风能、太阳能具有很强的随机性、波动性和间歇性,如何反映其对电力系统经济性和可靠性的影响,对电力系统随机生产模拟的灵敏性和准确性提出了更高要求。针对传统随机生产模拟忽略负荷及新能源时序变化特性,不能考虑机组和系统动态运行约束,不便计算机组冷、热启停和动态费用等问题,该文提出一种随机生产模拟新方法。该方法严格保留负荷及新能源...
风电集群短期及超短期功率预测是提升电网健壮性的有力手段。该文总结国内外风电集群短期与超短期功率预测技术的现状,从集群和单个风电场两个方面,归纳风电功率预测技术的分类;从预测流程、数据来源、数据流向、物理层次4个方面论述风电集群功率预测系统的整体框架;提出具有泛化意义的风电功率预测的物理层次结构,并从数据层、映射层、特征层、...
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。
为了协调有功功率调度控制精度、控制稳定性和风机机械损耗等多方面的问题,风电场有功控制策略需要具备多目标闭环协调优化的能力。该文首先根据提升风电场对系统有功调度指令的追踪精度、降低调度的波动次数和优化风机的发电状态等多个控制目标,将风电场内有功调度分为场站优化分配层、分群控制层和单机有功功率管理层3个层次,并在分群控制层中...
讨论了嵌入维数d和时间延迟？作为空间重构参数对LS-SVM预测模型精度的影响,提出了基于PSO参数优化的LS-SVM预测方法。将d、τ以及模型参数（正则化参数γ、核函数宽度σ）作为优化对象,利用PSO方法对4个参数共同优化选取,建立LS-SVM风速预测模型。对2组风速数据进行了实验研究,结果显示该方法预测误差约为5.79%和7.33%。而对比方法 （单纯优化γ、σ...
该文是两篇系列论文中的第2篇,论述在第1篇中提出的机组旋转备用宽度概念在具有正、负旋转备用约束机组组合问题求解中的应用。正、负旋转备用约束是系统接入大规模出力高不确定性电源后,机组组合问题中常见的重要系统约束,该文提出此类问题可行解的解析充分必要条件。该条件由与机组启停状态有关的5个线性不等式组成,不等式中包含了机组旋转备...
应用虚拟发电厂整合分布式发电及需求响应资源,鼓励其积极参与电力系统优化运行及交易。虚拟发电厂对内优化调度分布式发电及需求响应资源,对外作为整体参与电力系统竞价及运行。采用多技术对含虚拟发电厂的电力系统竞价及内部资源优化调度进行了建模,各综合考虑其他可能报价及内部资源运行约束,以自身利益最大为目标确定报价系数。调度中心综合...
作为两篇系列文章的第一篇,该文结合网络拓扑和电网运行状态,提出了一种适用于快速辨识电网脆弱线路的Page Rank改进算法并阐明其原理。首先,介绍Page Rank基本算法,并讨论了将其直接应用于辨识电网脆弱线路的局限性。其次,为了克服以上局限性,提出相关性网络和衍生网络的概念,然后在此基础上建立分析线路脆弱度Page Rank改进模型。最后,基于此...
现有基于解析模型的电网故障诊断方法为了提高诊断的准确性,考虑了保护和断路器的动作及其告警信息存在的不确定性,增加诊断的难度,并且存在多解或误诊的可能。针对此问题,首先提出一种电网故障诊断的改进完全解析模型,根据各类保护和断路器不确定事情发生的概率,赋予保护和断路器不同权值,使模型更加合理。通过模型诊断的方法获取候选诊断,由此...
状态检修背景下,针对具有2类故障（突发性故障和劣化故障）的电力设备,深入研究故障间相互关联引起的风险对设备检修决策的影响,将设备突发性故障情景的处理有机融入其中,提出设备机会维修决策的数学模型。该模型从不同类型故障的失效规律出发,建立马尔科夫过程描述设备的状态转移过程。进一步,在机会维修策略引导下,推导了设备风险和系统运行风...
电压的稳定极限随运行状态变化,且远低于正常运行时的安全水平。因此,分析基于电压安全水平约束的节点负荷安全域,以便将各节点负荷和无功补偿限制在该域内,保持电网电压安全,将更具实际意义。基于戴维南等值模型的分析发现,的确存在这样的负荷安全域。故基于线路模型、参数和额定电压值,分析得到了线路两端的负荷安全域,即偏心圆弧与P、Q正轴围...
电磁环网问题在现代电网中得到了很大缓解,因此需被重新审视。基于双端电磁环网的网络方程,用补偿法求解变动网络,形成了N-1静态安全分析模型,给出了N-1静态安全的判断依据。研究表明,双端电磁环网的N-1静态安全与转移比、通道占用比和充裕度3个因素密切相关。由于现代电网在这3个因素上容易满足N-1静态安全判据,因此双端电磁环网不一定是薄弱的...
针对现有负荷预测方法对于温度、湿度累积效应下的短期负荷预测精度低的不足,该文提出了一种基于时变Cook距离统计量的负荷异常值检测和基于非参数概率密度估计的负荷自适应修复的鲁棒极限学习机（extreme learning machine,ELM）短期负荷预测方法。首先将历史负荷数据按季节分组,根据每个季节实时负荷和对应的气象因素,利用递归最小二乘法获取...
基于现有燃气轮机机组,对于给定透平初温,重新划分顶循环与底循环的能量利用区间与比例,分析与三种常见底循环参数相匹配的燃气–蒸汽联合循环全工况性能。以PG9351FA燃气轮机为顶循环的联合循环机组作为基准机组,研究了3个案例机组的全工况性能（PG9351FA燃气轮机匹配底循环初参数为567.5℃;压气机设计压比提高为18匹配底循环初参数为538℃机组...
以空气、水为工质忽略相变和散热损失模拟湿蒸汽流动,提出测定液滴群撞击力以测定气流湿度的方法并搭建了实验台,探索液滴群撞击力随湿度变化的规律,提出了基于实验数据的经验关系式,验证了该联系。结果表明：喷水量和气流速度对液滴撞击力影响显著,相同气流平均速度下,湿度增大液滴群撞击力非线性增大,论证了液滴群撞击法湿度测量的可行性,实验...
随着燃煤机组参数的提高,对纯凝机组进行传统抽凝供热改造会由于供需压力不匹配,造成较大的节流损失。针对此问题提出增设无再热汽轮机的热电联产系统,即部分蒸汽由高压缸做功后不进入锅炉再热器,直接进入增设的汽轮机膨胀做功后排汽供热。结合某600MW机组利用EBSILON（R）Professional对系统进行建模和供热改造计算,并进行综合经济效益节能分析...
总结了目前行业使用的汽轮机管道接口允许力与力矩的设计方法,提出基于轴向力矩分配系数的设计方法,推导了轴向力矩分配系数的解析表达式,并给出基于有限元的轴向力矩分配系数确定方法。以某型600MW汽轮机高中压外缸为实例,计算了合缸、半空缸等状态下的轴向力矩分配系数,进而采用轴向力矩分配系数方法对汽缸稳定性进行了分析,并与传统简化模型...
镁铝复合金属氧化物作为中温（250～450℃）条件下吸收增强水气变换反应的吸收剂具有较好潜力。文中通过碳酸钾浸渍增加吸收剂表面碱性以提高镁铝复合金属氧化物CO_2吸收能力。热重分析研究了煅烧温度、碳酸钾修饰量、反应温度等对其CO_2吸收能力的影响规律,结合吸收剂表征结果,得出中温下吸收剂最佳煅烧温度为400℃左右,最佳碳酸钾修饰含量为25...
传统无线电能传输系统对拾取结构的方向性较为敏感,拾取机构角度变化将会较大地影响系统功率传输特性。针对无线电能传输系统三维空间内多自由度拾取问题,该文提出一种基于正四面体的电能拾取机构,给出拾取电感摆放位置及连接方式,完成拾取机构磁通分析,提出拾取机构在空间内旋转时不同绕线方式的互感计算方法,设计拾取线圈的最优绕线方案,通过M...
基于二极管整流的感应电能传输（inductive power transfer,IPT）系统,其系统效率会受到负载变化的影响。为了提高在不同负载情况下IPT系统的效率,提出了一种基于半控整流桥的控制方法。详细分析了串–串补偿型IPT系统负载与效率的关系,得到了最大系统效率所对应的最优交流负载电阻;采用半控整流桥控制整流桥交流等效电阻恒为最优交流负载电阻。...
针对电容缓冲式混合直流断路器在无弧开断模式下,IGBT耐压过高造成通态损耗过大的问题,提出了一种新的开断模式——燃弧开断。利用PSCAD软件建立了仿真模型,经仿真分析可知,燃弧开断模式下的IGBT耐压要求相对无弧模式显著降低。设计了高速机械开关和换流实验回路,分析了实验等价性,进行了两种开断模式下的换流实验以及燃弧开断的等价性实验。实...
针对强迫换流型限流断路器双向关断时关断电路体积大以及需要判断电流方向等问题,提出一种新型的双向强迫换流型限流断路器拓扑结构,利用机械开关分断时产生的电弧电压对桥式二极管的钳位作用控制关断电流的投入方向,对任一方向电流的关断均可采用同一控制策略,无需判断故障电流方向。分析了线路分布电感对关断电流分布的影响规律,得到了关断电...
与传统的等压级联拓扑相比,混合级联多电平逆变器能以较少的功率器件和隔离直流电源,输出较多的电平数,在增加功率密度、减小体积和降低成本等方面具有明显优势,因此在中高压大功率领域具有较大的应用价值和发展前景。然而,当采用常规的混合调制方法时,在部分调制比区间内,低压单元存在功率倒灌问题,使得其直流侧电压持续上升。为了避免这个问题...
低输入电流纹波高增益DC-DC变换器是光伏、燃料电池等低电压输入分布式发电系统的重要组成部分,对推广应用可再生能源发电起着重要作用。该文基于二次型升压变换器和倍压单元,提出一种双耦合电感零输入电流纹波高增益QBC-VMU集成变换器。通过二次型升压变换器输入电感和储能电感的耦合,合理地配置匝比和耦合系数,可近似实现输入电流的零纹波。倍...
针对输入电压不平衡条件下三相-单相矩阵变换器的双空间矢量控制策略进行了研究。为补偿三相-单相矩阵变换器输出的脉动功率,推导了采用单电感进行功率解耦的调制函数,在分析不平衡输入电压下三相-单相矩阵变换器的输入电流谐波的基础上,推导了将输入电压正序分量作为输入电流参考矢量下输入电流解析式,对比分析了与传统控制方式之间电流谐波的...
对异步电动机转子故障与负荷波动识别方法的理论基础做了拓展,推导出了转子故障与负荷波动同时存在情况下的异步电动机瞬时无功功率与瞬时有功功率的解析表达式。由此发现,瞬时无功功率波动分量的幅值基本取决于转子故障,而与负荷波动无关,以之为特征检测转子故障基本不受负荷波动的影响;而瞬时有功功率波动分量的幅值取决于负荷波动,而与转子故...
在混合磁轴承（hybrid magnetic bearing,HMB）建模过程中,通常忽略涡流效应、边缘效应和漏磁等因素,使得悬浮力数学模型精度降低。为了提高模型精度,提出了计及磁极端部边缘效应的混合磁轴承改进模型。该文以交流径向混合磁轴承为例分析其工作原理和磁通分布特性,采用磁场分割法分别求解不同边缘磁通区域的磁导,通过叠加原则获得单个磁极下的总...
饱和铁心故障限流器（saturated core fault current limiter,SFCL）是限制系统短路电流最有效的措施之一。为减小其直流偏置电源功率和附加能耗,除了采用超导线圈偏磁外,通过钕铁硼（Nd Fe B）永磁材料偏磁也逐渐受到业界的关注,但Nd Fe B的偏置能力和稳定性限制了其应用。针对现有方案的不足,提出了一种新型混合式饱和铁心故障限流器（hybrid ...
为了解决在求解换流变压器极性反转瞬态电场过程中计算时间过长,占用存储空间过大的问题,该文基于本征正交分解（proper orthogonal decomposition,POD）方法构建了求解换流变压器极性反转瞬态电场的低阶有限元模型。首先,应用传统伽辽金有限元法计算部分时刻的场域电位组成样本数据,并对样本数据组成的矩阵进行特征值分解得到一组POD正交基,最...
将空心绕组应用于大功率中频变压器,在提高绕组材料利用率的同时,变压器的散热效率也可得到提升。但因为其较为特殊的形状,使得通过直接建立解析模型的方法,计算空心绕组高频交流电阻较为困难。为了解决这一问题,该文结合解析计算与数值计算方法,通过大量的有限元模型计算,得到了中频变压器空心绕组与其对应的实心绕组高频交流电阻之间的关系。...
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