分布式发电和储能的大量接入、直流负荷的快速增长、电力电子技术的迅速发展,使得直流配电越来越受关注。直流配电系统将会成为未来配电技术的一个重要组成部分。但直流配电保护是直流配电系统快速发展的一个关键问题,亟需深入研究。针对中低压直流配电网中常见的短路、接地、环网、交直流混接、绝缘下降等典型故障类型,该文分析了这些故障的特...
给定结构的直流配电网的电压水平由负荷功率和控制策略决定,功率控制策略及其电压波动是直流配电网建设需要研究的问题之一。为得到不同控制策略下的直流配电网的电压波动特性,针对环状结构的直流配电网及其交直流电源的接口变流器,建立了直流配电网及其控制系统的动态模型,提出了基于不均衡度法评估直流配电网电压波动特性的方法;在此基础上,考...
该文以下垂控制直流微电网为研究对象,首先推导直流系统的小信号模型,通过特征值分析,研究负荷功率及类型、变流器下垂系数等参数变化对系统稳定性的影响,发现当变流器采用详细建模时,系统中由线路的等效电抗与变流器的稳压电容构成的低阻尼LC环节会与电压源型变流器的输出阻抗相互影响,导致直流微电网发生高频振荡失稳现象,给稳定运行带来不利...
潮流计算是电力系统分析的基础,基于交替迭代的混合潮流计算,便于灵活处理换流器的各种控制方式,而且对交流子系统的计算,可以直接利用成熟的交流潮流计算方法。但是,该类算法需要分别迭代求解交、直流潮流,并且需要交替进行多次。文中分析了该类算法的迭代过程需要多次交替进行的原因,提出一种适用于电压源换流器（voltage source converter,VS...
首先给出直流电网的线路直流潮流控制原理,分析直流电压及线路等效电阻对直流潮流的影响。在此基础之上,结合双极柔性直流输电系统,提出一种基于双有源桥（dual active bridge,DAB）拓扑的线路直流潮流控制器。与已有研究相比,所提出的直流潮流控制器无需额外配备外部电源,能够实现直流输电线路功率的双向灵活控制。通过PSCAD/EMTDC软件仿真平台...
模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）已经成为高压直流输电领域具有很大应用前景的换流器技术。目前已有许多具有直流故障穿越能力的MMC子模块（sub-module,SM）拓扑,并且由不同类型的SM构成的混合MMC同时具备了较强的直流故障箝位能力和低投资、低损耗的优点。重点研究具备直流故障穿越能力的混合MMC的可靠性分析和冗余配...
针对大规模风电不确定和波动性对电力系统调度的影响,提出了基于双层规划（bi-level programming,BLP）和机会约束目标规划（chance constrained goal programming,CCGP）结合,求解高风电渗透率下的火电储能协调调度模型的方法。首先,引入具有很好灵活性和优先性的机会约束目标规划处理含多个机会约束的不确定模型。然后基于双层规划的分层思想,...
通过对确定应用场景下的储能系统运行曲线进行典型特征的挖掘,可以实现对该应用场景下储能系统运行特性的整体认知,为储能系统容量配置提供计算依据。依托储能系统平抑光伏电站功率波动的应用场景,提出一种基于云模型的典型运行曲线挖掘算法。将储能系统纵向时序功率值的频率分布分解为若干个不同粒度的云模型,对正态云模型组的期望加权求和,从...
混压同塔四回线路运行中因弱电强磁导致线路保护不正确动作的现象时有发生,同时混压同塔四回线跨电压故障影响系统的安全稳定运行。对弱电强磁系统的跨电压故障进行故障分析对电力系统的继电保护配置和整定有着重要意义。该文着眼于整个系统,提出统一2个电压等级系统的零序等效网络图,并根据混压同塔四回线跨电压故障时2个双回线系统边界条件的...
采用介质阻挡放电低温等离子体（dielectric barrier discharge non-thermal plasma,DBD-NTP）结合氯化钙（Ca Cl2）吸附剂进行了模拟烟气脱汞实验研究。实验结果表明,Ca Cl2能够有效的吸附经DBD-NTP氧化的汞化合物,而DBD-NTP中间耦合Ca Cl2氧化脱汞方式效果更佳,在输入能量为120J/L条件下,汞脱除效率在数分钟内就可达到98%以上;通过对Ca Cl2吸...
燃用无烟煤的大型电站锅炉在冷态启动过程中要消耗大量的燃油。为了解决该问题,提出了一种高温氧气直接点火技术,可用极少量燃油将氧气加热至最高1 480℃的高温,然后用高温氧气直接点燃无烟煤煤粉气流。采用热态点火实验和数值计算的方法验证了该技术的可行性与有效性。在热态实验部分,以山西阳泉无烟煤作为实验煤种,完成了4种工况下的高温氧气...
转捩效应对叶片气动特性产生重要影响。考虑了转捩效应,采用SST全湍流模型和Gamma-Theta转捩模型对安装有涡流发生器的DU91-W2-250叶片微段进行了三维计算,并与文献试验数据对比,研究了转捩对风力机涡流发生器气动性能的影响规律。结果表明：在攻角0°~22°范围内,转捩模型计算的升力系数与试验值吻合更加良好,最大误差仅为7.9%;全湍流模型在攻角...
为满足新的并网标准对单相光伏并网逆变器无功补偿功能的要求,针对非隔离型H6桥单相光伏逆变器,该文提出一种具有无功补偿功能的分段调制策略。分析与讨论了H6桥单相拓扑输出无功功率时,在输出电压过零点及电流过零点,并网电流产生畸变的原因。采用比例–积分–谐振（proportion integration resonance,PIR）控制器来抑制并网电流的直流分量。并...
通常风电场位于大电网的末端,并网端口电压的大幅波动将引起锁相环不同程度的暂态响应,使并网系统无法呈现预期的控制性能,甚至出现暂态不稳定的现象。考虑锁相环的暂态特性以及线路参数对大功率直驱风电系统中LCL型并网变换器电流控制性能的影响,提出了一种基于多目标函数的电流环PI控制器参数设计方法。首先,建立了并网电流控制系统的精确静态...
隔离式双向全桥DC-DC变换器（isolated bidirectional dual-active-bridge DC-DC converter,IBDC）采用单移相控制时会产生较大的回流功率和电流应力,导致损耗增加。该文通过建立IBDC采用单和双重移相控制时的输出功率及回流功率数学模型,推导出回流功率与移相比及输入/输出电压调节比之间的数学关系,提出一种以回流功率最小为目标的双重移相回...
该文以CRH_2（China railways highspeed-2）型高速电动车组牵引整流器为研究对象,以提高整流器响应速度和控制精度为研究目标。首先,给出整流器在d-q同步旋转坐标系下的数学模型,并给出d-q轴坐标分量的计算方法;然后,建立单相整流器瞬时功率数学模型,进而提出一种具有直流侧电容电压平衡功能的模型预测直接功率控制（model predictive direct p...
为研究异步驱动电机内外流体流动特性,该文以一台55k W异步驱动电机为例,基于计算流体力学（computational fluid dynamics,CFD）及数值传热学（numerical heat transfer,NHT）基本原理,根据电机冷却结构,建立外部包裹空气域的电机三维流固耦合求解域模型,在基本假设的基础上,施加边界条件,采用有限体积法对电机温度场及流体场进行数值计算,通过...
对星接自激异步发电机三相不对称稳态运行进行分析计算,重点研究发电机电压变化情况。分析过程以Z参数的二端口网络和对称分量法为基础,推导发电机负载端的二端口网络模型及参数,该二端口网络输入端、输出端分别与异步发电机的正、负序等效电路相接合,建立异步发电机不对称稳态运行的等效电路。通过电路方法分析自激异步发电机不对称稳态运行性...
聚酰亚胺薄膜（polyimide,PI）以其卓越的介电性能广泛应用于变频电机匝间绝缘,纳米掺杂能改善PI膜的绝缘性能。为研究方波条件下纳米Al2O3对PI膜表面放电特性的影响,文中将粒径为60nm的Al2O3纳米粒子作为无机填料添加到PI基体中,制作了掺杂量为1%,2%,5%,7%,10%的PI薄膜。测量了PI/Al2O3薄膜耐电晕性能和局部放电次数随温度的变化,用扫描电镜（s...
获得准确的电子输运和反应系数是采用流体模型准确仿真流注传播特性的前提。目前,电子输运系数主要有两种计算方法：一是用电子群实验数据进行插值;二是用两项近似方法解玻尔兹曼方程。方法一只能用在约化场强很小的场合,方法二的理论基础即各相同性假设是否成立和数据准确度尚无定论。针对以上问题,Ness等人采用了多项近似法解玻尔兹曼方程计算...
随着超大容量电机和变压器铁心尺寸的增大,电工钢片磁致伸缩效应会加剧铁心的振动和噪声。为研究交变磁化下电工钢片的磁致伸缩特性,改进了传统单片电工钢片磁致伸缩特性测量装置,提出了＂三轴激光＂法测量电工钢片在0°~90°不同磁化方向下的矢量磁致伸缩特性。研究了磁致伸缩主应变与磁化方向及磁化强度之间的关系。提出描述电工钢片磁致伸缩主...
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。燃烧源的细颗粒物排放控制包括＂控制燃烧过程细颗粒物的形成＂以及＂...
虚拟同步机技术是将分布式电源、电动汽车、储能以及负荷变流器模拟为旋转同步机的技术,使得电力电子变流器能够像同步机一样具有大电网的同步机制,从而实现电力系统的自主运行。虚拟同步机技术为解决集中式风光消纳、大规模分布式能源、电动汽车和储能为电力系统带来的一系列挑战提供了一条崭新的思路和解决方案。为了展示国内外在该领域的最新...
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