检索结果-内蒙古大学图书馆

材料导报 2025年第2期39卷 31-34页

作者：孙斐赵洪峰缪奎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 西安西电避雷器有限公司西安710200

本工作通过在SnO_(2)-Co_(3)O_(4)-Cr_(2)O_(3)-Ta_(2)O_(5)体系中引入Gd,制备了兼具高非线性系数和低泄漏电流的SnO_(2)压敏陶瓷材料。结果表明:Gd的掺杂能够促进晶粒生长,降低样品气孔率,并在掺杂量为0.25%(如无特殊说明均为摩尔分数... 详细信息

本工作通过在SnO_(2)-Co_(3)O_(4)-Cr_(2)O_(3)-Ta_(2)O_(5)体系中引入Gd,制备了兼具高非线性系数和低泄漏电流的SnO_(2)压敏陶瓷材料。结果表明:Gd的掺杂能够促进晶粒生长,降低样品气孔率,并在掺杂量为0.25%(如无特殊说明均为摩尔分数)时获得了最佳的电气性能,非线性系数达到55,泄漏电流低至7.74 mA/cm^(2),同时电压梯度高达568 V/mm,在50 Hz频率下介电常数高达213,显示出其潜在的应用前景。但过饱和的掺杂会恶化压敏陶瓷的电气性能。本工作将非线性系数的变化归因于晶界势垒的提升,认为泄漏电流减小是晶界电阻升高,电子迁移率下降导致的,并从点缺陷的角度分析了晶界势垒升高的原因,系统地阐述了Gd的掺杂对SnO_(2)压敏电阻陶瓷电气性能和微观结构的影响机理。

关键词： SnO_(2)压敏电阻非线性泄漏电流晶界电阻势垒点缺陷

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计及模式可观度的阻抗网络聚合方法

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电网技术 2021年第6期45卷 2328-2334页

作者：占颖谢小荣王艳辉罗永志唐健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 国网内蒙东部电力有限公司内蒙古自治区呼和浩特市010010

为研究大规模可再生能源系统的振荡问题,提出了一种基于模式可观度的阻抗网络聚合方法,将高维度的阻抗网络简化为一个聚合阻抗,使其保留系统全部振荡模式的信息。首先定义了节点(支路)对模式的可观度,然后基于节点(支路)可观度矩阵提出... 详细信息

为研究大规模可再生能源系统的振荡问题,提出了一种基于模式可观度的阻抗网络聚合方法,将高维度的阻抗网络简化为一个聚合阻抗,使其保留系统全部振荡模式的信息。首先定义了节点(支路)对模式的可观度,然后基于节点(支路)可观度矩阵提出了阻抗网络的聚合判据和聚合指标,从而找到对各模式均可观的网络端口,接着计算该端口的等效阻抗,作为网络的聚合阻抗。最后将所提方法应用到实际风电并网系统中,利用获得的聚合阻抗分析系统的振荡稳定性,并通过仿真验证了该方法的有效性。

关键词：模式可观度聚合阻抗阻抗网络可再生能源电力系统

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计及间谐波的重分组小波包变换功率电能测算新方法

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中国电机工程学报 2020年第22期40卷 7480-7489页

作者：尉怡青赵伟陈垒黄松岭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

电网非稳态的电压、电流信号中,若还存在间谐波成分,则以传统算法测算电能和功率,会因不可避免地产生频谱泄漏、频率混叠等,难以实现高准确度的测算。该文提出一种基于IEC61000-4-7频带分组思想的小波包变换(wavelet packet transform,W... 详细信息

电网非稳态的电压、电流信号中,若还存在间谐波成分,则以传统算法测算电能和功率,会因不可避免地产生频谱泄漏、频率混叠等,难以实现高准确度的测算。该文提出一种基于IEC61000-4-7频带分组思想的小波包变换(wavelet packet transform,WPT)分组方法,同时利用上单边带调制(upper-sideband modulation,USBM)实现对电压、电流信号频谱的移动,进而利用小波包分解系数计算电压和电流有效值、有功电能以及各功率相关电学量。在此基础上,提出一种在电压、电流信号非稳态且含有间谐波情况下适于测算电能和功率的新算法。仿真试验验证结果表明,该测算新方法在被测电压、电流信号中含有间谐波且存在幅值瞬变或不同程度频率瞬变情况下,均具有较高的测算准确度,且比短时傅里叶变换(short-time Fourier transform,STFT)算法更为稳定。

关键词：非稳态信号间谐波频带分组小波包变换上单边带调制

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可再生能源虚拟同步发电机并网振荡模式及影响因素分析

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可再生能源 2021年第5期39卷 673-680页

作者：程亮朱寰郭岩郑天文汪洋陈来军国网江苏省电力有限公司江苏南京211106 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 北京清能互联科技有限公司北京100084

虚拟同步发电机能使逆变器模拟同步发电机运行特性,有利于可再生能源发电友好并网。但由于虚拟同步发电机兼具同步发电机与逆变器的特点,并网运行时,有可能面临振荡风险,且振荡类型和形式更加复杂。文章首先介绍了虚拟同步机电路拓扑及... 详细信息

虚拟同步发电机能使逆变器模拟同步发电机运行特性,有利于可再生能源发电友好并网。但由于虚拟同步发电机兼具同步发电机与逆变器的特点,并网运行时,有可能面临振荡风险,且振荡类型和形式更加复杂。文章首先介绍了虚拟同步机电路拓扑及多环控制的结构特点;在此基础上,分析了VSG电流内环、功率外环、VSG并联运行等影响因素与不同振荡频率之间的关系。建立了不同影响因素主导情况下的小信号模型,系统地分析了VSG并网运行时存在的高频、工频和低频振荡模式。最后,通过Matlab/Simulink仿真,验证了VSG并网时不同振荡模式与相应主导影响因素之间的关联关系。

关键词：虚拟同步发电机高频振荡工频振荡低频振荡

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高压输电线路共享杆塔的5G通信设备表面电场计算方法

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南方电网技术 2021年第10期15卷 65-71页

作者：李本良李显鑫侯树政田蔚光王旭阳国网经济技术研究院有限公司北京102209 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) 北京100084

为实现资源共享,现将5G通信设备与输电杆塔共址,需要考虑通信设备安装位置电场的影响。对于输电线在距离杆塔表面处产生的电场计算,若直接使用模拟电荷法,会出现较大误差,采用有限元方法则可以充分考虑杆塔表面复杂结构对电场的影响。... 详细信息

为实现资源共享,现将5G通信设备与输电杆塔共址,需要考虑通信设备安装位置电场的影响。对于输电线在距离杆塔表面处产生的电场计算,若直接使用模拟电荷法,会出现较大误差,采用有限元方法则可以充分考虑杆塔表面复杂结构对电场的影响。然而输电线电场为开域场,且导线与杆塔的尺寸相差较大,有限元网格划分困难,计算量大且效率低。针对这种场景,采用模拟电荷和有限元结合的方法,将开域场截断为一个较小的长方体区域,先通过模拟电荷法计算得到长方体边界面上的电位分布,再将边界面上电位施加到有限元仿真软件COMSOL中,利用有限元方法计算杆塔表面电场。共享杆塔实际案例验证了该计算方法的正确性。所提计算方法可以在保证计算准确性的前提下,减少有限元仿真计算量,适用于各电压等级杆塔表面的电场计算。

关键词：模拟电荷法有限元方法输电杆塔输电线路电场

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通信与电力共用接地系统时域仿真模型及其对杆塔雷电响应特性的影响

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南方电网技术 2021年第10期15卷 32-38页

作者：彭程文卫兵邹军刘培杰高琦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) 北京100084 国网经济技术研究院有限公司北京102209

为降低工频接地电阻,通信基站地网需与电力杆塔接地组成共用接地系统。首先建立了共用接地系统的时域仿真模型,进而构建了杆塔-接地联合仿真模型,对接地系统共用后杆塔的雷电响应特性进行了分析。对于地下部分,基于矩量法数值仿真结果,... 详细信息

为降低工频接地电阻,通信基站地网需与电力杆塔接地组成共用接地系统。首先建立了共用接地系统的时域仿真模型,进而构建了杆塔-接地联合仿真模型,对接地系统共用后杆塔的雷电响应特性进行了分析。对于地下部分,基于矩量法数值仿真结果,通过矢量匹配法建立了能更精确描述共用接地系统宽频响应特性的时域等效电路模型,在频域求解中,采用一种基于有理逼近式的频率采样优化方法,可提升计算效率;对于地上部分,采用经典Hara多波阻抗杆塔模型。分别讨论了通信机房布置于杆塔根开内和旁侧2种情况,仿真结果表明,通信与电力接地系统共用前后塔顶及横担雷电暂态过电压最大值偏差较小,杆塔共享不会影响其雷电响应特性。

关键词：共享杆塔防雷共用接地系统宽频响应矢量匹配法时域等效电路

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提高短期频率稳定性的紧急需求响应分散协调控制方法

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中国电机工程学报 2020年第11期40卷 3462-3469页

作者：王路平李浩志谢小荣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

短期频率稳定问题是多(特)高压直流馈入受端电网面临的重大安全隐患,紧急需求响应(emergency demand response,EDR)为解决该问题提供了一种思路。针对此前集中式EDR控制依赖高速专网、实现成本高而分散式EDR控制精度低的问题,提出一种多... 详细信息

短期频率稳定问题是多(特)高压直流馈入受端电网面临的重大安全隐患,紧急需求响应(emergency demand response,EDR)为解决该问题提供了一种思路。针对此前集中式EDR控制依赖高速专网、实现成本高而分散式EDR控制精度低的问题,提出一种多EDR资源的分散协调控制方法,将分散决策与集中决策通过慢速通信互联起来,利用全网惯性中心频率变化率的一致性,解决了无高速专用信道条件下多EDR控制的协同优化问题。在典型受端电网仿真模型上应用该方法,验证了其在馈入直流双极闭锁等场景下提高系统短期频率稳定性的良好控制性能。

关键词：短时频率稳定性紧急需求响应分散协调控制 (特)高压直流双极闭锁

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考虑电热气耦合特性的低碳园区综合能源系统氢储能优化配置

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电力自动化设备 2021年第9期41卷 31-38页

作者：熊宇峰陈来军郑天文司杨梅生伟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 青海大学新能源光伏产业研究中心青海西宁810016 清华四川能源互联网研究院四川成都610213

氢储能具有零碳排放、电热气联供等诸多优点,有望成为实现碳中和目标的重要支撑技术。针对工业园区综合能源系统的电热气负荷需求特点以及低碳化发展的总体需要,提出了一种以氢储能作为多种能量形式转换枢纽的低碳园区综合能源系统架构... 详细信息

氢储能具有零碳排放、电热气联供等诸多优点,有望成为实现碳中和目标的重要支撑技术。针对工业园区综合能源系统的电热气负荷需求特点以及低碳化发展的总体需要,提出了一种以氢储能作为多种能量形式转换枢纽的低碳园区综合能源系统架构,在分析氢储能单元电热气多能特性的基础上,建立了氢储能多能联储联供模型;进一步地,以投资运行成本以及碳排放为优化目标,提出了园区综合能源系统氢储能单元优化配置模型。基于实际算例分析了清洁能源发电及热电负荷特性、碳减排政策、氢储能投资成本等关键因素对综合成本及碳减排目标的影响,验证了通过配置氢储能降低园区综合能源系统供能成本和碳排放的可行性,并指出了其典型的适用场景。

关键词：低碳氢储能园区综合能源系统优化配置电热气耦合

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综合考虑内外生不确定性的绿色数据中心多域资源协同规划方法

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中国电机工程学报 2024年第12期44卷 4732-4747,I0011页

作者：曾博刘一贤张卫翔罗旸凡吴晨新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

数字经济下,发展以“高能源效率、低环境影响”为主要特征的绿色数据中心(green data center,GDC)是应对碳中和挑战和促进社会可持续发展的重要举措。如何科学配置供需侧资源,在满足服务质量约束的前提下,充分利用数据用户的互动响应潜... 详细信息

数字经济下,发展以“高能源效率、低环境影响”为主要特征的绿色数据中心(green data center,GDC)是应对碳中和挑战和促进社会可持续发展的重要举措。如何科学配置供需侧资源,在满足服务质量约束的前提下,充分利用数据用户的互动响应潜力促进系统提质增效,是未来公有型GDC规划面临的难点。为此,该文基于信息-物理-社会耦合视角,在深入分析不同类型数据负载运行特性的基础上,引入后悔度匹配方法模拟数据用户参与GDC需求响应(GDC demand response,GDC-DR)意愿的中长期动态演化。基于动态预想场景,综合考虑数据用户参与GDC-DR意愿等内生不确定性和可再生能源发电出力、数据负载需求等外生不确定性的影响,提出一种GDC多域资源协同规划模型。模型以系统综合效益最大化为目标,同时考虑设备运行、服务质量等多域约束,通过对GDC设备容量、需求响应激励价格以及各预想场景下系统运行策略进行协同优化,以充分发掘数据负载灵活性潜力,实现系统经济性和碳中和效益的综合趋优。算例仿真结果验证了该文所提模型和方法的有效性。

关键词：绿色数据中心多域资源规划需求响应不确定性信息物理社会系统碳中和

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电力系统调度模型交流可行解的恢复算法

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中国电机工程学报 2024年

作者：杨旻王佳昕章家维姜海洋方陈张宁新型电力系统运行与控制全国重点实验室(清华大学) 国网上海市电力公司

受高比例电力电子设备接入影响，新型电力系统的无功电压稳定问题越发突出，然而绝大多数考虑无功电压的调度模型无法避免近似误差，其最优解难以满足交流潮流方程。为了得到同时满足交流潮流方程与可行性约束的交流可行解，本文提出了... 详细信息

受高比例电力电子设备接入影响，新型电力系统的无功电压稳定问题越发突出，然而绝大多数考虑无功电压的调度模型无法避免近似误差，其最优解难以满足交流潮流方程。为了得到同时满足交流潮流方程与可行性约束的交流可行解，本文提出了一种通用的交流可行解恢复算法，能够基于已知的调度解，通过对其机组有功出力、无功出力等变量的微小调整得到一个距离调度解最近的交流可行解。对于不含无功电压的直流调度解，该算法通过建立交流潮流恢复模型，得到最佳匹配的交流状态变量后进行潮流计算，使其重新满足交流潮流方程；对于不满足可行性约束的交流潮流，该算法通过建立可行性约束恢复模型，使其重新满足可行性约束。最后，基于IEEE-30和IEEE-118系统进行全年8760小时的运行模拟算例分析，说明了所提算法的有效性。

关键词：潮流恢复交流可行性经济调度电力系统安全运行

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