检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2023年第2期43卷 555-580页

作者：黎博陈民铀钟海旺马子明刘东冉何钢输配电装备与系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400030 电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室(清华大学) 北京市海淀区100084 国家电力调度中心(国家电网) 北京市西城区100031 华北电力大学经济与管理学院北京市昌平区102206 工程与应用科学学院(纽约州立大学石溪分校) 美国纽约州11794

大力发展风电、光伏等可再生能源是实现电力系统低碳转型的重要途径。由于可再生能源出力具有波动性与不确定性,为应对大规模可再生能源并网给电力系统长期规划带来的挑战,近年来相关研究成果不断推出。为全面综述该领域的研究现状,该... 详细信息

大力发展风电、光伏等可再生能源是实现电力系统低碳转型的重要途径。由于可再生能源出力具有波动性与不确定性,为应对大规模可再生能源并网给电力系统长期规划带来的挑战,近年来相关研究成果不断推出。为全面综述该领域的研究现状,该文首先分析新型电力系统的主要技术特征,然后,从能源供应的经济–政策不确定性与低碳转型带来的能源供应安全两个方面分析新型电力系统长期规划模型所面临的挑战。并从长期不确定性、短期不确定性、电力系统充裕性、电力系统安全性4个方面,综述当前新型电力系统长期规划研究成果,分析其中需要关注的重点、难点问题。最后,对新型电力系统长期规划模型的构建与应用进行总结与展望。

关键词：电力系统长期规划新型电力系统高比例可再生能源充裕性与安全性分析时空分辨率

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无绝缘移频轨道电路在无砟轨道运用中的复线互阻抗计算

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中南大学学报（自然科学版） 2022年第11期53卷 4580-4588页

作者：李智宇阳晋邹军石家庄铁道大学交通运输学院河北石家庄050043 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司北京100073 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

首先,提出基于AET的无穷积分项求解方法,解决无砟轨道互阻抗参数数值计算中计算复杂度高、用时长的问题;其次,通过与有限元仿真结果相对比,验证求解方法的正确性;最后基于数值计算,以路基无砟轨道为例,分别研究频率、土壤电导率、钢筋... 详细信息

首先,提出基于AET的无穷积分项求解方法,解决无砟轨道互阻抗参数数值计算中计算复杂度高、用时长的问题;其次,通过与有限元仿真结果相对比,验证求解方法的正确性;最后基于数值计算,以路基无砟轨道为例,分别研究频率、土壤电导率、钢筋和轨道高度等参数对钢轨互感的影响规律。研究结果表明:无砟轨道中钢筋对于互感影响最大为31.81%;高铁无砟线路互感参数测量应按不同频率进行,无砟轨道中轨道电路设计时应考虑适当缩短钢轨上、下行线路的并行长度等。

关键词：轨道电路无砟轨道钢筋互感数值计算

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基于聚合阻抗行列式对数导数计算的振荡稳定性分析方法

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中国电机工程学报 2023年第11期43卷 4254-4260页

作者：汪林光谢小荣许涛徐得超赵康刘伟生占颖电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084 国家电力调度控制中心北京市西城区100052 电网安全与节能国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192 国网山东省电力公司电力科学研究院山东省济南市250003 国网山东省电力公司山东省济南市250001

该文提出分析振荡稳定性问题的聚合阻抗行列式对数导数计算方法,能适用于含“黑灰箱”模型的系统且能定量计算主导振荡模式的阻尼和频率。该方法首先通过阻抗网络模型得到聚合阻抗(矩阵),然后计算实频域下其行列式的对数导数,最后根据... 详细信息

该文提出分析振荡稳定性问题的聚合阻抗行列式对数导数计算方法,能适用于含“黑灰箱”模型的系统且能定量计算主导振荡模式的阻尼和频率。该方法首先通过阻抗网络模型得到聚合阻抗(矩阵),然后计算实频域下其行列式的对数导数,最后根据对数导数的实部和虚部曲线来得到表征系统振荡稳定性的聚合阻抗行列式零点。该文将该方法分别应用到电压源型变流器并网系统和大型风电并网系统,通过对比该方法与MATLAB零点直接求解方法的计算效率与分析结果,验证了方法计算准确且高效。

关键词：振荡稳定性对数导数聚合阻抗定量分析

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基于多参数规划的虚拟电厂边际成本函数解析表征方法

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电网技术 2025年第3期49卷 879-888,I0009,I0010页

作者：宋懿洋申萌均王剑晓夏清李庚银周明香港大学电机电子工程学系中国香港特别行政区999077 国网四川省电力公司调度中心四川省成都市610041 大数据分析与应用技术国家工程实验室(北京大学) 北京市海淀区100871 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) 北京市海淀区100084 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

大规模虚拟电厂(virtual power plant,VPP)逐步具备与传统发电资源对等的地位,其优化运行策略将显著影响电力市场的均衡状态。高效表征虚拟电厂在关键端口下的外特性将促进虚拟电厂与现有市场模式的有效兼容,对于其深度参与电力市场具... 详细信息

大规模虚拟电厂(virtual power plant,VPP)逐步具备与传统发电资源对等的地位,其优化运行策略将显著影响电力市场的均衡状态。高效表征虚拟电厂在关键端口下的外特性将促进虚拟电厂与现有市场模式的有效兼容,对于其深度参与电力市场具有十分重要的现实意义。基于改进多参数线性规划(multi-parametric linear programming,MPLP)理论提出虚拟电厂边际成本函数解析表征方法,通过虚拟电厂与主网在公共连接点(point of common coupling,PCC)处的交易电量这一低维参数,反映其整体灵活性、交易可行域及边际成本。基于成本最小化将初始参数空间优化分割为若干临界域(critical region,CR),随后,揭示优化分割的经济学特性,并利用该特性刻画参数空间与虚拟电厂成本的分段映射关系。最后,基于改进的IEEE 33及IEEE 123节点系统验证所提算法的有效性,为虚拟电厂以非迭代的方式参与市场出清提供理论基础。

关键词：虚拟电厂多参数规划边际成本函数优化分割

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高比例可再生能源接入下考虑输配协同的输电网规划测试系统

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电力系统自动化 2021年第11期45卷 19-27页

作者：李傲伟柳璐程浩忠刘盾盾张宁肖峻电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市200240 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 清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市300072

以风光为主的高比例可再生能源通过不同电压等级接入电网,输电网与配电网之间的互济需求增强,促使输电网规划考虑与配电网协同,然而协同规划却面临着缺乏测试系统的难题。因此,构建了一个高比例可再生能源接入下考虑输配协同的输电网规... 详细信息

以风光为主的高比例可再生能源通过不同电压等级接入电网,输电网与配电网之间的互济需求增强,促使输电网规划考虑与配电网协同,然而协同规划却面临着缺乏测试系统的难题。因此,构建了一个高比例可再生能源接入下考虑输配协同的输电网规划测试系统HRPTD-20,描述了系统的源网荷基本特性并给出了相关数据。系统包含2个区域、3个电压等级,以及3种传统和3种未来典型配电网结构场景,可再生能源装机容量占比接近55%。基于考虑输配协同的输电网规划模型求解,给出了测试系统的基准规划方案。对比分析验证了该测试系统可以用于输配电网协同规划,有助于提高可再生能源通过不同电压等级接入输配电网的消纳能力。

关键词：输配协同输电网规划测试系统可再生能源分布式优化

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考虑系统灵活性的储能-输电线路扩展联合规划

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中国电力 2021年第4期54卷 158-167页

作者：李佳明李文启鲁宗相乔颖高东学刘韶林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) 北京100084 国网河南省电力公司河南郑州450052

强随机波动性的高比例风光电源接入及输送网络规划需要兼顾电力电量平衡和灵活性平衡,经典的输电线路扩展难以满足要求,储能-输电联合规划成为新的解决方案。建立基于灵活性定量评估的储能与输电线路扩展联合优化规划方法。首先,从灵活... 详细信息

强随机波动性的高比例风光电源接入及输送网络规划需要兼顾电力电量平衡和灵活性平衡,经典的输电线路扩展难以满足要求,储能-输电联合规划成为新的解决方案。建立基于灵活性定量评估的储能与输电线路扩展联合优化规划方法。首先,从灵活性角度分析“储-输”联合规划在兼顾电力电量平衡和灵活调节能力上的技术特点和优势;然后,建立考虑灵活性的“储-输”联合规划模型,并提出启发式与数学规划相结合的求解方法;最后,基于改进的Garver-6算例系统进行算法验证,结果表明:在高比例可再生能源场景下,“储-输”联合规划具备更好的经济性;储能有效改善了系统的上调灵活性,但成本是制约其规划容量扩大的重要因素。

关键词：高比例新能源电池储能容量配置灵活性储-输联合规划

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电力系统振荡研究进展

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科学通报 2020年第12期65卷 1119-1129页

作者：谢小荣李浩志清华大学电机系电力系统及大型发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

电力系统是现代社会的重要基础设施,也是迄今世界上最大最复杂的人造系统之一,其主体是建立在50/60 Hz工频上的自持振荡系统;但电力系统内部机械、电磁或其耦合的多时间尺度动态在特定条件下可能引发工频之外的往复能量交换,即所谓"... 详细信息

电力系统是现代社会的重要基础设施,也是迄今世界上最大最复杂的人造系统之一,其主体是建立在50/60 Hz工频上的自持振荡系统;但电力系统内部机械、电磁或其耦合的多时间尺度动态在特定条件下可能引发工频之外的往复能量交换,即所谓"电力系统振荡",会影响电网正常运行,造成稳定性或电能质量问题,危及设备个体和系统整体的安全性.本文探讨了电力系统振荡的概念和分类,回顾了电力系统振荡(包括低频振荡、汽轮机组次同步谐振和风电次/超同步振荡)的研究历史,并对新一代电力系统在高比例可再生能源和电力电子设备接入背景下面临的宽频带振荡问题进行了评述,展望了其建模、分析与控制研究的新挑战.

关键词：电力系统低频振荡次同步谐振/振荡宽频带振荡阻尼控制

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非线性弹性耦合下双馈风电机组的暂态能量转移与振荡特性分析

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电工技术学报 2024年第13期39卷 3956-3974页

作者：张祥宇黄泳漩付媛新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 保定071003

新能源与同步发电机组间高效暂态能量转移是新型电力系统抑制功率振荡的关键。该文首先分析同步发电机组和双馈风电机组间处于虚拟同步运行时的虚拟轴系耦合关系;其次,通过非线性功率耦合,引入立方刚度,建立非线性弹性耦合下含风电的两... 详细信息

新能源与同步发电机组间高效暂态能量转移是新型电力系统抑制功率振荡的关键。该文首先分析同步发电机组和双馈风电机组间处于虚拟同步运行时的虚拟轴系耦合关系;其次,通过非线性功率耦合,引入立方刚度,建立非线性弹性耦合下含风电的两自由度系统动态模型;再次,基于哈密顿原理,分析引入立方刚度后风电并网系统的暂态能量转移过程,推导机组间能量完全转移的必要条件,并提出双馈风电机组的非线性弹性耦合控制策略,依据所得必要条件完成控制器参数优化设计;最后,搭建风电高比例仿真系统,验证了双馈风电机组在所提控制方法下能够高效转移暂态能量,显著提升其功率振荡抑制和频率支撑能力。

关键词：风力发电弹性耦合功率振荡虚拟同步暂态能量

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GIS支柱绝缘子上未知缺陷的示踪研究

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高压电器 2021年第4期57卷 149-155页

作者：徐洋刘卫东高文胜国网苏州供电公司江苏苏州215004 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

较之实验室人为模拟的缺陷试品而言,选用实际的含缺陷的GIS绝缘子进行实验研究更能够反映变电站现场的局部放电情况,并更为真实地模拟现场闪络事故的产生过程。但是实际绝缘子上所含的缺陷通常是未知的,因而需要先对缺陷在绝缘子上的位... 详细信息

较之实验室人为模拟的缺陷试品而言,选用实际的含缺陷的GIS绝缘子进行实验研究更能够反映变电站现场的局部放电情况,并更为真实地模拟现场闪络事故的产生过程。但是实际绝缘子上所含的缺陷通常是未知的,因而需要先对缺陷在绝缘子上的位置进行示踪,以了解缺陷的具体形式,为后续的进一步的研究提供基础。文中以一个含有未知缺陷的GIS支柱绝缘子为例,通过光电效应、红外成像、不同气体条件下的放电特性变化等多种手段尝试示踪缺陷的具体位置,最终通过高精度断层扫描确定了缺陷的具体形式。该研究过程对于实际绝缘子上的缺陷排查具有重要的参考意义,也为缺陷的放电机理研究和GIS绝缘子制造工艺的改进提供了依据。

关键词： GIS 绝缘子局部放电缺陷示踪

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多能源网络的广义电路分析理论——(二)网络模型

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电力系统自动化 2020年第9期44卷 10-21页

作者：杨经纬张宁康重庆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北京市100084 清华大学电机与应用电子技术系北京市100084

以电力、热力、燃气网络为代表的多能源网络是世界上最为复杂的物理网络之一,是连接能源生产和消费的重要传输环节,也是多能源系统耦合的重要途径。文中借鉴电力系统分析中"矩阵化"与"外端口等值"的思想,基于多能... 详细信息

以电力、热力、燃气网络为代表的多能源网络是世界上最为复杂的物理网络之一,是连接能源生产和消费的重要传输环节,也是多能源系统耦合的重要途径。文中借鉴电力系统分析中"矩阵化"与"外端口等值"的思想,基于多能源网络支路层的广义电路模型,提出了网络层的广义电路分析理论。首先,针对多能源网络高维动态特性难以描述的问题,以支路广义电路模型为基础提出了拉普拉斯域通用多能源网络建模方法,并建立了矩阵化的紧凑模型。其次,提出了多能源网络的外端口等值方法,等效地将复杂的内部信息转换为等值的边界条件,既能解决多能源网络的联合分析难题,同时又很好地保护各能源系统数据信息隐私。最后,分别结合热力网络与燃气网络的实际特点,提出了热力网络与燃气网络的全网络广义电路模型与边界等值方法。

关键词：多能源系统广义电路能源互联网热力网络燃气网络电热耦合电气耦合

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