智能电网是大数据的重要技术应用领域之一。随着智能电网的发展,高级量测体系、各种监控系统的大规模部署产生和积累了大量数据,充分挖掘这些数据的价值具有重要意义。针对智能配用电业务,首先分析智能配用电大数据的特征;然后分析数据融合后的智能配用电大数据整体业务需求和应用场景,其中重点研究大数据环境下的用户用电行为和负荷预测两个典...
变速变桨距风力发电机组的限功率控制通常采用变桨距控制技术。该方法在高风速时能通过调节桨距角来快速稳定的控制功率输出和风机转速,但在中低风速时,却没有充分利用风力机特性,以优化风机运行工况。该文在综合分析全风速限功率控制特性基础上,提出一种主动变速和桨距角控制相结合的新型限功率控制策略（novel wind power curtailment control...
为提高风电机组停运预警能力,建立一种计及运行状态的风电机组短期停运模型。通过分析风电机组的停运原因,提出计及风电场监控及数据采集系统状态监测参数越限保护动作的机组停运概率计算方法。依据自然环境的相关性将状态监测参数分为2类。针对设备温度参数,提出基于预测残差分布特性的保护动作概率计算方法;针对其余参数,提出了计及越限时间的...
在电网规划过程中,为了研究风电场并网运行电力系统的暂态稳定不确定性,采用Kriging模型来模拟电力系统。将基于概率权重矩的三阶多项式正态变换法预测得到的相关性随机风速作为随机输入,进行系统暂态时域仿真得到随机响应,建立系统Kriging模型,将随机输入和随机响应之间的复杂隐式函数简单显示化,与蒙特卡洛法相比相同仿真次数用Kriging模型可...
构建一种基于多系统的主动配电网分布式能量协调控制架构,给出各Agent的模型、优化目标、安全约束及能量自治协同策略。利用Agent的自治性、协同性实现分布式电源自身和相互之间的能量平衡,从而获得兼顾分布式电源个体目标和系统整体目标的主动配电网全局优化控制策略。文中重点关注于一种区域自治和全局协同控制方法的设计与实现,以支持多种分...
目前,实际电力系统中广泛使用电力系统稳定器（power system stabilizer,PSS）进行低频振荡阻尼控制。但是,PSS在低频振荡控制中有一定的局限性,可能使其增益整定值难以同时满足系统阻尼水平以及《电力系统稳定器整定试验导则》规定的增益必须小于临界增益1/3的投运要求。该文通过分析,发现自并励条件下,PSS临界增益主要受励磁模式限制,而励磁模...
近年来,由于分布式能源、电动汽车以及各种用电技术的发展,直流配用电与直流微电网技术获得越来越多的关注,被认为将会带来巨大的节能效益。目前这一领域已经有一批国家自然科学基金项目、国家科技部＂863项目＂获得立项支持,相关研究工作为多学科合作交叉研究带来新的机遇。
负荷模型对于电力系统稳定性分析结果有着重要的影响,感应电动机群聚合是综合负荷建模的重要组成部分。提出一种利用非线性模型降阶进行感应电动机群聚合的新方法。首先将感应电动机群描述成输入为母线电压,输出为等值阻抗的非线性系统,然后计算系统的经验格拉姆矩阵以及平衡变换矩阵,接着利用自适应遗传算法对平衡变换矩阵进行修正,最后应用Gla...
提出一种适用于系统侧持续扰动的电力系统戴维南等值参数在线识别方法。该方法将节点电压、电流变化量分解为负荷侧和系统侧的叠加,建立新的考虑系统侧变量的数学模型,并利用系统侧、负荷侧电流变量的相互独立性对模型进行求解。传统最小二乘辨识模型假设戴维南等值电势不变,而该方法没有这一假设,所以更能适用于系统侧持续扰动的情况。仿真及实...
Levenberg-Marquardt（LM）方法是一种求解病态非线性方程组的数值算法。LM方法的性能取决于阻尼因子的选取及更新策略。提出一种带自适应阻尼因子的LM方法来提高潮流计算的收敛性。针对电力系统良态潮流、病态潮流和潮流无解等3种情况,详细分析所提方法提高潮流计算收敛性的原因和机理。针对自适应LM迭代步中求逆矩阵的特殊结构,提出一种自适应...
针对模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）在电平数很高时电磁暂态离线仿真效率低下的问题,提出一种基于戴维南等效的MMC电磁暂态整体建模方法。具体而言,在建立MMC戴维南等效模型的过程中：1）假设MMC中全部开关器件都具备理想的关断特性（也即关断电阻无穷大）;2）采用同样绝对稳定的后退欧拉法来替代通常采用的梯形积分法...
为解决船舶中压直流综合电力推进系统的发电系统带恒功率负载存在的电压不稳定问题,采用基于小信号模型的特征值分析的方法,提出一种恒阻感支路同步发电机电压源（voltage-behind-reactance,VBR）模型结合二极管整流器平均值模型的建模方法,通过加入低通滤波器,解决了系统无法直接构成常微分方程的问题,建立了发电系统非线性常微分方程模型,数字...
现有的变电站电压暂降评估指标通常为系统侧电压暂降的统计指标或用户侧敏感设备的停运指标,对于电压暂降事件的描述具有片面性,难以推广。为准确地评估电压暂降事件的影响,结合现有的改进IEC 61000-2-8暂降统计表格和设备停运概率评估法,提出综合考虑系统侧及用户侧敏感设备受影响程度的电压暂降综合评估指标。首先,利用层次分析法确定改进IEC ...
在低质量流率条件下,对垂直上升内螺纹管在亚临界和近临界压力区的传热特性进行了实验研究。实验参数范围为压力p=12-22.5 MPa,质量流率G=170-420 kg/（m^2·s）,内壁热负荷q=150-366 k W/m^2。实验结果表明：在亚临界压力区,垂直上升内螺纹管发生了第二类传热恶化,即干涸（dryout）。内壁热负荷和压力的增大,均会导致干涸点的提前以及干涸后内壁...
提出了适用于风力发电机组尾流的数值计算方法：将风轮简化成致动盘,附加动量源项;引入改进湍流方程源项,改善标准k-ε湍流模型造成的尾流恢复过快的问题;应用分布函数改进动量源项和湍流源项系数C4ε沿风轮径向的分布规律。以Nibe-B和Dawin 180/23这2种风力发电机尾流为例,使用不同的尾流模型计算出风力机在多种入流风速下的尾流场。结果表明,与...
针对循环流化床炉膛中一种新型＂□＂形悬吊换热屏（＂□＂形屏）,采用光纤探针测试其周边气固流动特性,研究空截面气速、静止床料高度、＂□＂形屏宽和出口尺寸对其周边气固流动的影响。结果表明,＂□＂形屏内上部颗粒体积分数径向呈＂~＂型分布,中、下部呈＂∪＂型分布;屏内上、中、下部颗粒轴向速度径向均呈＂∩＂型分布,中、上部屏内壁面颗...
为充分回收矿藏热采尾端低温余热蒸汽,提高能源利用率,建立以低温蒸汽为热源的抽汽-乏汽联合回热有机朗肯循环（ORC）系统,选取6种不同临界温度的干湿工质,提出以工质潜热比σr评价蒸发器火用损及系统热力性能的标准,在热力学第一、第二定律基础上,通过编制程序分析不同蒸发温度T11、热源温度Tg下工质对系统的影响,确定最佳工况点,选择最佳工质。...
调节阀振动问题在高参数汽轮机中普遍存在,已严重影响到机组运行的经济性和安全性。调节阀振动为复杂的流固耦合,依靠数值模拟揭示由流体诱发振动的原因逐渐成为重要的手段,但是目前针对调节阀的大部分数值模拟并未考虑阀杆系统振动对阀内流场的影响。该文在数值模拟中利用Fluent中动网格模块和UDF函数,对比分析了阀碟在静止和不同振幅、振动频...
S/SP非接触谐振变换器因为对系统参数变化尤其是变压器的耦合系数变化不太敏感,具有良好的应用前景。但该变换器中主要波形谐波含量较大,导致基波分析方法误差较大,直接影响到变换器的参数设计以及控制的有效性。为此论文对变换器的时域特性展开研究。论文考虑谐波影响,推导谐振网络的通用等效电路,揭示谐波产生的原因,建立谐振腔各波形的定量表...
直流母线恒压控制是三相脉宽调制（pulse width modulation,PWM）整流器非理想电网电压情况下稳定运行的关键问题之一。首先建立三相PWM整流器的小信号模型,推导出直流母线电压的传递函数表达式;在此基础上分析电网电压畸变不平衡情况下直流侧波动的原因,进而提出一种无锁相环直流母线恒压控制方法;最后搭建系统硬件实验平台,在电网电压畸变和不...
新型高阶LLCL并网逆变器输出滤波器具有一个串联谐振支路,可以旁路开关频率谐波电流,减小电网电流谐波。针对LLCL滤波器二倍及其以上倍开关频率电流谐波衰减速率低的问题,提出一种新的LCLLC型滤波器拓扑;分析所提滤波器的谐振频率特性,并提出滤波器参数的设计方法;通过仿真和实验对LCL、LLCL和LCLLC 3种滤波器进行对比,证明所提滤波器不仅能够满...
电流环是并网逆变器控制系统中的核心部分,对其性能改进具有重要意义。提出一种用于三相并网逆变器的电流控制算法,称为比例双谐振（proportional dual-resonant,PDR）控制器。作为普通比例谐振控制器的一种改进,该控制器也在两相静止坐标系下实现。它的2个谐振项,即正序谐振项和负序谐振项,分别通过以逆时针和顺时针旋转矩阵为系数矩阵的离散二...
基于风电并网系统的数学模型及风电机组虚拟惯量控制的基本原理,提出一种直驱永磁风力发电机组虚拟惯量控制的实验研究及系统设计方法。实验系统涉及多台模拟风电机组,其中,风力机及电网部分基于特性模拟的方法实现,而永磁发电机及全功率变流器采用实际物理装置实现。模拟风电机组能够有效模拟兆瓦级风电机组的转矩响应特性、低转速特性及惯性响...
为实现无刷直流电机（brushless DC motor,BLDCM）无位置传感器控制,该文提出一种改进型的线反电势滑模观测器,为减少系统的抖振,该观测器引入了一种光滑的双曲正切函数,使得控制系统不必外加低通滤波器和相位补偿模块就可以获得平滑的线反电动势估计值,进而避免了反电势估计值的相位滞后。文中将估计得到的线反电势信号对应为3个虚拟霍尔信号,...
针对异步电机定子磁场定向的矢量控制系统在弱磁区域输出最大转矩的问题,提出一种新的磁通前馈的弱磁控制方法。该方法基于异步电机的Г型等效电路和定子磁场定向在弱磁区域运行的限制条件,分析了异步电机在弱磁区域运行时转矩和转差率的变化过程,根据转差率的变化规律将弱磁区域划分为两部分。证明了电机在第一个弱磁区域工作在电压极限和电流极...
空气间隙放电现象物理过程复杂,利用先进手段对其关键参数进行测量具有重要意义。搭建了一套基于激光干涉原理的Mach-Zehnder干涉仪放电参数测量系统,利用干涉条纹图像可推算测试区域的折射率分布,进而可得到温度、粒子密度等热物理参数。以空气电弧为主要研究对象,对尖–板电极交流电弧（约0.1 A）和电焊机直流电弧（30 A）进行诊断实验,建立局...
长距离电缆存在金属护层交叉互联和负载电流造成电压降的问题,因而与短距离电缆绝缘的在线监测存在很多不同。提出了一种新的在线监测方法,即双端同步测量损耗因数（tanδ）法,对该方法的原理进行了分析,给出了计算tanδ值的理论依据;对存在同步误差、电压误差时该方法可行性进行了论证,运用Matlab软件对三相电缆等效电路进行了仿真。仿真结果表明...
特高压交流输电线的无功补偿是其稳定运行的保障,覆冰不仅本身会改变输电导线参数引起无功功率变化,还会状不规则和弧垂对导线参数的影响问题,提出了基于坡印廷矢量的能量传输表征模型计算复杂情况下输电线的无功功率损耗。模型采用沿能流方向的空间步进频域有限差分法计算长距离输电线周围空间的电磁场,进而得到输电线电磁功率流在三维空间的传...
憎水恢复性是硅橡胶的重要特性,其恢复速度对电力系统用硅橡胶复合绝缘子至关重要。为研究小分子含量对硅橡胶微观结构和憎水恢复的影响,炼制八甲基环4硅氧烷（D4）质量分数含量分别为0,1,2,3,5phr（生胶的含量为100phr）的硅橡胶试片,对其进行正电子寿命谱检测,探讨D4含量的不同对硅橡胶结构的影响。对试样进行Ar等离子体处理,测量其憎水恢复速...
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