构建由电、热、气等不同形式能源在生产、传输、消费等多个环节进行协同优化以实现优势互补的多能源系统是能源互联网发展的必经之路,有助于提升能源利用效率,降低能源供应成本。能量枢纽（energy hub,EH）是分析多能源系统的重要模型,自提出起就受到了学者们的广泛关注。首先介绍能量枢纽的基本概念及其建模方法,给出典型的多能源系统能量枢纽...
快速准确地获取电网同步相位是并网逆变器控制的基本要求。然而,当电网发生严重不对称故障时,传统软锁相环（software phase-locked loop,SPLL）方法的动态响应时间较长（大于一个工频周期）,因此无法满足高性能逆变器控制对锁相快速性的要求。据此,提出电网同步相位的快速开环捕获方法,可显著提高电网电压不对称条件下的相位同步速度。该方法首...
2015年10月21日,科技部中国科学技术信息研究所在北京国际会议中心召开了中国科技论文统计结果会,了2014年度中国科技论文统计结果,包括《2015年版中国科技期刊引证报告（核心版）》、中国国内和国际科技论文产出状况、总体趋势分析以及国际和国内影响等。《中国电机工程学报》再次荣获＂百种中国杰出学术期刊＂称号,是电气工程类核心期刊中唯一...
该文从应对突发事件和灾害造成电网大停电事故的角度,分析自然灾害对电网的影响因素。在此基础上针对电网灾害中影响因素的模糊性、不确定性,建立了应用于电网灾害的评价指标体系。采用基于直觉模糊粗糙集的方法对电网灾害做出及时准确的评估,确定灾害级别,并随着事态的发展调整更新,从而为应急决策提供科学依据。该文利用属性约简,降低灾害属性...
对于经消弧线圈接地系统的小电流接地故障,传统暂态等值电路存在忽略线模信息、消弧线圈位置不准确、缺乏具体参数计算方法等缺陷,无法用于故障暂态的定量分析和计算。建立包含故障点上下游网络的小电流接地故障分布参数模型,利用模型简化原则建立由等效电阻、等效电感、系统对地分布电容及消弧线圈等效电感构成的Γ型精确暂态等值电路。基于简化...
对于基于人工神经网络的短期负荷预测来说,日期类型（星期几）是需要考虑的重要影响因素。通常,日期类型系数被编成7位二进制码作为神经网络的输入变量。该文提出一种日期类型系数的确定方法,将日期类型系数编为1位输入变量,由于精简了输入量,从而提高了预测精度。该日期类型系数通过计算不同日期类型的负荷–气温散点图的拟合曲线、并估计不同...
混沌预测是电力负荷预测研究的新焦点。该文提出双变量阈值函数和改进混沌预测模型相结合的新方法。该方法克服了传统最大Lyapunov指数预测模型对噪声干扰比较敏感、计算量大、预测时间长以及预测精度不高等缺陷。通过对典型混沌系统和实际电力负荷系统进行短期预测分析,证明该方法能较好排除无关因素对预测的干扰,缩短预测时间,有效提高预测精...
针对如何评估空间负荷预测（spatial load forecasting,SLF）中空间误差的难题,提出了基于多尺度空间分辨率的空间负荷预测误差评价方法。该方法考虑到SLF的局部预测误差会对整个预测区域产生影响,从如何计算局部预测误差给其他位置预测值带来影响的问题入手,将极端场景作为边界条件分析SLF结果的误差地图,揭示了在不同空间分辨率下,对相同的空...
针对目前电网自组织临界状态演化的研究主要集中于网架结构或运行状态单一因素的情况,总结了两者在决定电网自组织临界演化进程上的区别和联系,并结合实际电网运行状态和网架结构不断变化的特点,以及通讯网中流量和有效性能模型中网络效率的定义,提出节点流量的概念,充分体现和量化了节点在传输电能中发挥的作用;在此基础上,提出用节点流量进行...
为利用多个运行指标实现对机组励磁系统动态性能全面、客观地评估,提出了基于直觉模糊决策的励磁系统动态性能综合评估方法。评估过程中,主要选取了机组励磁输出响应滞后时间、励磁电压上升速度、励磁系统暂态增益或动态增益、稳态增益等作为评估指标,并给出了指标计算方法。所提评估方法采用直觉模糊集确定励磁系统各指标的权重,采用改进逼近理...
根据高压直流输电线路两端平波电抗器特有的边界结构特点,提出一种基于平波电抗器两侧特定频段暂态能量比值的纵联保护方案。系统正常运行时,线路两端保护安装处的特定频段暂态能量几乎为零;线路故障后,该能量值明显增大。区内故障时,两端保护安装处的特定频段暂态能量均大于平波电抗器阀侧的值;两端区外故障时,故障端保护安装处特定频段暂态能...
由2篇论文组成的系列文章旨在研究广域闭环控制系统（wide-area closed-loop control system,WACS）中时延的测量方法及其特性建模。该文作为系列文章的第1篇,研究WACS中的时延产生,将WACS时延归为通信时延和操作时延两大类并分别研究。针对通信时延,提出一种线性估计模型,继而实测并分析贵州电网广域测量系统的通信时延,验证该线性估计模型的正...
电力变压器绕组变形导致内部匝间故障的事故率已升至首位,成为影响变压器安全稳定运行的重要因素。变压器运行过程中绕组变形导致绕组漏磁场发生变化,进而引起漏感参数发生变化。该文根据这一基本特征,研究绕组参数和变形程度之间的关系,利用有限元模型计算变压器的磁场能量和电感参数,采用工程计算法对该模型的正确性进行校验,继而提出利用支持...
对原始凹凸棒进行KI溶液浸渍改性以制备高效廉价脱汞吸附剂。利用比表面积及孔隙度分析仪、扫描电子显微镜/X射线能谱分析仪以及X-射线衍射对改性前后凹凸棒吸附剂物理化学性质进行表征。在模拟烟气管道喷射实验装置上进行汞吸附脱除实验研究。KI改性使碘有效地负载于凹凸棒表面,形成含碘活性官能团加强汞化学吸附,提高吸附剂汞脱除性能,较高的...
为了降低燃烧前CO2捕集对IGCC蒸汽动力系统出力的不利影响,并保证CO2捕集系统的稳定运行,CO2捕集消耗的蒸汽需要合理的从IGCC系统内部抽取。采用仿真模拟软件,研究了CO2捕集对IGCC系统中燃气轮机、余热锅炉和汽轮机负荷的影响。提出了两种水–气变换反应加湿蒸汽抽汽方案,通过对比这两种加湿蒸汽抽汽方案对汽轮机出力的影响,确定了最优的向CO2捕...
我国以市场换技术方式引进的F级燃气轮机,运行多年后其部件劣化不可避免。以机组现场运行数据为基础,应用回归分析法建立了燃气轮机的运行特性模型,并结合三压再热余热锅炉模型,研究了不同IGV开度下压气机劣化和透平劣化对联合循环机组功率、效率影响规律,以及对劣化所带来的影响提出了应对措施。以MPCP1-M701F联合循环机组为研究对象,分析表明...
谐振直流环节逆变器的直流母线上通常设置了一个辅助开关器件,制约了其效率提高,这也是其在高功率领域应用推广不多的原因之一。为解决这一问题,文中设计的谐振直流环节软开关逆变器的辅助电路与直流母线并联,辅助开关器件和谐振元件均没有串联在直流母线上,有助于提高效率及降低辅助谐振电路的功率损耗。文中对所设计的电路拓扑结构采用相平面...
针对已有的三电平PWM整流器直接功率控制（direct power control,DPC）每次只输出一个非零电压矢量,容易导致功率脉动的问题,提出了在一个开关周期内具有双非零电压矢量输出的三电平PWM整流器DPC算法。该算法通过对有功和无功进行预测,每次选择作用相反的两个非零电压矢量进行输出,并利用矢量时间作用分配因子对两个矢量的作用时间进行分配,对功...
脉冲宽度调制（pulse width modulation,PWM）整流器的无差拍电流控制能够快速准确地跟踪给定电流信号,但由于电感参数与控制延时的影响,会导致交流电流畸变,电流谐波含量增大甚至系统不稳定。针对该问题,该文提出一种改进无差拍电流预测算法,推导了单相PWM整流器改进算法的离散传递函数,分析电感参数和采样时间对控制系统稳定性能和动态性能的...
为了进一步扩展超声电机在航空航天领域的应用范围,综合研究了共阶梯轴双定/转子超声电机在极端环境下的输出特性。对于这种性能优越的新型超声电机,制作了适用于极端环境的试验样机,进行了真空、高/低温复合环境以及振动环境环境试验研究。探讨了各种环境因素对电机性能的影响。结果表明,真空、高温、低温、振动等环境因素会对电机输出性能产生...
为改善直线超声电机的性能,采用功率流分析的方法,对已有的L1B4卧板式直线超声电机进行优化设计。将L1B4卧板式直线超声电机离散化,建立电机的多自由度模型,并根据诺顿等效系统建立电机振动的等效机械网络,导出传递到电机驱动足所在质量块的功率流表达式;调整多自由度模型中质量块的连接刚度和质量,对导入驱动足所在质量块的功率流进行结构约束...
为获得热声发电系统最大电能输出和声功捕获,该文以横向磁通永磁直线发电机为例,采用力–电类比法建立热声发电系统等效模型,研究电磁力、次级速度与阻抗之间的关系,推导热声发电系统等效阻尼的表达式,并分析电抗对等效阻尼的影响。在此基础上,基于最大电能输出进行阻抗匹配,并采用相量法分析阻抗匹配对机械谐振条件的影响,推导出谐振弹簧劲度系...
为解决新能源汽车驱动电机励磁系统中电刷与滑环对整车运行带来的安全隐患,将非接触式能量传输技术引入传统励磁系统中,形成新型的非接触式同步电机转子励磁系统。利用非接触式磁罐变压器所产生的高频功率磁场实现励磁能量传输,使系统在复杂的车载工况下安全运行。首先对非接触式磁罐变压器进行互感建模与特性分析,采用串–串并补偿系统提高能量...
研究高海拔沙尘条件下750 kV输电线路电晕损失特性。西北地区沙尘天气频发,沙尘颗粒存在可能会影响750 kV输电线路导线电晕损失特性。基于可移动电晕笼,针对750 kV输电线路实际使用的6分裂LGJ400-50导线展开模拟沙尘条件下导线电晕损失特性试验研究,采用光纤数字化电晕损失测量系统测量导线的电晕损失,采用紫外成像仪观察放电强度。从风速,沙尘...
表面电荷的积聚会改变电场分布,也会参与放电的电子倍增过程,导致真空绝缘子的沿面闪络电压显著降低。工程中的真空绝缘子是45°圆台形,现有的表面电荷二维测量不能满足研究要求。为研究表面电荷分布特性,研制了表面电荷三维测量平台,获得了表面电荷的三维分布形态。在正极性脉冲电压作用下,表面电荷全部为正,在负极性脉冲电压作用下,表面电荷全...
借助分子反应动力学模型,基于Reax FF力场,从原子层面模拟研究了高温作用下纤维素单体纤维二糖的裂解机理。模拟结果表明,纤维二糖、1-吡喃环和4-吡喃环初始键断裂的位置分别集中在O′4-O,C5-O5和C1-O5,C′5-O′5处。纤维二糖继续分解生成了乙醇醛（CH2O H C H O）、甲酸（C H2O2）、C O2、自由基（C H O2）、1,2-二羟基乙烯（CHOH=CHOH）、H2O...
针对变压器油频域介电谱低频部分弥散现象的原因,即电极极化进行了研究。分析了变压器油隙在低频正弦激励下内部离子动态分布的过程,建立了离子分布模型,依据离子分布构建了弛豫时间和德拜（Debye）长度的表达函数,并用于Debye弛豫模型的参数计算,从而得到了以电极极化为基础的介电参数方程。计算并分析了所述试验条件下的电极极化参数,通过仿真...
为满足我国节能减排重大需求,实现能源可持续发展,需要调整能源结构,实现能源生产与消费方式的革命。新型能源系统将能够实现能源效率、能源环境、能源结构、能源安全的协调发展,建立以节能环保、可再生能源、低碳技术为支柱的能源可持续发展体系,推动能源革命与信息革命融合的第三次工业革命。其中,基于天然气和可再生能源的分布式能源系统是未...
我国大气污染以细颗粒物为首,其浓度比发达国家高数倍,对人体健康和经济社会发展造成严重的威胁。控制细颗粒物的污染是国家节能减排战略的重大需求。细颗粒物来源复杂,其一次源主要包括固定燃烧源和移动燃烧源等。从源头控制细颗粒物排放是解决我国细颗粒物污染的根本途径。
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