检索结果-内蒙古大学图书馆

南方电网技术 2021年第3期15卷 8-14页

作者：郭明珠白睿航唐博进赵彪周兴达余占清曾嵘中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京100038 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

集成门极换流晶闸管(integrated gate commutated thyristor,IGCT)具有通态损耗低、通流能力强等优势,且具有进一步发展的潜力,适合于模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)的应用场合。本文描述了平均值等效的方法应... 详细信息

集成门极换流晶闸管(integrated gate commutated thyristor,IGCT)具有通态损耗低、通流能力强等优势,且具有进一步发展的潜力,适合于模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)的应用场合。本文描述了平均值等效的方法应用于基于IGCT器件的MMC的损耗评估原理与计算方法。尤其是针对IGCT器件、缓冲电路和取能电源等部分损耗给出了详细的分析。在此基础上,给出了算例,并与模拟实际投切过程进行仿真计算的结果进行了对比,验证了所述方法的准确性。

关键词：柔性直流输电集成门极换流晶闸管模块化多电平变换器平均值等效损耗分析

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金坛盐穴压缩空气储能电站调相模式设计与分析

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电力系统自动化 2021年第19期45卷 91-99页

作者：李广阔王国华薛小代陈来军梅生伟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 中盐金坛盐化有限责任公司江苏省常州市213200 青海大学启迪新能源学院青海省西宁市810016

可再生能源高占比及特高压交直流混联电网的新形态对储能系统的功能有了更丰富而具体的要求。先进绝热压缩空气储能是实现电能大规模存储和提高电网运行水平的重要支撑技术之一。从电网实际需求及储能系统自身特性出发,文中提出一种基... 详细信息

可再生能源高占比及特高压交直流混联电网的新形态对储能系统的功能有了更丰富而具体的要求。先进绝热压缩空气储能是实现电能大规模存储和提高电网运行水平的重要支撑技术之一。从电网实际需求及储能系统自身特性出发,文中提出一种基于盐穴储气的先进绝热压缩空气储能电站调相运行模式,在承担基本调峰任务的前提下,以微量的高压空气及热能损耗为代价实现对电网无功电压支撑的功能;建立了盐穴压缩空气储能电站释能环节的数学模型,模型中计及换热器和透平的变工况特性。仿真结果验证了盐穴压缩空气储能电站调相运行的合理性,灵敏度分析则为调相阶段的热量优化提供了参考。

关键词：压缩空气储能盐穴储气调相运行无功调节可再生能源

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大型水轮发电机消弧线圈接地方式下的注入式定子接地保护新方案

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中国电力 2021年第12期54卷 112-120页

作者：周烺刘建政张琦雪钟波桂林电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084 南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102 天生桥二级水力发电有限公司天生桥水力发电总厂贵州兴义562400

在中性点经消弧线圈接地的大型水轮发电机的定子接地保护中,从消弧线圈附带的仪表线圈注入20 Hz信号是一种常规方案。为了提升保护效果并克服大型水轮发电机定子绕组对地电容增大带来的困难,提出了一种从消弧线圈串接电阻两端注入20 Hz... 详细信息

在中性点经消弧线圈接地的大型水轮发电机的定子接地保护中,从消弧线圈附带的仪表线圈注入20 Hz信号是一种常规方案。为了提升保护效果并克服大型水轮发电机定子绕组对地电容增大带来的困难,提出了一种从消弧线圈串接电阻两端注入20 Hz信号的新方案。与常规方案对比,分析了应用新方案时从注入端口看进去的20 Hz等值电路,研究了相应的接地故障过渡电阻计算方法。以天生桥二级水电站发电机为研究对象,参照其消弧线圈的参数定制了试验专用消弧线圈,并在动模发电机上进行了定子接地故障试验,检验了2种保护方案的效果。动模试验结果表明,新方案相比常规方案,接地故障过渡电阻测量最大值由5.6 kΩ提高到20 kΩ,测量误差在±6%以内。

关键词：大型发电机定子接地保护注入式消弧线圈过渡电阻

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可再生能源交流孤网转并网运行中的电压控制策略

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可再生能源 2021年第1期39卷 74-80页

作者：鲜文渊乔颖李立黎上强鲁宗相蔺红新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830047 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 国网陕西省电力公司调度通信中心陕西西安710000

柔性直流远距离输送有仅通过直流送出模式和交直流混联送出模式。两种送出模式下,系统的运行点存在较大差异,直接切换会对电网产生较大冲击。文章首先分析了两种送出模式下系统的调压控制特点,指出并网点电压幅值偏差是切换过程的关键点... 详细信息

柔性直流远距离输送有仅通过直流送出模式和交直流混联送出模式。两种送出模式下,系统的运行点存在较大差异,直接切换会对电网产生较大冲击。文章首先分析了两种送出模式下系统的调压控制特点,指出并网点电压幅值偏差是切换过程的关键点,设计了以可再生能源集群并网点电压偏差最小为主目标,换流站综合无功裕度最大为次目标的柔性切换策略。最后,基于某柔直电网可再生能源送端规划系统进行仿真,验证了所提策略的有效性。

关键词：交直流混联电压优化无功裕度优化柔性切换

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基于多元经验模态分解的电力系统强迫振荡源定位

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中国电机工程学报 2022年第22期42卷 8063-8074页

作者：姜涛刘博涵李雪李国庆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) 吉林省吉林市132012

强迫振荡是威胁电力系统安全稳定运行的重要因素之一,准确、高效定位强迫振荡源是抑制强迫振荡的关键,但现有基于广域量测信息的强迫振荡源定位方法实现较为复杂且效率和精度有待提升。为此,该文提出一种基于多元经验模态分解的电力系... 详细信息

强迫振荡是威胁电力系统安全稳定运行的重要因素之一,准确、高效定位强迫振荡源是抑制强迫振荡的关键,但现有基于广域量测信息的强迫振荡源定位方法实现较为复杂且效率和精度有待提升。为此,该文提出一种基于多元经验模态分解的电力系统强迫振荡源定位方法。该方法首先对发电机的广域量测信息进行多元经验模态分解;然后,计算分解后各本征模函数分量的Teager能量值及能量权重,提取表征强迫振荡模式的关键本征模函数分量;基于提取的本征模函数分量,计算各发电机的耗散能量流,进而根据耗散能量流实现强迫振荡源定位;最后,分别利用WECC179-节点测试系统仿真数据和辽宁电网PMU实测数据对所提方法进行分析验证,结果表明,所提方法可准确定位电力系统强迫振荡源。

关键词：电力系统强迫振荡振荡源定位多元经验模态分解耗散能量流

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面向永磁同步电机负载转矩观测的自抗扰改进滑模控制

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西安交通大学学报 2024年第3期58卷 204-211页

作者：邵保领刘凌胡铭遥西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049 西安交通大学电气工程学院西安710049

针对传统永磁同步电机滑模控制中存在的滑模抖振大及响应速度慢的问题,设计了一种新型趋近律,在传统指数趋近律的基础上加入可变比例系数并引入系统状态变量和滑模面的幂次项,减小抖振的同时提高了趋近速率。随后,为了避免引入转速误差... 详细信息

针对传统永磁同步电机滑模控制中存在的滑模抖振大及响应速度慢的问题,设计了一种新型趋近律,在传统指数趋近律的基础上加入可变比例系数并引入系统状态变量和滑模面的幂次项,减小抖振的同时提高了趋近速率。随后,为了避免引入转速误差的微分项,减小系统高频抖振,采用积分滑模面,设计了永磁同步电机改进滑模速度控制器。针对控制策略中负载扰动波动会导致系统控制精度降低、抖振增大的问题,设计了一种基于新型饱和函数的扩张状态观测器估计负载扰动,并将扰动估计值前馈至改进滑模控制器中,进一步提高了系统的抗扰性能。数值仿真结果表明:所提出的控制策略可显著提高电机动态性能和抗扰性。在电机受负载转矩波动影响时,比PI控制电机超调量减小约23.1%,响应速度提高62.5%,比传统滑模控制电机超调量减小约15.3%,响应速度提高50%。新型滑模趋近律还可以有效降低滑模抖振,与传统滑模控制器相比,采用改进滑模控制器电机抖振降低约50%。

关键词：永磁同步电机滑模控制新型趋近律扩张状态观测器扰动前馈补偿

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变压器升高座区域电弧故障与压力特性研究

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中国电机工程学报 2021年第13期41卷 4688-4697页

作者：刘泽洪卢理成周远翔种芝艺胡德霖李宇航国家电网有限公司北京市西城区100031 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 苏州电器科学研究院股份有限公司江苏省苏州市215104

变压器是特高压输电系统中的重要设备,变压器油箱内电弧放电故障引起的压强陡升将引起变压器燃爆事故,严重威胁电力系统的安全稳定运行。目前,尚缺乏针对高电压、大容量变压器升高座区域的电弧放电故障试验研究,燃爆过程不明晰,变压器... 详细信息

变压器是特高压输电系统中的重要设备,变压器油箱内电弧放电故障引起的压强陡升将引起变压器燃爆事故,严重威胁电力系统的安全稳定运行。目前,尚缺乏针对高电压、大容量变压器升高座区域的电弧放电故障试验研究,燃爆过程不明晰,变压器防爆性能提升受到限制。通过搭建变压器网侧升高座区域油箱内的电弧放电故障真型模拟试验平台,进行大电流、高爆燃容量模拟短路试验,实现了对电弧放电故障后箱体内部压力上升过程和传递特性的测试试验;通过收集升高座筒壁上不同点位压强数据,得到不同燃弧能量下升高座内部压强时域变化曲线,分析电弧能量、电流与压力的关系,以及升高座、油箱及出线装置等结构对压力传递特性的影响过程。试验结果表明,电弧能量与电弧电流是影响升高座内升压的重要因素,电流从20kA增加至40kA时,筒壁上压强峰值将从0.79MPa增加至1.17MPa;同时,压力释放装置对于防止燃爆事故发生非常关键。试验研究初步阐明了变压器类设备油箱内部短路故障压力产生与传递的物理机制,对变压器防爆设计具有重要的指导意义。

关键词：变压器升高座电弧放电故障真型模拟试验电弧能量压力产生压力传递

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基于图论的复杂能源枢纽矩阵建模方法研究

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中国电机工程学报 2022年第23期42卷 8563-8575页

作者：黄大为杜宇博蔡国伟卫佳惠于娜孔令国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) 吉林省吉林市132012

针对复杂能源枢纽多能流耦合关系建模问题,提出一种基于图论的多能流耦合矩阵建模方法。将能源枢纽中的设备与能流抽象为节点-支路的二元关系,通过引入公共虚拟节点和广义损耗能流支路,构建了复杂能源枢纽的多能流平衡网络模型;基于路... 详细信息

针对复杂能源枢纽多能流耦合关系建模问题,提出一种基于图论的多能流耦合矩阵建模方法。将能源枢纽中的设备与能流抽象为节点-支路的二元关系,通过引入公共虚拟节点和广义损耗能流支路,构建了复杂能源枢纽的多能流平衡网络模型;基于路径矩阵定理,提出一种以星型网络为基础的支撑树构建方法,利用节点支路关联矩阵子阵和设备效率参数,建立以连支能流为独立变量的多能流耦合矩阵方程,并论证了高斯消去过程中相关矩阵的非奇异性。相较于已有的矩阵建模方法,所提方法可实现以最少能流变量列写多能流耦合线性矩阵方程,该方法基于图论的标准化数据结构也有助于实现多能流耦合矩阵的自动生成。以多个能源枢纽互联的多能流系统优化运行为例进行分析,验证了所提模型和方法的有效性。

关键词：多能源系统能源枢纽耦合矩阵矩阵建模优化运行

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干式直流电容器全链条国产化关键技术探讨

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电力电容器与无功补偿 2024年第1期45卷 1-14页

作者：党智敏清华大学电机系新型电力系统运行与控制全国重点实验室北京100084

高性能薄膜电容器广泛应用于新能源交通工具、输变电工程、医疗救治器械和电磁脉冲武器等领域,其中干式直流电容器更是柔性直流输电的重要装备。目前薄膜电容器生产过程中从原料到重要装备完全依靠国外技术,高端薄膜电容器超净聚丙烯(PP... 详细信息

高性能薄膜电容器广泛应用于新能源交通工具、输变电工程、医疗救治器械和电磁脉冲武器等领域,其中干式直流电容器更是柔性直流输电的重要装备。目前薄膜电容器生产过程中从原料到重要装备完全依靠国外技术,高端薄膜电容器超净聚丙烯(PP)原料完全依赖从国外进口,加工双向拉伸BOPP薄膜和电极蒸镀等大型生产设备都是从发达国家购买,严重制约了我国薄膜电容器技术研发和工程应用,特别是在当前的复杂国际环境下带来诸多隐患,一旦国外禁止向我国出售相关原料和设备,将严重影响我国高科技领域的发展。由此,在当前复杂的国际环境和我国政府提出的“双碳”目标背景下,必须下大力气着力解决影响薄膜电容器领域发展的诸多关键因素,依靠自主技术服务于新能源系统建设。在国家重点研发计划“干式直流电容器用电介质薄膜材料”重点专项支持下,本文从薄膜电容器用电工级超净PP原料入手,探讨通过相关领域科研院所与相关企业深度合作,进行电工级超净PP原料技术攻关,解决研发验证过程中存在的问题,从全局观出发力图解决我国干式直流电容器工程应用面临的重大问题,形成我国干式直流电容器全链条国产化关键技术。

关键词：干式直流电容器超净聚丙烯双向拉伸BOPP薄膜电极蒸镀电容器设计与试验

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基于柔性光学TA的发电电动机主保护优化设计

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电力系统自动化 2020年第18期44卷 132-138页

作者：桂林陈俊王凯王博王光王祥珩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 南京南瑞继保电气有限公司江苏省南京市211102

中国已投运大中型水电站发电机主保护技改工作日渐增多,受制于发电机现有分支引出方式和电磁型电流互感器(TA)的安装条件,虽经发电机主保护定量化设计,最终选择的主保护配置方案仍存在保护死区。以中国滩坑水电站发电机主保护技改为例,... 详细信息

中国已投运大中型水电站发电机主保护技改工作日渐增多,受制于发电机现有分支引出方式和电磁型电流互感器(TA)的安装条件,虽经发电机主保护定量化设计,最终选择的主保护配置方案仍存在保护死区。以中国滩坑水电站发电机主保护技改为例,由于电磁型TA安装受限,不得不选择次优的主保护配置方案,导致技改后发电机的运行仍存在安全隐患。大型发电电动机因为转速高、风洞空间小,上述矛盾更加突出。中国深圳抽水蓄能电站发电电动机技改工程中,基于柔性光学TA绕制灵活的优点,在不改变发电机现有分支分组和铜环引出的前提下,通过光学TA的灵活装设虚拟分支引出方式,实现了接入发电机保护装置的分支电流(或分支组电流)的重新组合,在定量分析的基础上优化了深圳抽水蓄能电站发电电动机主保护配置方案,消除了主保护死区。

关键词：大中型发电机技改内部故障分析主保护优化设计柔性光学电流互感器

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