检索结果-内蒙古大学图书馆

直流电压下界面电荷积聚对“液-固”油纸绝缘电场分布影响的仿真分析及试验验证

高电压技术 2022年第5期48卷 1737-1749页

作者：吴洁郝建高春嘉邹润豪李成榕廖瑞金重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 国网重庆市电力公司北碚供电分公司重庆400700

界面电荷积聚引起的电场畸变给换流变压器的绝缘性能带来巨大挑战,因此迫切需要针对“液–固”油纸绝缘介质界面电荷对电场分布的影响进行深入研究。首先联合双极性载流子模型、Maxwell-Wagner方程和Poole-Frenkel方程,建立了“液–固... 详细信息

界面电荷积聚引起的电场畸变给换流变压器的绝缘性能带来巨大挑战,因此迫切需要针对“液–固”油纸绝缘介质界面电荷对电场分布的影响进行深入研究。首先联合双极性载流子模型、Maxwell-Wagner方程和Poole-Frenkel方程,建立了“液–固”油纸绝缘体系在直流电压下的空间/界面电荷仿真模型,并采用二分迭代法确定了仿真参数。然后在此基础上分别仿真分析了“油隙+油浸纸板+油隙”结构、换流变阀侧出线装置缩比结构的空间/界面电荷分布特性,分析了电荷积聚效应对电场分布的影响,并将考虑了空间/界面电荷影响的电场强度仿真结果与利用克尔效应实际测得的结果进行了对比。结果表明:所提模型及参数适用于直流电压下多层“液–固”油纸绝缘体系的空间/界面电荷分布特性研究;在典型平板多层“液–固”油纸绝缘体系中,电场强度的仿真结果与实测结果基本一致,证明了电荷积聚导致电场发生严重畸变;在换流变出线装置缩比结构中,不同油道的电场强度的仿真结果与实测结果之间的相对误差在3%~7%之间,不仅进一步表明了该仿真方法的有效性,也表明了电荷积聚对电场分布的严重畸变。研究成果为直流电压下考虑电荷积聚效应后多层“液–固”油纸绝缘体系的电场分布计算提供了参考。

关键词：换流变压器油纸绝缘界面电荷电场分布空间电荷

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基于深度确定性策略梯度算法的风光储系统联合调度策略

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中国电力 2023年第2期56卷 68-76页

作者：张淑兴马驰杨志学王尧吴昊任洲洋中广核研究院有限公司广东深圳518000 中国广核新能源控股有限公司北京100084 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044

针对风光储联合系统的调度问题,提出了一种基于深度强化学习的风光储系统联合调度模型。首先,以计划跟踪、弃风弃光以及储能运行成本最小为目标,建立了充分考虑风光储各个场站约束下的联合调度模型。然后,定义该调度模型在强化学习框架... 详细信息

针对风光储联合系统的调度问题,提出了一种基于深度强化学习的风光储系统联合调度模型。首先,以计划跟踪、弃风弃光以及储能运行成本最小为目标,建立了充分考虑风光储各个场站约束下的联合调度模型。然后,定义该调度模型在强化学习框架下的系统状态变量、动作变量以及奖励函数等,引入了深度确定性策略梯度算法,利用其环境交互、策略探索的机制,学习风光储系统的联合调度策略,以实现对联合系统功率跟踪,减少弃风弃光以及储能充放电。最后,借用西北某地区风电、光伏、跟踪计划的历史数据对模型进行了训练和算例分析,结果表明所提方法可以较好地适应不同时期的风光变化,得到在给定风光下联合系统的调度策略。

关键词：风光储联合系统联合调度策略不确定性深度强化学习深度确定性策略梯度算法

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基于控切配合的高比例风电电力系统紧急频率控制方法

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智慧电力 2023年第7期51卷 9-15页

作者：刘育明张澳归李小菊欧阳金鑫司萌姚骏国网重庆电力科学研究院重庆401123 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆大学重庆400044

高比例风电送端电网易因通道异常和中断导致高频问题。现有研究忽略了风电机组的减载控制与切机的相互影响,不仅影响频率控制效果,还可能限制系统的后续频率响应能力。为此,分析了风电电力系统的暂态频率响应特性,提出了双馈风电机组“... 详细信息

高比例风电送端电网易因通道异常和中断导致高频问题。现有研究忽略了风电机组的减载控制与切机的相互影响,不仅影响频率控制效果,还可能限制系统的后续频率响应能力。为此,分析了风电电力系统的暂态频率响应特性,提出了双馈风电机组“控切配合”的思想,构建了考虑双馈风电机组转速恢复约束的风电电力系统紧急频率控制的优化模型;进而提出了一种基于控切配合的高比例风电电力系统紧急频率控制方法,最后通过算例验证表明该方法能够有效提高电力系统的紧急频率控制能力,保障高比例风电电力系统的频率稳定。

关键词：风力发电紧急频率控制双馈风电机组高频切机

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用于多交流系统耦合下MMC-HVDC稳定性分析的模块化阻抗建模方法

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电工电能新技术 2023年第7期42卷 48-58页

作者：高剑朱童杜程茂杜雄张博李甘叶希聂鸿宇应林志国网四川省电力公司四川成都610041 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044

模块化多电平换流器(MMC)换流站与风电或电网等交流系统之间均存在振荡风险,严重削弱了系统的稳定运行能力。阻抗分析方法是分析振荡问题的一种简单有效的手段。然而,多交流系统耦合下基于模块化多电平换流器的高压直流输电(MMC-HVDC)... 详细信息

模块化多电平换流器(MMC)换流站与风电或电网等交流系统之间均存在振荡风险,严重削弱了系统的稳定运行能力。阻抗分析方法是分析振荡问题的一种简单有效的手段。然而,多交流系统耦合下基于模块化多电平换流器的高压直流输电(MMC-HVDC)的阻抗建模目前尚未形成统一的认识。本文提出一种“子系统划分-交流系统阻抗提取-直流端口阻抗等效与聚合”的模块化建模思路。首先根据稳定性分析需求进行子系统划分,然后提取各交流系统的频域阻抗特性,最后采用多谐波线性化方法建立MMC换流站的直流端口阻抗模型,并依据直流网络结构进行聚合。搭建了基于Matlab/Simulink的四端MMC-HVDC系统电磁暂态(EMT)平台,仿真结果验证了模型的正确性和建模方法的有效性。

关键词：模块化多电平换流器直流输电网络稳定性阻抗建模

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基于寿命消耗分布规律的风电变流器IGBT模块热管理控制策略

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中国电机工程学报 2022年第3期42卷 1103-1112页

作者：张军管勃杜雄杜锐钱程河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100 输配电装备及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400044

结温波动是引起绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)热疲劳失效的重要原因之一,降低其幅值能够提高IGBT模块的可靠性。该文提出一种基于寿命消耗分布规律的热管理控制策略。所提策略首先结合一整年的风速和气... 详细信息

结温波动是引起绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)热疲劳失效的重要原因之一,降低其幅值能够提高IGBT模块的可靠性。该文提出一种基于寿命消耗分布规律的热管理控制策略。所提策略首先结合一整年的风速和气温数据,量化分析IGBT模块的寿命消耗分布规律,讨论需要被重点管理的结温波动类型和大小;然后,通过将结温阈值下限设定为最低环境温度,研究对低频结温波动实现有效抑制的结温阈值上限。结果表明,风电变流器应侧重于抑制IGBT模块幅值较高的低频结温波动,并且应计入长时间的任务剖面以便反映出结温波动的实际分布规律。案例和实验验证所提策略不仅可以有效抑制低频结温波动,而且显著降低IGBT模块的寿命消耗。所提策略为如何提高长时间运行工况下IGBT模块的可靠性提供一种新方法。

关键词： IGBT模块热管理寿命消耗分布特点风电变流器

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强暴雨环境棒—板短空气间隙雨柱断裂特性研究

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高压电器 2025年第2期61卷 189-196页

作者：董冰冰宋家乐李特文韬蒋兴良合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院杭州310014 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

强暴雨的发生会短接输电线路、杆塔、绝缘子串空气间隙绝缘距离,致使其发生雨闪事故,危害电网安全运行。为了研究强暴雨条件下空气间隙雨柱断裂特性及其对放电特性的影响规律,文中针对棒—板短空气间隙采用仿真结合试验的方式开展了雨... 详细信息

强暴雨的发生会短接输电线路、杆塔、绝缘子串空气间隙绝缘距离,致使其发生雨闪事故,危害电网安全运行。为了研究强暴雨条件下空气间隙雨柱断裂特性及其对放电特性的影响规律,文中针对棒—板短空气间隙采用仿真结合试验的方式开展了雨柱断裂特性研究。结果表明:在不同流速条件下,雨柱断裂长度均随外施电压的增加而降低,但降低的趋势与流速呈负相关;雨柱临界长度随流速的增加而增大,且随雨水电导率的增大而减小,但降低的趋势随之增大;雨柱断裂的直径和断裂时刻均随外施电压的增大而减小,两者变化率均与雨柱直径正相关。比较仿真计算与试验结果发现,断裂直径、断裂长度随降雨强度、电压变化趋势近似,断裂直径的数据结果偏差约10%,断裂长度偏差约15%以内。研究结果将为输电线路设计与绝缘选择提供理论支撑。

关键词：强暴雨环境直流放电短空气间隙雨柱断裂特性有限元仿真模拟试验

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附加阻尼控制下风电机组机网耦合载荷建模及分析

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太阳能学报 2024年第2期45卷 102-108页

作者：杨超李东翰胡姚刚贾勇李辉刘静重庆市能源互联网工程技术研究中心(重庆理工大学) 重庆400054 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司重庆401122

针对附加阻尼控制下风电机组机械载荷问题,开展风电机组机网耦合载荷建模及载荷特性分析研究。采用FAST与Matlab/Simulink软件联合方法,建立综合考虑机组机械特性和电气特性的并网风电机组机网耦合载荷模型。采用所建模型开展附加阻尼... 详细信息

针对附加阻尼控制下风电机组机械载荷问题,开展风电机组机网耦合载荷建模及载荷特性分析研究。采用FAST与Matlab/Simulink软件联合方法,建立综合考虑机组机械特性和电气特性的并网风电机组机网耦合载荷模型。采用所建模型开展附加阻尼控制对机组机械载荷影响的仿真分析,并复现附加阻尼控制下风电机组机械系统与电力系统的机网共振现象。结果表明,所建模型能够表征附加阻尼控制下风电机组机械系统与电力系统的耦合互作用,系统低频振荡会导致机组关键结构出现明显振动载荷,且系统振荡频率与机组机械结构固有振动频率接近时两者共振会急剧加大机组振动载荷。

关键词：风力发电风电机组结构载荷阻尼控制机网耦合

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基于分层时序生产模拟的省级电网公司年度购电策略优化方法

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电网技术 2023年第5期47卷 1931-1941页

作者：林祖贵颜伟罗锡斌文旭刘或让谭洪张嗣奇输配电装备及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400044 国网重庆市电力公司重庆市渝中区400014 国家电网有限公司西南分部四川省成都市610041

为充分计及省内清洁能源与发电能力对省外购电的影响,合理约定购电分月计划及外购电曲线,提出基于一种分层时序生产模拟的省级电网公司年度购电策略优化方法。探讨了两级市场下电网公司年度购电的优化框架与挑战。引入省内水库跨月协调... 详细信息

为充分计及省内清洁能源与发电能力对省外购电的影响,合理约定购电分月计划及外购电曲线,提出基于一种分层时序生产模拟的省级电网公司年度购电策略优化方法。探讨了两级市场下电网公司年度购电的优化框架与挑战。引入省内水库跨月协调运行与省外购电功率的全年模拟,兼顾年度电量分解与月度市场电量增购的协调,采用分层建模策略,将时序耦合的生产模拟分解为上下两层时间精度不同的全年优化问题,构建了综合购电成本最低的分层时序生产模拟模型,上层为火电日开机容量优化问题,下层为多源时序出力优化问题,并以火电机组日出力区间作为上层至下层的传递量。最后,基于某省数据构造算例,验证了所提方法可实现全年资源与购电联合协调优化的精细建模和高效求解。

关键词：省级电网公司年度购电策略两级市场分层时序生产模拟水库跨月协调

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大电网可靠性评估的最优f散度重要抽样法

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中国电机工程学报 2022年第14期42卷 5067-5078,中插6页

作者：赵渊刘祎任和程学渊谢开贵输配电装备及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 400044

交叉熵重要抽样法基于KL距离(Kullback-Leibler divergence)实现了重要抽样概率密度函数(importance sampling probability density function,IS-PDF)参数的有效估计,显著提升了电网可靠性的蒙特卡洛仿真速度,但KL距离仅是更广义的f散... 详细信息

交叉熵重要抽样法基于KL距离(Kullback-Leibler divergence)实现了重要抽样概率密度函数(importance sampling probability density function,IS-PDF)参数的有效估计,显著提升了电网可靠性的蒙特卡洛仿真速度,但KL距离仅是更广义的f散度家族的一种距离形式,虽然有效但非唯一.为探讨f散度在重要抽样法中的实现方式,该文提出最优f散度重要抽样法,通过最小化零方差概率密度函数和IS-PDF之间的f散度,推导典型距离测度下IS-PDF的参数统一迭代更新表达式.因不同距离测度对应不同IS-PDF参数和重要抽样效率,为此,基于可靠性指标测试函数与似然比函数之积的方差最小化准则,提出f散度下的最优距离形式迭代优化确定方法.对IEEE-RTS79和IEEE-RTS96系统进行可靠性评估,结果表明该文方法能有效提高仿真效率,实现重要抽样法效率提升潜力的有效挖掘,对于大电网可靠性的快速评估具有重要的工程实用价值.

关键词：可靠性评估重要抽样最优f散度方差最小化

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基于故障电流幅值和能量抑制贡献度的柔性直流限流设备参数优化

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中国电机工程学报 2021年第11期41卷 3751-3764页

作者：魏能峤周念成廖建权罗永捷王强钢输配电装备及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400044

多限流设备配合抑制直流电网短路故障电流时,限流设备通过故障电流相互耦合,难以获取各设备参数与故障电流幅值和能量抑制能力的定量关系以优化其参数。该文首先分析了平波电抗器(current limiting reactor,CLR)、故障限流器(fault curr... 详细信息

多限流设备配合抑制直流电网短路故障电流时,限流设备通过故障电流相互耦合,难以获取各设备参数与故障电流幅值和能量抑制能力的定量关系以优化其参数。该文首先分析了平波电抗器(current limiting reactor,CLR)、故障限流器(fault current limiter,FCL)、直流断路器(DCcircuit breaker,DCCB)的动作时序以及故障等效模型;通过对限流设备故障限流过程中耐受的电压应力建模,获取各设备对故障电流幅值的抑制作用进而实现解耦,并分析各设备故障电流幅值抑制贡献度和特征;推导短路故障下模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的转移能量函数,结合故障电流幅值抑制贡献度,计算各限流设备抑制故障电流能量的贡献度并分析其特征。通过研究CLR和FCL配合抑制故障电流幅值和能量的效果,提出以各限流设备成本效益均衡为目标的多限流设备参数优化方法以实现经济性最优。在PSCAD/EMTDC中搭建含仿真模型,验证了所提抑制贡献度和参数优化方法的正确性。

关键词：柔性直流输电直流短路故障故障限流贡献度参数优化

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