电力市场为可再生能源的充分消纳和能源互联网的高效运行提供了驱动力和平台。近年来,随着可再生能源参与电力市场比例的提高,各国电力市场均出现了一些问题。该文立足各国电力市场适应可再生能源发展实际,对比了现有可再生能源并网激励政策和交易模式,分析了可再生能源参与电力市场所遇到的特殊问题,总结了各国面向高比例可再生能源电力市场研...
能源互联网为能源系统的发展提供了新的方向。区域分布式能源系统作为一种能源互联网的局域网,能源站、负荷中心、储能中心以及输送管网之间的布局优化影响着局域网的构建及系统效率。为此,基于图论理论,以区域能源互联网＂站-网＂图为基础,探索＂站-网＂布局的最优化问题。提出了能距概念,并以能距最小为经济目标,建立了区域能源互联网的＂站-...
在开放的能源市场中,并网式热电联产系统（combined heat and power system,CHPs）以供能区为单位,在满足所在供能区负荷的同时,可以向相应的热电网络出售多余的热和电。该文针对并网式CHPs提出最大利润控制器和相应优化运行策略。首先,基于包括供能区热电进出口的不同能量流动情况,相应地建立了4种利润模型,并将一天中的并网式热电联产运行曲线...
为解决信息不完全情况下综合能源系统的优化运行问题,该文以能源中心为基础,首次建立了计及碳交易成本的多区域综合能源系统分散调度模型。其次,该文用联络线切割法和区域重叠法对综合能源系统进行了区域分解,并基于辅助问题原则算法、分块坐标下降法和近似牛顿法分别进行求解。最后,该文以扩展的两区域6能源中心系统和3区域33能源中心系统为仿...
含电转气的电–气互联系统是解决我国弃风限电问题的有效途径,其可靠性评估是系统规划、运行的重要基础。因此,首先计及系统弃风现象,提出基于电转气装置和燃气机组的能流模型、考虑风电弃用的电/气/热负荷削减优化模型;其次,从系统和设备两个角度出发,建立电–气互联系统电力/气量/热力不足期望、弃风期望和电转气装置容量利用率等可靠性指标;...
为解决由于分布式电源（distributed generation,DG）助增效应导致传统保护方案难以同时满足选择性和灵敏性要求的难题,从理论上揭示DG接入前后反时限过电流保护动作行为特性随故障点位置移动的变化规律,分析DG接入对反时限过电流保护性能造成的影响,提出一种具有高灵敏性的电压修正反时限过电流（voltage correction based inverse-time overcu...
柔性交流输电（flexible AC transmission system,FACTS）设备能有效实现对电力系统参数及网络结构的灵活控制,以降低功率损耗,提高系统稳定性。由于FACTS设备成本较高,因此,建立综合考虑其配置费用和系统运行性能的多目标优化模型具有重要研究意义。该文以系统有功网损最小、设备补偿费用最低、系统电压稳定性最好为目标函数,建立了晶闸管控制...
为进一步提高电力系统暂态稳定评估（transient stability assessment,TSA）的准确率,将＂深度学习＂方法引入电力系统暂态稳定评估,提出一种基于深度置信网络（deep belief networks,DBN）的TSA方法。构建一组能够反映系统暂态稳定特性的32维原始特征作为DBN模型的输入量,稳定结果作为输出量,利用深层架构对稳定结果与系统特征之间的映射关系进...
电网大规模互联提高供电的可靠性和运行的经济性,但也带来电网大停电的风险。一方面,自然灾害、设备故障、人为误操作等诱发大停电的因素无法根除;另一方面,新能源的大规模接入又增加系统的不稳定因素,这都使得事先制定黑启动方案成为必要。而具有启动功率小、启动速度快等优点的风电,如果能安全、平稳地参与黑启动,将大大加快系统恢复进程。为...
虚拟电厂通过先进的控制策略,能够将分散的分布式资源进行有效整合,打破地域限制,为提高分布式能源的综合发电效益提供了可能。该文考虑虚拟电厂与多结构的兼容性,建立基于多系统的虚拟电厂控制架构。鉴于虚拟电厂的负荷和电源双重特性,给出其作为售电方和购电方的支付函数,提出多虚拟电厂参与电力市场时的双层协调机制,建立多虚拟电厂双层优化...
实际电力系统由于存在频率波动,使得严格同步采样条件难以满足,从而影响了电力系统频率及其他参数的准确测量。为此,该文提出一种基于移频滤波的电力系统频率测量新方法,该方法只需通过对原始采样信号进行简单的移频和滤波运算即可准确求得电力系统的频率。与经典时域测量方法相比,该文算法简单,运算量小,实时性好。与传统傅里叶算法及其改进算...
针对微电网的能量管理和控制,提出一种双层结构的孤岛微电网分布式控制模型。底层为微电网,由分布式电源（distributed generator,DG）和负载组成,而上层为通信网络,由Agent组成。通信网络包含两个子网络,第一个子网络由全部Agent组成,第二个子网络只包含可控Agent。根据第一个子网络设计的控制律,用于维持微电网功率平衡,使得储能系统输出逐渐...
基于市场均衡机制提出了一种用于平抑微网联络线功率波动的空调负荷协调控制方法。首先,推导了空调聚合功率的控制目标,揭示了基准负荷估计在空调控制中的重要性,提出了基于室温状态反馈的空调基准负荷修正方法,提高了控制方法的鲁棒性。然后,利用基于市场控制的思想,提出了一种将控制目标分配至各空调的分布式控制方法。该方法能够满足用户差异...
为解决微网大容量、长时间尺度储能问题,提出一种新型的微网综合能源消纳系统,该系统利用集成于居民建筑内部的相变材料墙体储冷储热,在功能上取代空调的同时,实现微网富余能源消纳与削峰填谷功能。建立电气–热力联合模型,以购电费用最小化为原则,优化消纳系统的储能控制策略,并分析校验室内温度舒适性、微网–大电网交换功率与储能设备成本/收...
国家新闻出版广电总局开展的第四届中国出版政府奖评选结果于2018年1月17日揭晓,此届＂中国出版政府奖＂评选出图书奖57种、期刊奖20种、音像电子网络出版物奖19种。《中国电机工程学报》荣获＂中国出版政府奖＂期刊奖。
提出和定义有机朗肯循环的循环外传热过程的不可逆性参数——传热不可逆度。基于梯形循环,建立传热不可逆度及与循环性能（净功、热效率和效率）之间的理论模型与数学关系。研究循环性能与不可逆度之间的相互关系与变化规律;相比效率,不可逆度可以直接反映循环性能与传热之间的理论与量化关系。论文分析了不同参数：热源进口温度、蒸发温度...
针对一台设计工况下输出功为1MW的CO_2透平,在不同的超临界CO_2循环模式下进行计算分析,发现带回热循环的性能大大优于简单循环,效率相对于简单循环提高了一倍多。并发现引入分流在一定分流比范围内能够提高系统的循环热效率,而当分流比过小时反而会使系统循环性能恶化。为了更好地利用有机朗肯循环（organic Ranking cycle,ORC）吸收CO_2循环的...
针对汽流激振对汽轮机转子动力特性和稳定性的影响,文中应用动网格建立三维转子涡动模型,通过正交试验完成汽流激振下转子动力特性的多因素分析,得到影响动力系数的显著因素。利用频率涡动比和有效阻尼研究了显著因素对转子稳定性的影响规律。结果表明：涡动转子表面压力波动剧烈,汽流激振力呈非线性变化;涡动速度、自转速度、涡动半径、压比以...
燃煤电厂烟道及煤粉管道中的流动是高雷诺数的气–固两相流,其流动磨损特性影响烟风煤粉系统的性能。受布置空间限制,管道常需要连续布置弯头,此时弯头间距往往较小,弯头结构的耦合作用会对管道内的流动及磨损特性产生影响。该文采用离散相模型（discrete phase model,DPM）离散相模型和Tulsa大学冲蚀与腐蚀研究中心（Erosion/Corrosion Researc...
在模拟工业煤粉炉燃烧环境的光学诊断型携带流煤粉反应器系统上开展了高温流动条件下煤粉着火特性研究,通过光学诊断技术获取煤粉火焰总光强分布和煤粉火焰中自由基OH＊自发辐射强度分布,对不同反应环境下煤粉射流火焰着火延时和火焰中气相OH＊着火延时对比研究,考察了环境氧浓度、环境温度、煤种对煤粉着火的影响。研究表明：着火延迟对于环境...
定频LCC谐振变换器具有传统变频LCC谐振变换器软开关工作、EMI干扰小等优点,显著降低了磁性元件与EMI滤波器的设计难度。但定频LCC谐振变换器存在软开关条件丢失、谐振元件与开关元件电压电流应力大等问题。此外,对于定频LCC谐振变换器,目前还缺乏较好的参数设计方法。针对以上问题,通过定频LCC谐振变换器的功率分析,提出了一种工作于CCVM-DCVM...
在电网电压不平衡和补偿电流不平衡的情况下,需要采取合适的控制策略以保证星接串联H桥多电平静止无功发生器（static var generator,SVG）的各相H桥模块直流侧电压恒定。常用的方法是在星接串联H桥多电平SVG中叠加零序电压。该文综合考虑并网电压不平衡和补偿电流不平衡的情况,研究了星接串联H桥多电平SVG正常运行的条件。详细分析了并网电压不...
能馈式发光二极管（light emitting diode,LED）阵列驱动接口电路克服了原有均流接口电路在输入/输出压差耐受方面较弱的缺陷,其负载范围已能拓展至短路及断路。为了能在全负载范围内都实现高效率,该文提出一种最高效率工作点定位控制方法,使能馈式LED阵列驱动接口电路能自动地找到并最终运行于效率最高或次高的稳定工作状态。单通道样机的实验...
针对传统直流断路器分断短路故障时间过长、熄弧困难、需要快速的故障检测和严格的时序判断等问题,该文提出一种基于T源阻抗网络的新型直流固态断路器,该断路器可通过阻抗网络响应短路故障,从而快速分断故障回路,不需要外加检测、控制系统,增强了系统可靠性。文章采用等效二端口网络方法,分析T源直流固态断路器的拓扑结构,给出电压和电流传递函...
与常规高压直流电源相比,高压脉冲电源可显著提高静电除尘器的除尘效率并降低能耗。提出一种新型高压脉冲静电除尘电源拓扑,其低压侧采用对称串联结构,可显著减小开关器件、整流电路、钳位电路以及谐振电容的电压应力,从而大幅降低成本。论文分析了该高压脉冲电源的稳态工作原理以及电场发生闪络时工作情况,推导了变压器原边电流以及输出电压的...
充分利用直流母线电压是提升感应电机输出转矩的有效途径。传统电压闭环方法在进行电压极限圆拓宽时,必然会出现windup问题,这将导致系统动态响应变差并影响转矩输出。该文提出一种基于Anti-Windup的感应电机高速弱磁最大转矩提升策略,通过空间矢量脉宽调制算法过调制前后矢量合成的作用时间进行闭环弱磁,运用梯度下降法校正励磁电流给定。在提...
基于一种新型6/8变极起动永磁同步电动机,对其6、8极绕组切换过程及不同切换时机对电机的影响进行研究分析。建立双极数动态仿真模型,分别对不同转速、转动惯量、负载转矩、转子电阻、切换时8极绕组感应电动势和外加电源相位差等情况下6、8极切换过程动态行为进行分析,研究不同状态切换时对冲击电流、转速波动、冲击转矩及牵入同步的影响;建立二...
无刷励磁同步电机用作航空起动发电机,通常需安装位置传感器。为解决位置传感器带来的系统复杂化和可靠性降低的问题,低速阶段可采用主发电机高频信号注入估计转子位置,但引入的电流谐波会对起动输出力矩造成较大影响。为此该文提出一种适用于低速阶段的基于主励磁机高频信号注入的无刷励磁同步电机无位置传感器起动控制方法,利用主励磁机间接向...
母线连接会影响互连电气设备的动力特性,并可能在地震作用时加重互连设备的震害。该文研究了用于连接互联高压电气设备的软母线的力学特性,并提出了一种考虑地震影响的软母线长度计算方法。通过ANSYS/LS DYNA软件建立与试验结果吻合的软母线有限元模型,将互连设备简化为双自由度–母线系统,以满足IEEE 693设计谱要求的人造地震动作为标准输入,根...
由于高温室效应潜在值,SF_6被列入温室气体行列。为减少SF_6的排放,对需排放的SF_6废气进行无害化降解成为了一条有效途径。该文选择He、Ar、N2、air四种气体作为背景气体,采用双层介质阻挡放电（dielectric barrier discharge,DBD）等离子体技术对SF_6浓度为2%的混合气体进行降解实验研究,以研究不同的背景气体对SF_6降解的影响。放电过程中采...
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