针对大电网已进入＂强直弱交＂互联电网的过渡期,仿真分析特高压外送电源通道故障后大电网的发展态势,提出支撑特高压互联电网安全运行的负荷友好互动的总体思路。即ms级紧急控制模式、秒级次紧急控制模式、分钟级常规控制模式,并简述供需友好互动的关键技术,提出负荷友好互动的具体实现,即系统架构、商业模式和实现流程。最后,介绍江苏电力在负...
虚拟同步发电机（virtual synchronous generator,VSG）因能模拟同步发电机的运行机制,受到新能源发电领域的广泛关注。针对分布式能源出力变化引起系统频率和功率波动甚至越限的问题,该文在分析暂态过程中各物理量变化情况的基础上,充分利用VSG虚拟惯量和阻尼系数灵活可调的优势,建立了以暂态响应时间最短为目标,以频率及其变化率不超过设定值...
由于海上风电机组所处的特殊运行环境,针对其运行维护时的维护等待问题,提出基于可靠性和维护优先级的预防性维护策略。首先,结合天气可及度,采用排队理论描述维护等待时间。在对等待时间测算的基础上,将风电机组作为多部件复杂系统,按照实际可及情况,更新机组部件和系统的可靠性。然后以机组系统性能为主,部件性能为辅,对机组进行不完全维护。...
多端柔性直流配电系统的发展尚面临几大技术难点亟待解决,在继电保护方面主要问题在于直流故障的可靠识别。传统交流配电系统、高压直流输电系统保护原理无法适用于多端柔性直流配电系统。因此,该文设计了一种新型的多端柔性直流配电系统直流线路保护方法。利用线路边界特性,通过小波变换提取区、内外故障的暂态特征差异,实现故障的快速、可靠识...
针对含规模化风电接入的交直流电力系统的频率稳定问题,以抑制风电出力大幅度随机扰动引起的频率波动为目的,提出了高压直流输电（high voltage direct current transmission,HVDC）附加频率控制（frequency control,AFC）和自动发电控制（automatic generation control,AGC）配合的辅助频率控制策略。该策略在风电出力发生大幅度随机扰动时,AFC...
直流电网的瞬时能量平衡控制是其安全稳定运行的关键。当前,研究人员在进行直流电网的能量平衡控制策略设计时,重点关注了换流器之间的功率平衡控制,而忽视了换流器内部的瞬态能量平衡控制,因此无法满足直流系统暂稳态能量在较小时间尺度上进行平衡调控的要求。以基于模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）的直流电网为研究对...
2016年10月12日,科技部中国科学技术信息研究所在北京召开了中国科技论文统计结果会,了中国科技论文整体情况、中国卓越论文统计报告,以及《2016年版中国科技期刊引证报告（核心版）》等。在31种电气工程类核心期刊中,《中国电机工程学报》2015年期刊三项主要指标：学科综合评价总分、核心影响因子、核心总被引频次,均排名第一。其中核心总被引...
光热发电是新兴的新能源发电技术,近年来得到了广泛关注,即将迎来高速发展。相比传统的风电、光伏发电技术,光热发电拥有与常规机组相媲美的调节特性,能够实现＂以可再生能源消纳可再生能源＂,未来将成为支撑实现高比例可再生能源并网的重要技术。该文首先系统梳理国内外太阳能光热发电技术的研究现状,分别从技术原理、灵活运行、优化规划、效益...
增加能源消费侧的运行灵活性是提升电力系统高比例随机波动新能源消纳能力的重要技术手段。建设电、气、热等多种能源互补的能源局域网（energy distribution network,EDN）,可在非电能源系统中大规模利用清洁的可再生能源,显著提升电力需求侧的运行灵活性,甚至追踪并响应系统内新能源电源的随机波动。该文探讨EDN这一典型的综合能源系统,较为系...
2015年3月31日,位于土耳其东西部传输走廊的一条主400k V传输线路过载动作跳闸,引发了与欧洲互联电网（European network of transmission system operators for electricity,ENTSO-E）欧洲大陆同步区域（continental Europe,CE）的解列,并最终导致了此次大停电事故。该文首先介绍土耳其电网的基本运行状况,包括能源结构、管理方式以及其与ENTSO...
以电网为核心的能源互联网发展趋势及信息技术高度发展,对大电网安全稳定运行和智能防控提出了更高的要求,需要发展和建立与之相适应的在线安全防御支撑体系。首先,评述了现有电网安全防控发展现状及新形势需求,进而提出了建立信息驱动的大电网全景安全防御的设想,详细阐述了其概念、建设目标、多维控制内涵及多层次互动协调控制原则。其次,以信...
文中采用割平面一致性算法对多区域动态经济调度问题进行分散式优化。每个区域均构建本区域的主问题对原问题进行近似,不同区域之间仅传递割平面约束,不需要上层的协调器。对割平面一致性算法进行如下改进：第一,区域之间仅传递最新的割平面以减少传递信息量;第二,当割平面约束在连续若干次迭代不起作用时将其删除以减少迭代次数。对不同规模的...
为了简化感应电能传输（inductive power transfer,IPT）电池充电系统原边与副边电路的设计和控制复杂性,该文提出通过在原边电路加入一个附加电容和一个半导体开关的方法实现对电池恒流恒压切换充电,无需调节逆变器直流输入电压、原边移相控制及副边加入调压电路。恒流模式时,配置的补偿电容完全补偿原边线圈;恒压模式时,只需一个开关切出或者...
考虑电价引导下的电动汽车充电负荷波动对配电系统电压质量的影响,提出了住宅区电动汽车商定价策略制定方法。首先,通过拉丁超立方采样技术构建电动汽车充电场景,根据主从博弈理论确定各充电场景的充电起始时间,建立电动汽车动态概率负荷模型。其次,应用半不变量动态概率潮流求解各节点的电压幅值概率分布,以此评估电压合格情况,并以商期望收益...
电网降损节能效果的量化评估需在统计期内将降损措施实施前后的电网损耗水平相比较。降损措施实施后,实施前的电网损耗水平即基线便难以确定,提高基线计算精度成为降损量化评估中亟待解决的问题。根据国际节能规程对降损基线定义,首先提出基于马尔科夫链的纵向降损基线改进计算方法和基于指数平滑法的横向降损基线改进计算方法,以降低计算误差;...
为进一步提高SCR脱硝温度与效率,提出了将前置省煤器布置在旁路烟道中的思路,同时还采用了深度余热利用加低低温电除尘设计,形成电站清洁高效协同余热利用系统。论文结合某典型1000MW超超临界燃煤发电机组实际数据,对新系统的热力学性能、污染物减排性能及技术经济性进行全面研究。结果表明：对于百万超超临界燃煤发电机组,新系统能够降低供电标...
煤炭分级利用技术可有效提高煤炭利用率,但无法解决CO_2减排问题,而化学链氧解耦燃烧技术（chemical looping with oxygen uncoupling,CLOU）可有效处理半焦,实现CO_2捕集并减少有害物质NOx的生成。结合CLOU和煤分级利用技术,提出一种新型的煤炭高效利用系统,并通过Aspen Plus对该新型系统进行过程模拟和分析。结果表明,相比于常规煤分级利用...
细长颗粒气–固两相流中湍流流变特性研究是细长颗粒气固两相流研究的重要内容之一。基于离散单元法、刚体动力学,并引入拉格朗日时间尺度与？-ε模型的耦合关联式,构建起细长颗粒？湍流场气–固双向耦合模型,并采用此模型对某一实际流化床内的细长颗粒气-固两相流场进行了数值研究。研究发现,多数细长颗粒以其轴与流场主流速度方向近于平行的姿...
SO3对锅炉设备安全造成严重威胁。为了研究飞灰中Fe2O3对SO2气体的催化作用,在一维反应器上分别进行了SO2气相氧化与固相催化氧化实验研究,并且用密度泛函理论的方法研究了SO3生成机理。结果表明：SO3的气相生成率随温度升高而增加,在Fe2O3作用下,SO3催化生成率随温度升高呈先增加后降低趋势。在800℃时SO3催化生成率达到最大值4.35%;SO3生成率...
风力发电机叶片覆冰会影响风机气动性能,使其输出功率减少,但目前相关文献报道较少。为此,在大型多功能人工气候室内模拟不同覆冰环境,研究了环境温度、液态水含量（LWC）和风速对小型风力发电机叶片覆冰特性及输出功率的影响规律。结果表明：风力发电机叶片前缘和迎风面覆冰较多,前缘角状覆冰会导致其输出功率显著下降。经过相同时间的覆冰后,...
小水电出力具有随机性和难以预测性,大规模接入电网后增加了电力系统调度决策的复杂性和难度。针对大规模小水电群出力的不确定性,引入随机规划相关理论,采用情景分析方法构造出力情景集合,提出模糊聚类和聚类综合质量法实现情景缩减,建立当前预测精度条件下小水电预测与未来可能实际情景的条件概率分布,将小水电不确定性转变成为有限个确定性条...
在分布式发电系统中,并网逆变器作为主要的功率接口单元,其稳定性直接关系到并网系统的可靠运行。基于阻抗的分析方法可有效针对并网逆变器与电网之间的交互稳定性开展研究,因此并网逆变器的阻抗建模是进行阻抗稳定性分析的重要前提。该文以三相LCL型并网逆变器作为研究对象,采用谐波线性化方法,对锁相环（phase-locked loop,PLL）频率特性进行...
为提高逆变器的效率和降低辅助谐振电路的损耗,提出一种新型箝位谐振直流环节逆变器,其辅助电路中无耦合电感,可简化电路的分析与计算。由于引入了箝位电路,逆变器直流环节最高电压被箝位在直流电源电压的1.01~1.1倍。在逆变器主开关需要切换时,通过单独开关控制辅助谐振电路,使直流环节电压波形形成零电压凹槽,逆变器的主开关能完成零电压软切...
近些年来,双侧脉宽调制变频系统相关技术的研究已成为热点问题,该文在模型预测控制的基础上,提出了一种新型的功率预测算法。该算法中,整流侧采用模型预测直接功率控制,逆变侧采用模型预测直接转矩控制,为了补偿系统本身延迟,双侧均采用2步预测控制。同时,在直流电压外环中引入系统级功率平衡模型,在逆变侧输出功率前馈的基础上,对稳态响应所需...
新型的CLLC型双向直流变压器（CLLC bidirectionalDC-DC transformer,CLLC-BDCT）具有控制策略简单、转换效率较高等优势,已成为实现低压直流纳电网与低压电网间高频隔离的可选拓扑之一。但复杂的运行过程严重阻碍了CLLC-BDCT的研究以及应用。首先指出了现有CLLC-BDCT理论分析方法,即基波近似分析（fundamental harmonic approximation,FHA）方...
考虑到无轴承交替极永磁电机中传统集中式绕组悬浮力脉动大、径向耦合度强等问题,该文分析了3种绕组样式的磁动势各次谐波星形图。从抑制悬浮磁势谐波和增大基波角度,提出了基于磁动势星形图的绕组分析设计方法,通过合理叠加样式1与样式2,增添辅助绕组构成改进型绕组结构来提高悬浮性能。该方法适用于带齿槽效应的无轴承永磁电机集中绕组优化设...
实现自传感电磁轴承的关键在于从线圈电流信号中准确的解调出转子位置信息。受开关功放脉冲宽度调制占空比和转子位置变化等因素的影响,线圈电流信号具有复杂且时变的频谱构成。以往针对开关谐波解调型自传感电磁轴承的分析和补偿方案均建立在转子位移解调器模型完全理想的基础上,难以对解调器的实际输出特性进行准确分析。该文利用绝对值函数的...
针对传统直接转矩控制转矩脉动大的问题,在考虑六相感应电机自身特点及分析其缺相数学模型的基础上,提出了一种六相感应电机直接转矩及容错控制方法。首先,建立和分析电机正常及缺相时的数学模型,并确定空间矢量脉宽调制（space vector pulse width modulation,SVPWM）方案以减小电机定子电流谐波含量;然后,通过对电机转矩和磁链进行分析,为直接...
为了研究油浸式电力变压器运行过程中绕组温度的分布特性,该文提出了一种计算绕组温升的多物理场耦合有限元计算方法。应用最小二乘有限元法求解油流的流场控制方程,获得速度分布。建立油流与绕组耦合传热问题的统一温度场控制方程,应用迎风有限元法对场域的温度分布进行求解,其中流体及固体间的传热分界面条件能够自动满足。考虑温度对于场域媒...
电机和电力变压器电磁仿真以实心材料代替硅钢叠片铁心,难以准确描述涡流路径,并且忽略了涡流效应影响。该文提出了一种考虑微观涡流和磁滞的电磁模拟算法。通过一阶回转曲线计算磁滞过程的Everett函数,从而辨识逆Preisach模型的参数,并对微观涡流损耗系数进行优化拟合;构建考虑微观涡流和磁滞效应的电磁本构方程,设计有限元离散和方程组迭代的...
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