简要回顾了电力系统振荡问题的研究，整理了近年来电力电子变流器广泛接入背景下的新型振荡现象及其共性特征，探讨了其与传统振荡在物理特性和数学表达上的异同，尝试借助经典文氏桥正弦波发生器电路解释新型振荡问题的发生机理和分析方法，提出阻抗网络建模及基于阻抗频率特性的判稳原则，采用风电系统次同步振荡实例展示其应用于分析复杂电网...
该文以交直流混联电力系统的小干扰稳定性为研究对象，依次梳理了十几年来国内外在该方面的研究成果；从交直流混联系统间动态交互过程的角度，分别综述了含VSC-HVDC和VSC-MTDC混联电力系统小干扰稳定性的研究内容和方法，得出目前复杂交直流混联电力系统在小干扰稳定性研究中面临的主要挑战为：1）以阻抗法为代表的传统频域分析法能够清晰地阐...
针对可再生能源高渗透率主动配电网调度运行中出现的网络拓扑多变、通信信息量大、集中计算困难等问题，提出一种基于多智能体的配电网源一荷一储完全分布式协调控制建模方法。首先，分析了配电网集中控制协调优化存在的问题，并提出集中一分区分布式、集中一单元分布式、完全分布式3种分布式协调控制建模方案。在此基础上，结合配电网的网络结...
压缩空气储能（eompressed air energy storage，CAES）技术是实现风电规模化接入的关键技术之一，具有广阔的发展应用前景。该文将CAES电站作为消纳风电的重要手段，并与发电机组、需求响应资源共同参与电力系统优化调度。基于风电、负荷和价格型需求响应在不同时间尺度下的预测误差特性，本着“瞻前顾后”的原则，建立了含CAES电力系统日前一...
从涵盖能源种类、负荷多样性、网络规模、示范效应和应用效果等方面来看，地市级区域能源互联网应是能源互联网真正落地实施的较佳选择。区域能源互联网在实现“能源流、业务流和信息流”的高度智能融合之际，又具有源端不同类型互补、配用电网传输分配、储能装置与用户动态接入的特性。复杂的接入环境、灵活多样的接入方式，数量庞大的接入终端...
虚拟电厂聚合多样化的分布式资源以促进可再生能源发电的消纳，将成为高比例可再生能源情景下电力系统的一类重要结构形态。为了提高虚拟电厂接纳可再生能源发电的能力，该文根据虚拟电厂的组成单元特征构建虚拟电厂源一荷一储多元备用容量体系，提出一种备用风险决策方法。利用条件风险价值（conditional value-at-risk，CVaR）度量风电出力不...
两电平电压源型换流器（voltage source converter，Vsc）内部电力电子器件的单向导电性和储能元件快速充放电使换流器在直流故障闭锁初期暂态馈流过程复杂，为换流器本体故障分析带来挑战。该文对柔性直流系统vsC换流器在双极短路故障初期的暂态馈流过程分阶段进行研究，通过分析馈入电流变化率极限，定义两个用于判别所研究阶段换相情况的时间...
作为一种清洁物理储能技术，先进绝热压缩空气储能（advanced adiabatic compressed air energy storage system，AA-CAES）具有优良的辅助服务特性、多能联供联储能力，可为清洁能源的高效消纳注入新活力。该文直面AA-CAES技术在智能电网和综合能源系统的应用，在分析AA-CAES电站优良的动态特性的基础上，梳理AA-CAES电站建模、能效提升、运行...
随着经济的发展，日益增长的能源需求加速了化石燃料的消耗和温室气体的排放。面对能源和环境的双重压力，发展可再生能源成为世界各国的共识。可再生能源具有可持续、环境友好等优点，但它们也具有不稳定、不可预测以及间歇性等不可避免的缺点。为了克服这些缺点，集成多种能源的混合可再生能源系统被越来越多地关注和应用。在这些系统的规划设...
需求侧负荷资源的调度是应对大量可再生能源接入及直流输电受端紧急需求的有效手段。随着调控实时性和可靠性需求的不断提升，态势感知成为其发展的必然需求。该文针对负荷资源需求及多场景主体特性，提出负荷态势感知的概念，进而针对其场景应用进行探讨；并提出负荷态势感知技术架构，明确了其技术层次在运行过程中的映射交互及总体架构；最后...
系列第一篇论文详细阐述PMU最优算法设计的基础理论和最优滤波器的设计准则。该文在此基础上，研究P类测量最优算法的具体设计。具体地，针对P类测量在快速响应前提下的高准确度需求，选用天然具有谐波抑制性能的基于离散傅里叶变换（discrete Fourier transform，DFT）的动态相量测量算法，通过对其形式的扩展，建立原型滤波器，提取出矩形卷积...
将深度学习的思想和模型引入电力系统暂态稳定评估研究中，提出一种基于堆叠自动编码器的电力系统暂态稳定评估方法。该方法无需人工计算形成输入特征，直接面向底层量测数据，通过深层架构建立量测数据与稳定类别之间的非线性映射关系。采用一种“预训练一参数微调”的两阶段学习方法，同时引入稀疏化技术和Dropout技术对模型参数进行优化。训...
为充分挖掘供给侧发电机和需求侧柔性负荷的联合优化调度空间，实现分布式自律计算与集中协调的互动框架，满足供需互动快速决策的需求，最大化系统的整体效益，搭建了基于stackelberg博弈的电力系统实时供需互动模型，并提出了一种全新的深度迁移强化学习（deep transfer reinforcement leaming，DTRL）算法。该算法通过对历史优化任务的有效信...
该文将模糊随机优化理论引入微网优化运行中，以解决高密度间歇性能源的接入给交直流混合微刚带来的曰前调度偏差大及实时不平衡功率调整费用高的问题。基于该优化理论提出了最小化交直流混合微网综合运行成本的模糊随机期望值优化模型和最小化调整费用的实时不平衡功率调整模型，并提出一种模糊随机ADMM算法对不确定优化模型进行求解。最后通过...
解决雾霾问题重要途径之一是大规模引入可再生能源。新能源大规模接入会给电网带来随机扰动问题，如何保证新能源与电力系统兼容成为当务之急。该文提出一种面向分布式能源，基于多智能体随机一致博弈原理，融入新赢输评判标准和时间隧道思想的智能发电控制方法，即基于虚拟狼群控制策略的分层分布式控制（virtual wolf pack control strategy b...
该文提出一种充分利用相换相换流器（1ine commutation converter，LCC）和电压源换流器（voltage source converter，vsc）特点以及特高压输电线路和直流电缆优点的混合型直流输电系统。在资源丰富地区，采用LCC技术将汇集于当地交流电网的清洁电力转化为特高压直流电力，利用特高压直流架空线路造价经济、可靠、损耗低的特点，将电力输送到用...
电压源型换流器高压直流输电（voltage source converter based HVDC，VSC．HVDC）联接弱交流系统时，很容易受到锁相环（phase．10ckedloop，PLL）特性的影响而使传输功率受限甚至出现系统不稳定的现象。该文从传统交流发电机的运行原理角度出发，提出了一种简单有效且适用于VSC-HVDC联接弱交流系统时的附加频率阻尼控制（supplementary freque...
在建立模块化多电平换流器型高压直流输电（modular multilevel converter based high-voltage DC，MMC．HVDC）输电系统的小信号模型时，已有文献大多将MMC模块忽略，但实际上MMC模块的自身损耗会通过影响换流器直流侧有功输出而影响系统的动态特性。为此，将平均值模型变换到两相同步旋转坐标系，并用于换流器MMC模块的小信号建模。该模型计及...
无量纲结构因子的合理选取对超临界及超超临界循环流化床锅炉中低质量流速内螺纹管的性能比较及通用换热关联式的发展具有重要意义。文中使用经过实验验证的数值模型，对具有不同几何结构的内螺纹管流动和传热特性进行了分析。结果表明，在无量纲结构因子βw=1．92～3．80、质量流速200～800kg/（m2s）、热流／质量流速比0．35～1．5kJ／kg的范围...
在近临界压力区，对垂直上升光管的临界热流密度（CHF）进行了试验研究。试验参数范围：压力18-22MPa，质量流速310-550kg·m^-2．s^-1，进口过冷度5～10℃。试验段的管径和壁厚为30mm和5．5mm。试验得出了各工况条件下光管壁温分布规律；分析了各参数对传热特性的影响；分别拟合出正常传热和传热恶化区域传热系数的计算式；拟合出了CHF的计算式...
为了解决循环流化床锅炉大型化与高参数化后带来的二次风穿透、受热面布置、多分离器优化布置等问题，提出了一种完全区别于传统矩形单炉膛与裤衩腿炉膛的环形炉膛结构，该炉型炉膛水冷壁的周界长度比常规矩形炉膛水冷壁周界长度增加30％-40％。基于冷态试验与数值计算分析，获得的环形炉膛优势炉型各循环回路间物料质量偏差不超过8％。结合炉型...
随着火电厂大气污染物排放标准要求日益严格，循环流化床（circulating fluidized bed，CFB）机组大气污染物排放控制运行综合优化的研究成为重点。以CFB机组“炉内脱硫＋烟气SNCR＋尾部湿法脱硫”的大气污染物排放控制技术路线为例，对炉内脱硫、湿法脱硫、脱硝和综合电耗等进行了经济性分析，确立了CFB机组大气污染物运行优化技术路线。结合活...
分析了石灰石粒径对循环流化床（circulating fluidized bed，CFB）锅炉炉内脱硫效率的影响，并且在中试规模和工业规模的CFB锅炉上，研究了超细石灰石的炉内脱硫效果。在3MW（th）中试CFB试验台上分别进行了d50=10gm的超细石灰石与d50=310μm的粗石灰石的脱硫实验，结果表明，当细石灰石的钙硫比分别为3．05、3．19和3．30时，脱硫效率可以达到9...
将传统矩阵变换器逆变级的单向开关更换为双向开关，可构成全双向开关型双级矩阵变换器。该拓扑通过增加6个开关管以具备母线电压可反向、拓扑结构高度对称等特征。上述特征结合使得该拓扑在整流级功率开关发生故障时，可仅通过修正调制算法保证变换器正常运行，实现容错。该文针对整流级一个双向开关单元开路、两个不同侧双向开关单元开路两个...
焊料层失效是绝缘栅双极晶体管（insulated gate bipolartr ansistor，IGBT）器件最主要的失效方式之一，有效的焊料层失效评估方法对提高系统可靠性尤其重要。该文提出了基于瞬态热阻的IGBT焊料层健康状态评估及失效部位判定方法，量化分析芯片焊料层失效、DBC焊料层失效对器件整体失效的贡献。首先，利用三维有限元仿真证明该方法评估功率器件...
针对光伏电池失配导致的功率损失以及如何减少分布式光伏逆变器的功率变换级数、电流传感器数量等问题，该文提出一种总线并行CPU分时复用最大功率输出能量管理控制准单级反激型分布式光伏并网逆变器，并对构成这种逆变器的电路拓扑、总线并行CPU分时复用最大功率输出能量管理控制策略和工作模式、占空比表达式等稳态原理特性进行深入的研究，获...
为实现三自由度六极混合磁轴承高精度非线性解耦控制，提出一种线性/线性自抗扰切换控制策略。首先，介绍了三自由度六极混合磁轴承的基本结构，利用等效磁路法推导了悬浮力数学模型；其次，分析了线性自抗扰控制和非线性白抗扰控制各自的优缺点，并提出一种切换控制策略；在此基础上，设计了线性／非线性自抗扰切换控制器对三自由度六极混合磁...
由于静态纵向边端效应的存在，六相圆筒式直线感应电机（six phase cylindrical linear induction motor，SCLIM）端口阻抗不对称，导致传统电机参数辨识方法存在较大误差。针对该问题，该文从气隙磁场出发对SCLIM互感不对称进行了分析，得到了阻抗矩阵规律，并给出了不对称端口阻抗矩阵求解方法。根据六相电机对称分量法，推导了考虑正序、负序...
针对自激感应发电机（self-excited induction generator，SEIG）独立系统，采用判断系统稳定性的复系数Hurwitz判据进行空载与带载建压分析。基于两相静止坐标系下SEIG的暂态等值电路，写出系统状态方程，利用复系数Hurwitz判据分析了SEIG自治系统稳定的充要条件，并计算得到SEIG空载与负载建压的临界参数值，样机实验验证了计算结果的正确性。...
高铁自耦变压器采用辐向分裂绕组，由于各分裂绕组之间在变压器内部连接，无法直接测得每个分裂绕组的频率响应分析（frequency response analysis，FRA）曲线，因此采用既有FRA模型和诊断方法难以识别哪个分裂绕组发生了变形故障；该文以匝为最小单位构建辐向分裂式绕组FRA分布式模型，采用有限元计算获得模型的电气参数，重点剖析了各分裂绕组...
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