检索结果-内蒙古大学图书馆

电力系统自动化 2022年第1期46卷 51-59页

作者：贾宏阳侯庆春刘羽霄张宁范越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 国网青海省电力有限公司青海省西宁市810008

可再生能源渗透率的增加给电力系统安全稳定运行带来持续性的挑战,传统方法分析系统稳定性、控制电网稳定运行变得愈加困难。针对这一难题,提出了内嵌安全稳定约束的电力系统优化运行框架以及用于电力系统安全稳定规则提取的斜回归树及... 详细信息

可再生能源渗透率的增加给电力系统安全稳定运行带来持续性的挑战,传统方法分析系统稳定性、控制电网稳定运行变得愈加困难。针对这一难题,提出了内嵌安全稳定约束的电力系统优化运行框架以及用于电力系统安全稳定规则提取的斜回归树及其集成算法。该算法首先优化斜划分系数以训练单棵斜回归树,然后利用boosting思想集成斜回归树,并通过正则化方法保证树的稀疏度,增强算法的可解释性。相比神经网络等黑箱模型,文中提出的方法能够提取显式安全稳定规则,为内嵌安全稳定约束的电力系统优化运行奠定了基础。最后,以静态电压稳定问题为例验证算法的有效性,算例验证结果表明所提算法具有良好的可解释性、较强的表示能力和较高的集成效率。

关键词：静态电压稳定高比例可再生能源集成学习斜回归树极端梯度提升算法

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新型电力系统中储能应用功能的综述与展望

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中国电机工程学报 2023年第1期43卷 158-168页

作者：谢小荣马宁嘉刘威赵伟徐鹏李浩志电力系统及大型发电设备安全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 国家电网有限公司华北分部北京市西城区100053

以高比例新能源和高比例电力电子(即“双高”)为特征的新型电力系统处在快速发展中,其动态行为和运行特性正发生深刻变化,在多时间尺度上的功率–能量平衡面临重大挑战;而储能可有效改善系统的动态特性、满足系统多时间尺度平衡需求。... 详细信息

以高比例新能源和高比例电力电子(即“双高”)为特征的新型电力系统处在快速发展中,其动态行为和运行特性正发生深刻变化,在多时间尺度上的功率–能量平衡面临重大挑战;而储能可有效改善系统的动态特性、满足系统多时间尺度平衡需求。从分析新型电力系统多时间尺度功率–能量平衡的主要挑战出发,归纳常见储能技术的关键技术特征,探讨储能在新型电力系统中的应用潜力;梳理储能应用功能的研究现状,展望未来趋势,提出一种适用新型电力系统需求的储能多目标协同调控方法,可望实现多时间尺度上功率–能量的高效平衡,为利用储能技术应对新型电力系统的关键挑战提供支撑。

关键词：新型电力系统储能功率–能量平衡多时间尺度

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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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能源互联网形态下多元融合高弹性电网的概念设计与探索

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中国电机工程学报 2021年第2期41卷 486-496页

作者：尹积军夏清国网浙江省电力有限公司浙江省杭州市310007 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

当前电网的发展正面临着保障安全、追求低碳和降低成本的三角矛盾。传统电网规划、发展、运行注重安全第一,而安全又依赖较高的容量冗余,使电网效率不能最大释放;新能源消纳主要依赖调节火电出力,负荷侧资源未能充分挖掘;适应负荷增长... 详细信息

当前电网的发展正面临着保障安全、追求低碳和降低成本的三角矛盾。传统电网规划、发展、运行注重安全第一,而安全又依赖较高的容量冗余,使电网效率不能最大释放;新能源消纳主要依赖调节火电出力,负荷侧资源未能充分挖掘;适应负荷增长和提升可靠性的投入大,而提升电网运行效率和社会能效水平的辅助服务投资少,致使用能成本偏高。如何破解电网安全、低碳和经济协同的难题,高弹性电网探索了解决方案。能源互联网实现了多能融合、供需融合、物理信息融合,将赋能电网以弹性保安全、以弹性提效率、以弹性促低碳。电网将迎来多元驱动、要素融合的高弹性时代。该文系统全面地阐释能源互联网形态下多元融合高弹性电网的概念、特征与物理形态,分析高弹性电网的价值意义,提示支撑高弹性电网的新理论、新方法和新技术,构想高弹性电网的发展路线图和评估体系,设计高弹性电网落地建设的案例。

关键词：能源互联网弹性韧性概念设计多元融合

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融合双重策略粒子群算法的分布式电源配网无功优化

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南方电网技术 2022年第6期16卷 14-22,81页

作者：李子健郭佩乾马宁宁吴爱军杨敏珑国网上海市电力公司市区供电公司上海200080 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

大规模、高密度的可再生能源分布式接入配网不仅导致原有系统网络系统结构复杂化,其随机性和波动性等特点也对网络潮流和系统电压带来诸多不利的影响。针对以上情况,以含分布式能源的配电网有功网络损耗与系统电压偏差为控制目标,以引... 详细信息

大规模、高密度的可再生能源分布式接入配网不仅导致原有系统网络系统结构复杂化,其随机性和波动性等特点也对网络潮流和系统电压带来诸多不利的影响。针对以上情况,以含分布式能源的配电网有功网络损耗与系统电压偏差为控制目标,以引入的静止无功补偿器为基础展开研究。融合天牛须搜索算法,结合吸引排斥和双向学习,提出一种改进式粒子群优化算法,自适应调整惯性权重与学习因子实现高效全局寻优。据此,结合上述研究内容和增强型IEEE 33节点配电系统模型,对所提配电网的无功电压控制效果与改进粒子群优化算法进行了验证。结果对比表明,所提融合天牛须搜索的双向学习粒子群优化算法在保障系统电压稳定性的前提下能够优化系统损耗。同时,与传统粒子群算法相比,计算所用时长、算法收敛速度和最优解寻求方面有较大提升。。

关键词：分布式可再生能源并网配网损耗无功功率优化天牛须搜索粒子群优化算法吸引排斥和双向学习

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基于数据增强的分布式光伏电站群短期功率预测(二):网格化预测

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电网技术 2021年第6期45卷 2210-2218页

作者：乔颖孙荣富丁然黎上强鲁宗相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 国网冀北电力有限公司北京市西城区100054

在数据增强的基础上,提出了地域全覆盖的网格化分布式光伏电站群短期功率预测方法。该方法将大区域分为小网格,基于曲线特征距离筛选全区域相似日,降低个别网格数据扭曲的影响,采用三维卷积神经网络建立网格化辐照预测到网格化光伏功率... 详细信息

在数据增强的基础上,提出了地域全覆盖的网格化分布式光伏电站群短期功率预测方法。该方法将大区域分为小网格,基于曲线特征距离筛选全区域相似日,降低个别网格数据扭曲的影响,采用三维卷积神经网络建立网格化辐照预测到网格化光伏功率输出的映射关系,最后通过发电起止时刻校正进一步提高精度。仿真计算显示,所提方法相较于现有无辐照预测、单网格独立预测等方法有效提高了分布式光伏电站群功率预测的准确性和鲁棒性。

关键词：分布式光伏电站群短期功率预测网格化预测相似日

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固体氧化物燃料电池运行初期电化学性能演变机制

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化学学报 2021年第6期79卷 763-770页

作者：吕泽伟韩敏芳孙再洪孙凯华清华大学能源与动力工程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 徐州华清京昆能源有限公司徐州221001

固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)是一种清洁高效的发电装置,其运行中的性能衰减受到众多因素的影响,如何分辨这些因素的贡献、并在此基础上确定衰减的主导因素,对于更有针对性地提升SOFC的运行寿命至关重要.广泛的测试... 详细信息

固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)是一种清洁高效的发电装置,其运行中的性能衰减受到众多因素的影响,如何分辨这些因素的贡献、并在此基础上确定衰减的主导因素,对于更有针对性地提升SOFC的运行寿命至关重要.广泛的测试结果表明,SOFC的电化学性能在运行初期(约前100 h)会发生最为显著且复杂的变化,但是对其演变机制还没有形成清晰的认识.本工作基于电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)分析方法分别研究了工业尺寸电池(100 cm2)和纽扣电池(0.45 cm2)在运行初期的电化学性能演变规律,得到了关于电池性能和电极微观结构演变机制的一致性规律.电池在运行初期依次经历活化阶段和老化阶段:活化阶段阳极孔隙率增加、气相扩散过程改善,电池性能逐渐上升;老化阶段阳极Ni颗粒发生烧结团聚,有效三相界面长度显著降低,阳极界面反应过程劣化,电池性能逐渐下降.各阶段的持续时间、性能变化幅度会受到电池制备工艺的影响.本工作提出的运行初期电化学性能演变机制能够为进一步研究SOFC的长期稳定性奠定基础.

关键词：固体氧化物燃料电池稳定性衰减机理电化学阻抗谱弛豫时间分布

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掺杂CaO对SnO2压敏电阻稳定性的影响

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陶瓷学报 2022年第1期43卷 62-67页

作者：孙冠岳赵洪峰周远翔谢清云蒙晓记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新疆乌鲁木齐830046 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 西安西电避雷器有限责任公司陕西西安710200

研究了掺杂不同浓度CaO对SnO_(2)压敏电阻稳定性的影响,样品在0.9 E_(1mA)/135℃/160 h的连续电压应力下进行交流加速(50 Hz)老化试验,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射、电流-电压(E-J)、电容-电压(C-V)等测试手段对样品进行测量并观察老... 详细信息

研究了掺杂不同浓度CaO对SnO_(2)压敏电阻稳定性的影响,样品在0.9 E_(1mA)/135℃/160 h的连续电压应力下进行交流加速(50 Hz)老化试验,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射、电流-电压(E-J)、电容-电压(C-V)等测试手段对样品进行测量并观察老化前后电学性能和微观结构的变化。结果表明,当CaO掺杂浓度为0.04mol%时,老化后样品的电压梯度最高为744.65 V·mm^(-1),泄漏电流最低为6.88μA·cm^(-2),老化系数为0.058,样品在实际运行中的稳定性有所提高。造成这种变化的主要原因是CaO通过固溶反应后产生的氧空位和深层缺陷促进了势垒的形成。

关键词：陶瓷 SnO_(2)压敏电阻泄漏电流电压梯度微观结构

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大容量交流电弧炉柔性供配电方案控制策略

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电工技术学报 2021年第16期36卷 3386-3399页

作者：赵崇滨姜齐荣郭旭刘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(清华大学电机系) 北京100084 中冶京诚工程技术有限公司北京100176

合理化供配电技术是调控大容量交流电弧炉负载能量平衡的关键。含模块化电力电子功率单元的柔性供配电方案可显著减轻交流电弧炉运行对系统电能质量的影响,通过改进其多环节控制策略可以进一步提高交流电弧炉冶炼的性能并降低对系统的... 详细信息

合理化供配电技术是调控大容量交流电弧炉负载能量平衡的关键。含模块化电力电子功率单元的柔性供配电方案可显著减轻交流电弧炉运行对系统电能质量的影响,通过改进其多环节控制策略可以进一步提高交流电弧炉冶炼的性能并降低对系统的频率冲击。首先,该文提出功率单元逆变级采用电流控制模式取代电压控制模式与固有电极调节配合,提升控制系统带宽;其次,设计该方案针对多种运行工况的控制策略,增加其实际应用的灵活性与面向系统的友好性;再次,改进逆变级调制策略以抑制潜在的高频共模电流风险;最后,根据实际参数仿真验证了多种控制策略的有效性,可充分发挥所提方案电力电子主导的软硬件优势。

关键词：交流电弧炉柔性供电电能质量电流控制模式零共模PWM

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不同改性技术路线的聚丙烯基高压直流电缆绝缘材料综合性能比较

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中国电机工程学报 2022年第4期42卷 1243-1251页

作者：胡世勋张雅茹邵清李娟王伟胡军李琦袁浩何金良华北电力大学电气与电子工程学院北京市昌平区102206 中国石化北京化工研究院北京市朝阳区100013 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

聚丙烯(polypropylene,PP)是一种极具应用潜力的热塑性高压直流电缆绝缘材料,有望取代传统的交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)绝缘。目前,面向高压直流电缆绝缘应用的聚丙烯改性技术主要包括共聚/共混、纳米掺杂改性、接枝... 详细信息

聚丙烯(polypropylene,PP)是一种极具应用潜力的热塑性高压直流电缆绝缘材料,有望取代传统的交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)绝缘。目前,面向高压直流电缆绝缘应用的聚丙烯改性技术主要包括共聚/共混、纳米掺杂改性、接枝改性等。为对上述改性技术路线的性能水平进行综合评估,分别选择并制备共聚聚丙烯、纳米掺杂改性聚丙烯和接枝改性聚丙烯。对其热、机械、电气绝缘性能进行了测试,并与XLPE进行对比。测试与对比结果表明,相比传统XLPE材料,上述改性聚丙烯材料均具有较高的热稳定性与较为接近的机械性能,直流下的电气绝缘性能则得到显著提升。这其中以接枝改性聚丙烯表现最为优秀。PP的接枝改性技术显示出优秀的综合性能,并且适用于大规模工业化自主化生产,具有较高的应用潜力和发展价值。

关键词：高压直流电缆绝缘材料聚丙烯共聚改性纳米复合材料接枝改性

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