局部放电特性的影响

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高压电器 2021年第5期57卷 151-156页

作者：马鑫张怀垠吴继岩妥平葛贤军国网固原供电公司宁夏固原756000 清华大学电机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

文中采用YJV22-8.7/10^(-3)×240mm^(2)XLPE电缆,制作了尖刺缺陷局部放电模型,利用脉冲电流法研究了电缆尖刺缺陷在环境温度为50、70、90℃下的局部放电特性。结果表明,尖刺缺陷放电模型的局部放电起始电压在温度升高时呈下降趋势;... 详细信息

文中采用YJV22-8.7/10^(-3)×240mm^(2)XLPE电缆,制作了尖刺缺陷局部放电模型,利用脉冲电流法研究了电缆尖刺缺陷在环境温度为50、70、90℃下的局部放电特性。结果表明,尖刺缺陷放电模型的局部放电起始电压在温度升高时呈下降趋势;缺陷处电缆绝缘横截面切片显示针尖附近出现电树枝,温度升高导致自由基反应加剧,从而使得电树枝的引发电压降低;3种温度下尖刺缺陷PRPD图谱的形貌基本相同,放电相位分布宽泛,极性效应明显;累积放电量和放电重复率随环境温度上升而增加,高温使带电粒子热运动速度加快和初始电子增多两方面因素导致了放电强度增强。实验结果有助于运行人员根据电力系统运行负荷的变化及时调整局部放电监测系统的参数,从而减少系统误报的风险。

关键词：温度尖刺缺陷局部放电放电图谱放电重复率

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双母线直流微电网的级联稳定性分析

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电力自动化设备 2021年第5期41卷 34-42页

作者：张辉杜明桥孙凯张伟亮陈守克西安理工大学电气工程学院陕西西安710048 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

双母线直流微电网因具有供电可靠、负载匹配性高、接入中低压配电网系统灵活方便等特点,逐渐成为未来家庭和楼宇的主要供电架构之一,而级联稳定性分析是其设计中的重要问题。对双母线直流微电网在不同稳态运行模式下的级联小信号稳定性... 详细信息

双母线直流微电网因具有供电可靠、负载匹配性高、接入中低压配电网系统灵活方便等特点,逐渐成为未来家庭和楼宇的主要供电架构之一,而级联稳定性分析是其设计中的重要问题。对双母线直流微电网在不同稳态运行模式下的级联小信号稳定性进行分析,利用广义状态空间建模法、传统状态空间平均建模法建立变换器的阻抗模型,根据系统各单元稳态运行模式的源荷属性提出4种模式,并利用阻抗比判据判定系统的小信号稳定性。仿真结果表明,在轻载模式下系统的稳定裕度最小,其中双有源桥、光伏变换器的阻抗特性不受功率交互的影响且一直具有负阻抗特性,而储能单元仅在作为负荷时具有负阻抗特性。对比3种无源阻抗方案以改善负载阻抗特性,提高系统的稳定裕度。实验结果表明:加入无源阻抗后轻载模式的负载电流纹波系数从14.3%下降至1.9%,可见无源阻抗可以改善负载阻抗特性,提高系统的稳定性和抗扰性能。

关键词：双母线直流微电网多模式级联稳定性阻抗模型小信号稳定性

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基于超前滞后环节附加前馈阻尼的VSG控制策略

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高电压技术 2024年第1期50卷 138-147,I0012,I0013页

作者：兰飞高占兴黎静华广西电力系统最优化与节能技术重点实验室(广西大学) 南宁530004

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)在引入同步机二阶转子运动方程,增大电力系统等效惯量的同时,也引入了同步发电机的振荡特性,有功低频振荡等动态稳定性问题也随之而来。引入调速侧电力系统稳定器(governor power sys... 详细信息

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)在引入同步机二阶转子运动方程,增大电力系统等效惯量的同时,也引入了同步发电机的振荡特性,有功低频振荡等动态稳定性问题也随之而来。引入调速侧电力系统稳定器(governor power system stabilizer,GPSS)能有效抑制VSG的功率低频振荡,但其在超调量及调节时间方面的控制效果仍有待提高。通过建立VSG的小信号模型从极点配置角度分析其稳定性,揭示基于GPSS的VSG控制策略在功率动态响应上存在较高超调和较长调节时间的原因。基于此,参考GPSS控制思想,提出了一种基于超前滞后环节附加前馈阻尼补偿的虚拟同步发电机控制策略。并从理论上分析验证了所提控制策略在不影响系统稳态特性的前提下,能够提供调整自由度更高的正阻尼,在有效地抑制功率超调的同时提高了系统的调节速度,从而更好地抑制了有功功率的低频振荡。最后通过MATLAB/Simulink进行对比仿真,仿真结果与理论分析结果一致,证明了所提控制策略的正确性和有效性。

关键词：虚拟同步发电机前馈阻尼补偿小信号模型动态性能有功低频振荡

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SiO2纳米颗粒表面接枝对环氧树脂纳米复合电介质表面电荷积聚的抑制

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高电压技术 2020年第12期46卷 4129-4137页

作者：王天宇李大雨侯易岑张贵新清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 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

为寻找一种能抑制表面电荷积聚的纳米复合电介质,分别用八甲基环四硅氧烷和六甲基二硅氮烷两种硅烷偶联剂对SiO2纳米颗粒进行表面接枝处理并掺杂到环氧树脂中。通过傅里叶红外光谱分析和热重分析,研究接枝前后SiO2纳米颗粒表面官能团和... 详细信息

为寻找一种能抑制表面电荷积聚的纳米复合电介质,分别用八甲基环四硅氧烷和六甲基二硅氮烷两种硅烷偶联剂对SiO2纳米颗粒进行表面接枝处理并掺杂到环氧树脂中。通过傅里叶红外光谱分析和热重分析,研究接枝前后SiO2纳米颗粒表面官能团和结构的变化;通过表面电荷积聚实验、等温表面电位衰减实验和体积电阻率的测量,分别研究不同种类SiO2纳米颗粒掺杂后环氧复合纳米电介质的表面电荷密度分布、陷阱能级、体积电阻率等参数的变化。发现经表面接枝后的环氧纳米复合电介质,表面电荷积聚现象与纯环氧相比得到了一定的抑制。分析认为SiO2纳米颗粒经过表面接枝后在环氧树脂中引入了深陷阱,深陷阱容易捕获电荷,限制载流子的移动从而提升了体积电阻率,体积电阻率的升高降低了绝缘子固体侧体电流,从而起到了抑制表面电荷积聚的作用。

关键词：硅烷偶联剂二氧化硅纳米颗粒表面接枝表面电荷纳米电介质陷阱能级

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基于时域分段法-相量法混合建模的直流输电交流系统的谐波电流计算

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电工电能新技术 2023年第9期42卷 46-54页

作者：黄炟超胡宪法吴健颖严喜林彭茂兰张树卿唐绍普中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心广东广州510663 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北京100084

换流器作为高压交直流输电系统中的重要元件,因其存在复杂的电力电子器件而产生大量频次的谐波严重影响到输电系统的安全稳定,获取交直流输电系统交流侧谐波电流是谐波治理的基础,因此交流侧谐波电流的精确计算具有重要意义。本文基于... 详细信息

换流器作为高压交直流输电系统中的重要元件,因其存在复杂的电力电子器件而产生大量频次的谐波严重影响到输电系统的安全稳定,获取交直流输电系统交流侧谐波电流是谐波治理的基础,因此交流侧谐波电流的精确计算具有重要意义。本文基于时域分段法的思想,充分考虑到直流纹波电流的影响,提出了内外双环迭代的计算方法:内环采用时域分段法计算直流侧端口电压瞬时量、采用相量法计算直流侧纹波电流、利用直流纹波电流和直流侧端口电压耦合迭代计算的方法计算直流侧纹波电流;外环利用换相过程中退出换相的相电流在换相结束时刻电流过零的特点,结合纹波电流迭代计算换相角的方法精确获取换相角和交流侧谐波电流。与PSCAD/EMTDC模型计算结果对比表明:此方法既保证了谐波电流计算结果的精确度和计算效率,也充分计及了工频负序电压、背景谐波电压、触发角不等距、换相电感不平衡、变比误差、测量误差、纹波电流等各种非理想因素的影响,同时易于程序实现。

关键词：时域分段谐波电流背景谐波换相角

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