弱连接条件下并网电压源型换流器（voltage source converter,VSC）系统的稳定性是目前电力电子化电力系统稳定性研究中最受关注、最具有实际应用意义的重要问题之一。该文从并网VSC系统模型、稳定性分析方法、稳定性机理分析3个方面梳理和回顾十几年来国内外对该问题的相关研究成果。特别是针对弱连接条件下并网VSC系统稳定性的机理研究,从锁相...
光热发电是大规模利用太阳能的新兴方式,其储热系统能够调节光热电站的出力特性,进而缓解光热电站并网带来的火电机组调峰问题。合理配置光热电站储热容量,能够有效降低火电机组调峰成本。该文提出一种光热电站储热容量配置方法,在对光热电站运行特性及其对电网调峰影响分析的基础上,综合考虑了火电机组向下调峰成本与储热成本对储热系统容量配...
特高压直流（ultra-high voltage direct current,UHVDC）输电有助于我国实现能源资源的优化配置,因而发展十分迅速。UHVDC送电容量大,当其发生闭锁后,会对电网造成严重的影响。因此,建立合适的功率模型,进而准确地分析UHVDC闭锁对受端电网的影响十分必要。该文首先分析了UHVDC闭锁后极间功率转移机理,以及建立了UHVDC逆变站的有功模型;其次分析...
大地电阻率模型不准确是造成对直流输电接地极极址周边地面、地下导电体以及交流电网影响评估不准确的主要原因。根据接地极电流产生的地表电位（earth surface potential,ESP）具有以接地极为中心类同心圆分布的特点,利用地壳/上地幔历史电磁测深数据、资料和直流接地极工程选址设计电磁测深数据、资料,提出评估接地极近区ESP分布的大地电阻率...
为提高计及需求响应的短期负荷预测精度,通过量化电价、用户响应程度以及温度等外界因素,构建了考虑需求响应综合影响因素的径向基函数神经网络（radial basis function-neural network,RBF-NN）短期负荷预测模型。结合峰谷分时电价（time-of-use price,TOU price）,根据消费者心理学原理描述了基于Logistic函数的用户模糊需求响应机理,用于有效...
建立和实际风电机组暂态响应特性一致的详细暂态模型,并对其进行合理有效的分群是风电场等值建模需要解决的两个重要问题。该文基于对大量实测数据的拟合及与厂家的沟通分析,建立了具备斜率功率恢复特性的低电压穿越模型,通过低电压穿越试验验证了模型的有效性。在此基础上,对风机在不同风速下的并网点有功暂态响应特性和风电场在典型风速分布下...
为了满足实时仿真的需要,电力电子开关常采用基于L/C电路的小步长模型。这种小步长模型参数设置复杂,存在明显的暂态误差,难以实现高频动作下的理想开关特性。该文提出一种基于参数化历史电流源的广义小步长模型,该模型不依赖于具体物理电路和数值积分方法,导通和关断时分别用两个Dommel差分电路表示。两个差分电路的等效导纳相等,历史电流源用4...
针对目前基于广域测量系统（wide-area measurement system,WAMS）数据的故障诊断方法容易受到WAMS不良数据干扰的问题,该文将随机矩阵理论应用于WAMS量测数据的信息提取上,分别提出了基于平均谱半径（mean spectral radius,MSR）指标的故障时刻确定方法和基于相量测量单元（phasor measurement units,PMU）数据相关性分析的故障区域定位方法,通...
综合考虑核电调峰成本及安全约束,建立了考虑核电参与调峰的优化调度模型。该模型从经济性和安全性两方面定量分析压水堆核电机组的调峰成本,并引入核电安全价值系数实现经济安全的协调平衡,以机组联合运行总费用最低作为优化目标;在调度问题常规约束条件的基础上,计及了考虑调峰深度和线性功率变化速率的工况转换时间耦合约束条件以满足核电调...
风电–碳捕集虚拟电厂由出力间歇且波动的风电机组和碳捕集机组聚合而成,可实现内部协同优化,整体参与电网调度。为更准确描述储液式碳捕集机组的捕集流程,将捕集系统正在处理的CO2量的传统单碳量形式,改进为再生塔正在处理的CO2量和吸收塔正在处理的CO2量的新型双碳量形式,并将其计入机组运行约束。以各时段内该虚拟电厂在电力市场与碳交易市场...
该文提出一种考虑直接负荷控制（direct load control,DLC）空调负荷轮控的高压配电网无功优化模型。先对DLC空调轮控的控制特性进行分析,针对台区内多台受控空调同时启动,结合空调负荷静态等值电路和台区电网戴维南等值,推导了对应负荷聚合商台区接入点的启动电压计算公式。在此基础上,从负荷侧和电源侧对高压配电网的无功优化问题进行建模,分...
针对当前机理性综合负荷模型在模型结构上的不足,该文从总体测辨的角度提出并建立一种＂（47）综合负荷模型＂。模型将配电网高压网络用阻抗串联理想变压器等效,并用（47）型电路逼近理想变压器;基于逆调压原理,理想变压器电压比取为高压母线稳态电压的平均值,以反映配电网调压结果;静态负荷采用ZIP模型并计及无功补偿。模型在机理上能更好地反...
随着主动配电网研究的深入,研究主动配电网混合信息物理系统信息域精细化建模与可靠性评估方法具有十分重要的理论价值与现实意义。该文首先基于主动配电网故障的自愈控制方式,分析了故障过程中信息域对信息物理系统（cyber-physical system,CPS）的影响。建立基于混合通信网的、考虑路由转移和复杂故障因素的信息系统可靠性模型,并基于此分析了...
该文提出一种主动配电网中计及时序性与相关性的分布式光伏长短期规划-运行双层机会约束优化模型。下层短期模型考虑了每个时段内主动配电网运行优化从而决定最佳主动管理策略,上层长期规划以下层短期优化为基础,考虑主动配电网整个规划阶段年综合经济成本最优从而决定光伏安装位置与容量。针对光伏与负荷之间相关性、概率分布时序差异性特点,提...
针对某350MW国产亚临界燃煤机组,设计了塔式太阳能辅助燃煤发电系统。塔式太阳能光热系统（太阳能锅炉）自高压加热器出口引出5%左右的给水将其加热至与燃煤锅炉相同的出口蒸汽参数后,与燃煤锅炉产生的蒸汽一同送入汽轮机做功。采用模块化建模方法,构建塔式太阳能辅助燃煤发电系统实时动态仿真模型,根据某地春分日的太阳能数据,模拟了该系统从第...
对新疆吐鲁番地区某20MW（p）光伏电场积灰损耗数据分析表明,光伏电场积灰损耗与时间呈线性关系增长。借用火力发电厂凝汽器清洁度管理方法,以单位时间内经济损失最小为目标函数,分析了光伏板积灰损耗以及最佳清扫周期。实例分析表明：有效发电时间内太阳辐照度均值230W/m^2,20MW光伏电场中额定功率为500kW（p）的光伏板阵列,在采用机械清扫的情...
采用测试分析方法,从水质分析、表面张力测试、重金属含量测试3个方面进行研究,比较分析不同类型的湿式电除尘器冲洗废水对脱硫吸收塔浆液品质及脱硫系统运行的影响。结果表明：湿式电除尘器冲洗废水中的Ca^2＋、Mg^2＋和Cl^-浓度较高,但不会对脱硫塔内离子平衡产生影响;湿式电除尘器冲洗废水的表面张力低于吸收塔浆液,排入脱硫塔后加剧了吸收塔...
燃煤锅炉实施超低排放改造后,锅炉尾部烟道流场分布情况更加复杂多变,为提优化控制品质,首先需要提高测量精度。将克里格法应用于分析锅炉烟道流场分布情况,以660MW燃煤机组的脱硝入口烟道的氮氧化物分布为例,应用变异函数进行结构分析,拟合结果具有指数模型特征,分析变异函数的块基比（27）25%,证明该区域具有较好的空间相关性,适用于克里格法...
为了对腔体内外部耦合散热特性进行研究,建立带有玻璃盖板的倾斜封闭矩形腔体热损失特性实验台,在无风条件下对封闭矩形腔体的底部进行电加热,研究在不同的倾角、热流梯度参数k以及热流密度下,腔体内部以及玻璃盖板外表面的复合换热系数h_（in）和h_（ex）、玻璃盖板外表面的平均对流热损失努谢尔特数Nu_（cm）和平均辐射热损失努谢尔特数Nu_（r...
利用传统的安时积分法估计全钒液流电池（vanadium redox flow battery,VRB）的荷电状态（state of charge,SOC）,常常会因为累积误差造成估计误差增大的问题。该文针对这一问题,以一阶RC等效电路模型为基础,采用无迹卡尔曼滤波（unscented Kalman filter,UKF）算法对安时积分法估计结果进行修正,提高SOC估计精度。此外,UKF算法同时可以在收敛后...
单级升压逆变器具有独特的阻抗源网络,利用桥臂直通实现升压,能够适应宽输入电压场合。不同的直通调制方式会影响逆变器的电感电流纹波、开关管电压应力、输出电压波形质量等。传统六段直通调制将直通平均分为6份,并且不增加额外的开关次数,具有电感电流纹波小的特点。该文提出的混合六段直通调制,将传统六段直通调制作为其中一种直通插入方式,...
针对电力系统电力电子化的发展趋势,该文基于轴压调节控制型并网逆变器模型,在直流母线电压稳定为前提的条件下,对入网电压控制型逆变器设计实现一种PQ控制策略,并对其进行小信号建模与控制器参数分析。该PQ控制策略结合下垂控制特性,使逆变器基本具备了一次调压调频特性,可以参与到微网电压频率调节,对电网起到一定的支撑作用,实现分布式发电与...
为解决工业现场多电机运行及再生能量利用问题,提出一种可同时驱动双电机异步运行的三端口级联多电平变换器拓扑及控制系统。将传统H桥级联多电平变换器与六边形变换器拓扑结合构成一个三端口AC/AC/AC结构。其中,H桥级联变换器每单元前端通过移相变压器接入电网,作为输入端口;六边形拓扑相邻顶点则构成两交流输出端口。采用恒压频比控制,结合功...
分析电压控制SIDO Buck变换器工作于电感电流连续导电模式的工作原理,采用状态空间平均方法,建立了其状态空间平均模型,并获得系统输入–输出传递函数框图和雅克比矩阵。基于系统输入–输出传递函数框图和雅克比矩阵,分别采用奈奎斯特（Nyquist）稳定判据和劳斯–赫尔维茨（Routh-Hurwitz）稳定判据,分析了控制参数变化时电压控制SIDO Buck变换...
传统研究认为,牵引网谐振是由于机车或动车组所产生的特征次频谱与牵引网谐振频率点相等或接近造成的,但实际线路运行表明,在机车非特征次频谱范围内也多次发生牵引网谐振现象。该文基于机车瞬态电流控制算法下的机车电流谐波特性,给出在谐波环境下体现车网时变循环作用的数学表达式,分析牵引网由于高次谐波发生谐振时畸变的网压作用于机车整流...
由于开关速度非常快,多芯片并联碳化硅（silicon carbide,SiC）功率模块的电压、电流振荡问题比硅（silicon,Si）器件更加突出,对寄生参数的要求也更高。然而,现有的商业化大功率SiC模块采用多芯片并联模式,大多沿用Si器件的封装技术,寄生参数不仅偏大,且存在明显的不对称性,不能充分发挥SiC器件的优越性能,亟需新的封装结构,以改善模块内的电热...
为了维持系统动态无功平衡,换流站交流断路器需要频繁的投切滤波器组,容易出现击穿燃弧事故,破坏断路器的绝缘能力甚至引发爆炸等恶性事故。由于断路器燃弧故障电流呈现高频振荡衰减特性,振荡持续时间短,无固定稳态周期,无明显零休区间,现有的燃弧故障检测方法难以适用。针对该问题,该文通过分析预击穿阶段和稳态燃弧阶段的电弧电流特性,提出一...
混合式高压直流断路器分断操作是体现断路器本质特征的核心功能。断路器分断故障大电流这一暂态过程中产生的应力是断路器电气特性研究的重点。应力分析是断路器电气、结构和试验系统设计的理论基础,其相关研究尚属空白,需要进行全面详细的解析。该文首先在断路器拓扑结构和分断运行分析的基础上研究混合式高压直流断路器毫秒级分断全过程和微秒...
在双矢量模型预测电流控制策略中,未对所有可选电压矢量组合进行遍历寻优,备选电压矢量覆盖范围有限,直交轴电流仍有较大的脉动。针对该问题,该文以电流为控制变量,提出一种永磁同步电动机双优化三矢量模型预测电流控制策略,该策略在每个采样周期均作用2个有效电压矢量和1个零矢量,在选择第二个有效电压矢量时对所有可选电压矢量进行寻优,遍历全...
感应电机的状态监测是其稳定可靠运行的关键,电机的运行温度是其一项重要的指标。为了评估感应电机的运行温度,提出一种基于双电阻辨识方法的感应电机暂态温度计算方法。首先,利用基于转子磁链的模型参考自适应对当前时刻电阻阻值进行修正。进而基于上述参数可以得到电机损耗,用于计算感应电机暂态温度。在此基础上,根据金属电阻与温度的近似线...
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