检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2022年第19期42卷 7007-7018页

作者：刘华志张祥宇李永刚付媛覃露新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003

若虚拟同步机的振荡能量转移效率能够得到显著提升,风电机组抑制电网功率振荡将更具潜力。该文首先基于虚拟同步机模型,分析风电机组与同步发电机组间装配虚拟联轴器后的功角耦合关系,并建立含虚拟轴系的系统状态空间,利用根轨迹评估虚... 详细信息

若虚拟同步机的振荡能量转移效率能够得到显著提升,风电机组抑制电网功率振荡将更具潜力。该文首先基于虚拟同步机模型,分析风电机组与同步发电机组间装配虚拟联轴器后的功角耦合关系,并建立含虚拟轴系的系统状态空间,利用根轨迹评估虚拟联轴器参数对系统稳定性的影响。其次,基于哈密顿原理,对比分析虚拟同步机及引入虚拟联轴刚度后,风电机组的振荡能量传递过程,获得风机与同步机之间能量完全传递的必要条件,并提出适于双馈风电机组的虚拟联轴控制策略。最后,通过含风电的两区互联系统验证风电机组经所提虚拟联轴器并入系统后,可以更高效的转移振荡能量,显著提升其阻尼功率振荡的能力。

关键词：风力发电机虚拟联轴振荡能量虚拟同步机

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全球能源转型及我国能源革命战略系统分析

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中国工程科学 2021年第1期23卷 15-23页

作者：赵云龙孔庚李卓然麻林巍倪维斗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 清华大学能源与动力工程系北京100084 清华-BP清洁能源研究与教育中心北京100084

能源革命是实现能源系统与经济社会、生态环境协调发展的重要途径,能源战略对国家和地区能源革命进程的推进具有重大影响。本文提出了一种用于能源战略分析的“SEGO”系统分析方法,从能源挑战、能源系统、能源治理和能源市场4个要素及... 详细信息

能源革命是实现能源系统与经济社会、生态环境协调发展的重要途径,能源战略对国家和地区能源革命进程的推进具有重大影响。本文提出了一种用于能源战略分析的“SEGO”系统分析方法,从能源挑战、能源系统、能源治理和能源市场4个要素及其关系出发,对全球能源转型及我国能源革命战略进行了系统分析。研究表明,全球面临能源公平、能源安全和能源绿色化多重能源挑战,且缺乏强有力的全球能源治理,导致全球能源系统转型总体较为缓慢,中国被期望在推动全球能源系统转型中起到更加积极主动的作用;我国的能源可持续发展逐步推进,在能源革命过程中面临能源系统集成等挑战,但政治意愿坚定,有效推动了能源转型,实现了少耗能、少排放。研究建议,我国能源革命应从经济社会、生态环境的全景视角下,做好能源发展的全局系统优化和全程精细管控,尤其做好不同类型能源网络之间共建、共享、共调的深度协同,加速能源新技术、新产业的颠覆式创新。

关键词：能源转型全球能源系统中国能源系统 SEGO

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计及风电不确定性和弃风率约束的风电场储能容量配置方法

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电力系统自动化 2020年第16期44卷 45-52页

作者：杨立滨曹阳魏韡陈来军梅生伟国网青海省电力公司电力科学研究院青海省西宁市810000 清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室清华大学北京市100084

风电的大规模开发造成了严重的弃风问题,在风电场内配置储能装置可显著减少弃风,文中基于分布鲁棒优化方法研究了考虑风电不确定性和弃风率约束的风电场储能容量配置问题。首先根据历史数据构造风电出力的经验分布函数,为考虑风电出力... 详细信息

风电的大规模开发造成了严重的弃风问题,在风电场内配置储能装置可显著减少弃风,文中基于分布鲁棒优化方法研究了考虑风电不确定性和弃风率约束的风电场储能容量配置问题。首先根据历史数据构造风电出力的经验分布函数,为考虑风电出力的不确定性,以Kullback-Leibler(KL)散度作为分布函数距离测度建立了风电出力的概率分布函数集合。随后,将弃风率要求建模为概率分布函数集合中最坏分布下的鲁棒机会约束,进一步建立了以储能投资成本最小为目标、以弃风率为约束的鲁棒机会约束规划模型。最后,通过矫正机会约束中的风险阈值,将鲁棒机会约束转化为传统机会约束,并采用凸近似和抽样平均构建线性规划进行高效求解。基于IEEE 30节点电网进行了算例分析,并与传统的随机规划和鲁棒优化模型进行对比,验证了所提模型在处理风电不确定性时能有效兼顾保守性和鲁棒性。

关键词：储能配置风电场分布鲁棒优化不确定性弃风率

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数据驱动的电力系统运行方式分析

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中国电机工程学报 2021年第1期41卷 1-12页

作者：侯庆春杜尔顺田旭刘飞张宁康重庆清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家实验室北京市海淀区100084 国网青海省电力公司经济技术研究院青海省西宁市810008

随着电网中高比例可再生能源及电力电子设备渗透率的提高,电力系统的运行形态将发生深刻变化,基于经验选择的电力系统方式分析,越来越难以应对电力系统运行、规划、保护和稳定分析的要求。为此,该文基于电力系统时序运行模拟数据,提出... 详细信息

随着电网中高比例可再生能源及电力电子设备渗透率的提高,电力系统的运行形态将发生深刻变化,基于经验选择的电力系统方式分析,越来越难以应对电力系统运行、规划、保护和稳定分析的要求。为此,该文基于电力系统时序运行模拟数据,提出了数据驱动的电力系统运行方式及其形态变化分析方法。该方法首先对高维运行模拟数据进行预处理,通过聚类和紧密度指标饱和点分别辨识典型运行模式及其数量,利用t-SNE降维算法提取主要特征并可视化运行方式的时空变化规律;接着,从定量的角度,提出了描述电力系统运行方式分散性、季节一致性、时序多变性的评估指标。最后,以甘肃电网实际算例系统分析了高比例可再生能源对电力系统运行方式的影响,验证了文中数据驱动方法的有效性。实验结果表明,电力系统运行方式的分散性及典型运行方式的数量会随着可再生能源渗透率的上升而迅速增加。此外,电力系统运行方式与季节的耦合性逐渐减弱。

关键词：数据驱动高比例可再生能源电力系统运行方式电力系统运行模拟降维聚类

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基于暂态关键特征逻辑推理的复杂电网响应驱动暂态稳定性判别

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电工技术学报 2024年第13期39卷 3943-3955页

作者：杨浩伍柏臻刘铖孙正龙蔡国伟刘萌现代电力系统仿真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 国网山东省电力公司电力科学研究院济南250003

暂态稳定实时性判别是响应式稳定控制的核心,新能源和直流输电并网下电网的结构、运行和响应特征复杂程度骤增,现有实时性判别方法的准确性和泛化性面临挑战。该文针对含新能源和直流输电的复杂电网暂态稳定性,提出了一种基于可量测暂... 详细信息

暂态稳定实时性判别是响应式稳定控制的核心,新能源和直流输电并网下电网的结构、运行和响应特征复杂程度骤增,现有实时性判别方法的准确性和泛化性面临挑战。该文针对含新能源和直流输电的复杂电网暂态稳定性,提出了一种基于可量测暂态能量特征的自适应逻辑推理判稳方法,实现无电网模型依赖且具有可解释性的实时性稳定性判别。首先,基于发电机转子运动的能量关系,结合特勒根定理构建了面向复杂电网响应信息的能量函数并论证了其守恒性;然后,根据系统动能-势能能量转换特征定义了稳定预判因数,并结合最大功角差构成了判稳关键特征量,提出了基于自适应模糊推理神经网络(ANFIS)的关键特征量与稳定状态之间的映射模型,实现了暂态稳定性实时推理评估;最后,在简单系统中量化分析了关键特征量与系统稳定性间的关系,并在修改后含新能源与直流输电的IEEE10机39节点系统中验证了该文所提方法的有效性与泛化性。

关键词：暂态稳定性响应驱动特勒根定理能量函数复杂电网自适应逻辑推理

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新型电力系统宽频振荡防控体系架构

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电网技术 2023年第10期47卷 4092-4101页

作者：衣立东马宁宁丁茂生李浩志摆世彬谢小荣国网宁夏电力有限公司宁夏回族自治区银川市750001 新型电力系统运行与控制全国重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084

随着新型电力系统的建设,电力电子型设备引起的宽频电磁振荡已显著影响电网的安全稳定运行。目前解决宽频振荡的方法是针对振荡发生后的已知振荡模式,从设备级的角度采取“单点”补救措施,难以应对宽频振荡幅频时变及全局振荡的动态特... 详细信息

随着新型电力系统的建设,电力电子型设备引起的宽频电磁振荡已显著影响电网的安全稳定运行。目前解决宽频振荡的方法是针对振荡发生后的已知振荡模式,从设备级的角度采取“单点”补救措施,难以应对宽频振荡幅频时变及全局振荡的动态特性。为有效地解决宽频振荡问题,以宽频振荡动态演变过程为主线,综合现有解决方法,提出宽频振荡的防控体系架构。该架构主要是在宽频振荡不同演变阶段,采取相应预防、抑制、监控及保护等措施,从而尽可能系统性解决新型电力系统宽频振荡问题。

关键词：新型电力系统宽频振荡三道防线防控体系

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基于频率特征的变速抽蓄机组转子侧单相接地故障区域定位

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电力系统自动化 2025年

作者：邢恺桂林张琦雪王凯陈龙翔新型电力系统运行与控制全国重点实验室(清华大学) 南京南瑞继保电气有限公司国家电网有限公司

随着新能源的快速发展，电网对储能的需求日益增加。抽水蓄能电站因其技术成熟、容量大、经济性高，已成为新型电力系统的重要调节手段，其中双馈变速抽蓄机组因其高效的运行性能和快速调节能力备受关注。相较于常规同步发电机，双馈变... 详细信息

随着新能源的快速发展，电网对储能的需求日益增加。抽水蓄能电站因其技术成熟、容量大、经济性高，已成为新型电力系统的重要调节手段，其中双馈变速抽蓄机组因其高效的运行性能和快速调节能力备受关注。相较于常规同步发电机，双馈变速抽蓄机组的转子绕组和励磁系统更复杂，长期运行中更易出现单相接地故障。现有的接地保护方案主要针对常规定速机组，难以有效覆盖双馈变速抽蓄机组的转子绕组和励磁系统。为解决这一问题，本文首先对故障区域进行划分，并分析了不同区域的单相接地故障特征。通过建模仿真验证了各区域的故障特征，并提出了基于中性点电压特征频率分量越限判据与接地过渡电阻越限判据相结合的故障区域定位方法，为双馈变速抽蓄机组提供了一种有效的接地故障保护方案。

关键词：变速抽蓄机组转子接地故障故障定位中性点电压注入式原理

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包含串补的并网直驱风电场振荡稳定性及可行域分析

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电工技术学报 2024年第3期39卷 686-698页

作者：季一宁王海风新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京102206 四川大学电气工程学院成都610064

串补装置广泛存在于电力系统中,含串补的大规模直驱永磁同步发电机(PMSG)构成的风电场并网系统存在次同步振荡范畴的小干扰失稳风险。针对上述现象,该文首先构建包含PMSG网侧换流器控制模型、锁相环控制模型以及含有串补装置的线路动态... 详细信息

串补装置广泛存在于电力系统中,含串补的大规模直驱永磁同步发电机(PMSG)构成的风电场并网系统存在次同步振荡范畴的小干扰失稳风险。针对上述现象,该文首先构建包含PMSG网侧换流器控制模型、锁相环控制模型以及含有串补装置的线路动态模型的并网系统全阶模型及等效模型。然后在不同的时间尺度下对等效模型进行化简,运用劳斯-赫尔维茨判据求得各时间尺度场景下并网系统的稳定性判据,从机理上解释了并网系统中各运行参数和控制参数之间的联系及其对系统稳定性的影响。进一步通过一个包含15台PMSG风电机组的并网风电场验证了该文推导的稳定判据的正确性。最后基于可行域的分析,直观地讨论了串补线路和其他参数对系统稳定性的影响。

关键词：永磁直驱风机串补小干扰稳定性稳定判据可行域

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高比例清洁能源并网的跨国互联电力系统多时间尺度储能容量优化规划

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中国电机工程学报 2021年第6期41卷 2101-2114页

作者：姜海洋杜尔顺金晨肖晋宇侯金鸣张宁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 低碳能源实验室(清华大学) 北京市海淀区100084 全球能源互联网集团有限公司北京市西城区100031

高比例清洁能源并网对电力系统的灵活调节能力提出了更高要求。储能是构成系统灵活调节能力的关键要素,系统对储能的需求与系统的灵活性稀缺程度紧密相关,而单纯依靠储能来提供系统所需灵活性将造成电力系统投资成本极大增加、设备利用... 详细信息

高比例清洁能源并网对电力系统的灵活调节能力提出了更高要求。储能是构成系统灵活调节能力的关键要素,系统对储能的需求与系统的灵活性稀缺程度紧密相关,而单纯依靠储能来提供系统所需灵活性将造成电力系统投资成本极大增加、设备利用率降低等问题。储能与互联电网、清洁能源布局协同规划并发挥彼此间的互补效益是提升未来清洁电力系统安全经济性的重要途径。该文从技术经济性的角度出发,考虑多种灵活性资源协同参与的跨国互联电力系统优化规划与运行。首先基于已有研究对各类灵活性资源建模,将年度8760h全景时序运行模拟纳入优化模型,然后提出了面向高比例清洁能源电力系统、考虑多种灵活性资源参与的规划模型并基于东北亚跨国互联电网进行实证分析,量化评估了电网互联、清洁能源布局对储能优化配置的影响,给出了基于不同灵活性资源规划模型的2035—2050年东北亚地区规划结果。算例表明,通过电网互联与多区域风电、光伏清洁能源协同规划可有效减少各区域内储能装机、降低系统的度电成本。算例还进行了储能装机容量、系统度电成本与线路互联容量间的灵敏度分析。

关键词：高比例可再生能源灵活性资源跨国电网互联源–网–储协同输电规划

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面向电力电子变压器应用的大容量高频变压器技术综述

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中国电机工程学报 2021年第24期41卷 8531-8545页

作者：孙凯卢世蕾易哲嫄曹国恩王一波李永东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) 北京市海淀区100084 中国科学院电工研究所北京市海淀区100190

作为电力电子变压器和隔离型DC-DC变换器的核心部件,大容量高频变压器关键技术直接影响整个电力电子装备的性能。文中首先梳理和归纳大容量高频变压器的应用场景、应用实例、基本要求和发展目标。进而从磁芯材料、结构设计、散热设计和... 详细信息

作为电力电子变压器和隔离型DC-DC变换器的核心部件,大容量高频变压器关键技术直接影响整个电力电子装备的性能。文中首先梳理和归纳大容量高频变压器的应用场景、应用实例、基本要求和发展目标。进而从磁芯材料、结构设计、散热设计和绝缘设计等4方面调研并分析了相关的国内外研究情况,并从中归纳总结大容量高频变压器设计亟待解决的关键问题。最后,对大容量高频变压器技术的发展现状和未来趋势进行阐述。

关键词：大容量高频变压器电力电子变压器磁芯散热绝缘

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