该文提出一种计及暂态稳定约束的断面功率调整方法。通过基于相轨迹凹凸性的暂态稳定裕度对机组有功出力的灵敏度,将暂态稳定约束转化为机组的有功出力约束,结合断面功率对机组有功出力的灵敏度,断面功率增量可表示为机组出力调整量的加权线性组合,从而构建了计及暂态稳定约束的断面功率调整的线性规划模型。给出断面功率的调整流程,依据给定的...
交流潮流约束下的机组组合问题（AC power flow constrained unit commitment,ACUC）是一个非凸的混合整数非线性规划问题,包含大规模的离散变量,极难求解。该文建立了ACUC的分离式模型,引入部分割方法,提出了一种新的求解UC问题的分解式算法。并在原始部分割（partial surrogate cuts,PSC）法的基础上,为避免在问题规模扩大时过早陷入局部最优...
概率潮流计算能够处理电力系统中的各种不确定性因素,是可再生能源大规模接入背景下电力系统静态运行安全分析的重要工具。该文将奇异值分解技术和全概率理论引入随机响应面法概率潮流计算框架中,提出一种能够处理高维随机变量的概率潮流计算方法,并在概率潮流计算过程中考虑输电支路随机故障和常规发电机组的有功功率调度。采用标准测试系统对...
电网参数准确性对状态估计结果存在较大影响。基于电热关联理论,考虑线路温度对电阻参数的修正,将线路热平衡方程同状态估计模型相结合,提出一种计及线路温度的两步状态估计模型与算法。该算法利用内层循环修正电气量,外层循环修正线路温度和电阻参数,能够获得精确的电气量和线路温度值。进而将线路热平衡方程作为伪量测量,将线路温度引入状态量...
随着互联系统规模和复杂度不断增大,弱阻尼低频振荡成为影响电网安全稳定运行的关键因素之一。针对系统运行过程中出现的弱阻尼低频振荡模式,该文提出了随机响应数据驱动下基于发电机有功定向调节的区间模式阻尼调制策略。首先利用文献[1]提出的低频振荡参数在线递推算法实现频率和阻尼比等振荡参数的递推跟踪,以随机环境激励下发电机有功输出变...
为了提高储能的技术经济性,该文应用多类型储能平抑风电功率波动。首先,应用模型预测控制算法获取风电功率波动平抑的总储能载荷。然后,利用希尔伯特黄变换获取总储能功率的主频率,进而利用一阶低通滤波算法实现能量型电池储能和功率型超级电容器储能之间的功率分配。再者,在循环寿命和经济性方面对比了多类型储能和单类型储能的优劣。最后,通过...
随着大规模新能源发电系统的发展,电力电子装备在电力系统中的渗透率越来越高。为了准确高效地研究扰动下电力系统装备的暂态运行特性及电力系统的稳定性,多电力电子装备的简化模型亟待建立。同调等值法是一种保留系统元件结构的等值建模方法,等值后的模型仍具有明确的物理意义,因此用同调等值法进行简化建模。同调等值的关键在于同调判据的建立...
由于可再生能源发展具有多种复杂因素交织和相互制约的特点,加上其在不同规划时间段内投资于技术和资金的发展程度在动态特性上表现出显著差异。该文建立考虑配额制的可再生能源动态发展的系统动力学模型,并利用相关文件的规划数据进行模拟仿真。结果表明：文中建立的可再生能源动态发展系统动力学模型能够很好地评价可再生能源低碳和高效效果,...
最后断路器保护是高压直流输电系统中所配置的重要保护之一,由于直流系统的运行场景复杂多样,单一的最后断路器保护并非适用所有场景。实际应用时通常使用＂3取2＂的表决策略进行多保护判据融合,然而在某些场景下可能存在多数单一判据判断错误,进而导致＂3取2＂策略的正判率不高。提出2种改进的避雷器型最后断路器保护方案,并结合现有常规型最后...
该文推导了柔性直流输电接入弱交流电网时考虑交流电网强度和锁相环（phased lock loop,PLL）影响的电流内环控制传递函数解析表达式,并基于传递函数解析表达式中开环传递函数G0的伯德图和奈奎斯特图分析了PLL与电流内环控制的交互作用,以及交流电网强度和有功功率大小对二者交互作用的影响,并给出了机理解释。阐明了弱电网下PLL和电流内环控制...
由于弧垂的存在,架空线路不同位置的对地高度并不相同。常用的电磁暂态仿真软件将线路平均高度作为线路高度,并按均匀传输线进行计算,与实际不符。该文提出一种架空线路电磁暂态仿真中弧垂的处理方法。该方法仍将架空线路视为均匀传输线,在保证波速度不变的条件下计算线路等效对地高度,并通过拟合的方法分析了等效高度与线路各物理参数之间的函...
高压直流输电可加快电网恢复,但黑启动期间送受端系统具有相反的频率调节要求,该文研究并提出黑启动过程中高压直流输电的变参数频率限制器（frequency limit control,FLC）控制策略,以协调两侧交流系统的调频特性。首先建立异步互联系统的数学模型,寻找确定方式下负荷投入后使送受端交流系统频率偏移最小的最优FLC参数;然后提出变参数FLC控制,...
基于刚性运动网格和动态拼接网格的两种非定常计算网格策略,对NREL Phase Ⅵ风力机非定常塔影效应开展数值模拟研究。流动控制方程选取雷诺平均N-S方程,时间求解应用＂双时间步＂离散求解,湍流模型为单方程SA模型。通过对有/无塔架流动情况进行模拟,发现有/无塔架两种状态得到的叶片各站位压力系数分布与试验值基本吻合,表明采用的非定常计算方...
脱硫废水零排放已成为环保的热点问题,燃煤烟气脱氯是一项实现脱硫废水零排放的新技术,其原理是将碱基溶液雾化喷入除尘器之前的烟道内,脱除烟气中的HCl等强酸性气体并固化到飞灰中,从而大幅度减少脱硫废水量。将减量后的脱硫废水作为碱基溶剂回喷入烟道,从而实现脱硫废水零流量排放。当采用Na OH作为碱基且Na/Cl摩尔比约为5时,脱氯效率可达到70...
该文运用基于计算颗粒流体力学（computational particle fluid dynamics,CPFD）方法的barracuda 17.0软件,对尺寸为900mm×100mm×1200mm的准三维流化床的密相区大颗粒扩散行为进行模拟试验。模拟中,主要考虑在不同流化风速与不同示踪颗粒粒径的条件下,床料粒径分布对密相区中颗粒横向扩散系数的影响。模拟结果显示,宽筛分床内不同粒径颗粒分布十...
针对焦炭燃烧过程,提出了一种基于反应位点的焦炭反应动力学模型。焦炭燃烧过程中,反应位点失活、比表面积覆盖以及无机组分的催化作用会导致整体反应速率下降。模型利用表面反应位点数目的变化来表征焦炭燃烧后期反应活性的衰减。研究了不同温度下,焦炭燃烧过程中颗粒温度,焦炭燃尽时间以及其对应的燃烧模式的变化规律。比较了反应位点衰减抑制...
为了充分利用低温余热,提出了一种以氨水为工质的新型功冷联供复合循环系统,该系统以Goswami循环为基础,耦合了氨吸收/喷射式制冷方式。该新型功冷联供系统可显著提高Goswami循环的制冷能力,在改变分流比时,还能实现系统输出冷功比连续可调。通过热力学建模对系统进行模拟计算,结果表明,在给定工况下该新型功冷联供系统的联供热效率为12.16%,联...
使用固定床管式反应器研究了3种生物质成型燃料棉杆、竹屑和砂光粉热解过程中无机组分Na、K、Ca、Mg、Cl、S的析出特性。研究发现,生物质成型燃料中的S主要以有机态存在,其分解析出发生在600℃以下;成型后S的析出量在350℃时约减少16%,但是温度升高以后,成型过程对S的析出量影响不大。Cl的析出集中发生在中低温度段,主要是水溶态Cl发生反应而析...
逆变器诺顿等效电路的等效阻抗与电力系统发生耦合,是逆变器并网系统发生谐振的根源。该文首先对逆变器等效阻抗进行研究,建立逆变器精确数值模型,并与物理实测结果对比,总结提出逆变器阻抗特性。在此基础上,研究并网系统总导纳特性与系统稳定性的关系,得到逆变器并网系统并联谐振的机理：在系统阻抗为阻感特性的情况下,若全部并网逆变器的电导...
该文提出一种基于高自由度电压增益单元（high degrees of freedom voltage multiplier cell,HD-VMC）的大容量高增益DC/DC变换器,具有输入输出增益高、开关器件电压电流应力低且可调、输入相数可自由扩展且自动均流的优点。上述特性使得所提变换器较适用于大容量高增益直流变换场合,如海上风电直流输电系统中。文中首先对变换器的拓扑构建思路...
以工作于电感电流连续模式（continue conduction mode,CCM）的电压型控制单电感双输出（single-inductor dual-output,SIDO）Buck变换器为研究对象,描述了电压型控制SIDO CCM Buck变换器的工作原理,指出变换器存在两种开关状态切换路径。基于状态方程和开关切换函数,建立了电压型比例（P）控制和比例积分（PI）控制SIDO CCM Buck变换器工作于两...
恒功率控制在负载侧引入的负阻抗、主电路滤波参数选值受限及供电网谐波等因素易引发地铁牵引传动系统直流网侧电压、电流的持续振荡,影响供电系统与牵引传动系统的稳定运行。该文提出一种基于前馈电压补偿的振荡抑制方法,通过对前馈电压的动态调节,确保了直流网侧电压的稳定。同时考虑到电压补偿引起的过调制情况,采用一种功率平衡的控制方法,...
将分布磁路法应用于隐极同步发电机空载气隙磁场解析计算中,采用分布磁路法充分考虑磁路饱和的影响,在此基础上,通过计算定、转子开槽时气隙相对比磁导函数,进一步分析了定、转子齿槽效应对气隙磁场的影响。对比有限元仿真结果,可以发现利用分布磁路法并考虑齿槽效应的解析计算结果精确度较高,对比不同半径处的气隙磁密计算结果,气隙中心位置处...
磁障型结构是近年来针对无刷双馈电机提出的一种新型转子结构,相比于其它磁阻型转子,具有较强的磁场耦合能力。温升是决定电机功率密度的重要指标,为充分发挥磁障转子无刷双馈电机的潜能,进行快速而准确的热计算是十分必要的。该文建立了磁障转子热路计算的精确模型,基于热网络方法,编写温升计算程序,计算电机不同位置的温升分布。采用有限元方...
具有磁阻效应的绕线式转子无刷双馈电机是一种新型电机,它利用了磁阻式转子的磁通导向作用和绕线式转子接线灵活的特点,具有转子耦合能力强、磁动势高次谐波含量低、电机输出功率密度高等优点。文中介绍这一新型混合式转子结构,并对基于该结构的无刷双馈电机在转子侧无绕组时电机的磁阻效应,以及在转子侧无磁阻效应时新绕组结构电机的电磁性能进...
为了检测和诊断旋转电机成型绕组内部的绝缘缺陷,尤其是匝间缺陷,文中提出一种外部感应脉冲电压下局部放电测量的方法。首先基于阻抗谱分析方法对一种典型的电机绕组进行了宽频等效建模,进而结合传输线理论推导出该电机绕组主绝缘或匝绝缘中发生局部放电后,脉冲信号沿绕组传播的特性。详细阐述并论证了只有采取近场测量的方式,才可能在感应脉冲...
建立了全光纤电流互感器（fiber-optical current transformer,FOCT）温度特性的数学模型。该模型充分考虑传感光纤的弯曲特性,结合光纤线性双折射的分布参数模型从本质上解释了温度对线性双折射的影响机理：由于传感环的弯曲性,温度变化会导致光纤横截面上的受力不对称,进而引起线性双折射;单位长度光纤的线性双折射相位差与温度变化量成正比,...
灭弧熔断器单元是混合型直流熔断器的重要组成部分,其承担着为高速开断器提供介质恢复时间及直流灭弧开断功能,由于直流灭弧熔断器开断低过载电流能力较弱,易出现过热、喷弧等故障导致开断失败。该文针对这一问题,结合仿真与试验分析直流灭弧熔断器低过载电流开断困难机理,并在此基础上提出设置熔体薄弱狭颈的解决方案,改进设计了额定2000V/1600...
为进一步研究变压器绕组径向振动机理、绕组振动在油中的传播特性及规律,该文建立了基于欧拉梁的绕组径向振动及油中振动的传播模型,利用激光测振仪和振动加速度传感器试验研究了绕组径向振动、压板轴向振动特性,定义了功率传播比研究了不同电流下绕组振动的传递规律。对单相10kV电力变压器的研究结果表明,绕组的径向振动与压板轴向振动具有相同...
换流阀屏蔽系统尺寸大,几何形状不规则,电磁场数值分析建模难度大,常规算法耗费计算资源大,效率低。为解决这一问题,利用多极子方法加速间接边界元法,使用不同的加权余量方法,分别形成了配点多极子边界元和伽辽金多极子边界元方法。为进一步提高计算效率,提出一种基于直接积分计算得到的系数矩阵的预处理方法。通过与有限元对比发现：两种多极子...
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