对于配置直流断路器的架空柔性直流电网,快速可靠的直流故障检测是主要技术瓶颈之一。该文利用小波变换提取故障时刻高频暂态电压分量,基于区内外暂态能量差异提出故障识别方法;根据正负极电压变化量差异提出故障极判别方法;设计含故障启动、故障识别、故障选极和直流断路器多次重合闸判据的线路保护方案。该方案通过测量本地电气量实现全线路保...
在MMC-HVDC系统中,交流电网不对称会导致MMC换流器交流侧电流不平衡、直流侧出现较大的2倍频电流和电压波动等问题。为解决这些问题,该文建立不对称交流电网下MMC-HVDC系统的数学模型,提出一种带有前馈补偿的交流电流、桥臂环流和直流电流的解耦控制策略及子模块电容电压和直流电压的平衡控制策略,避免了由交流电网不对称引起的功率振荡传播到直...
模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）中子模块（submodule,SM）的数目因工程需求正不断增加,且各种功能先进结构复杂的子模块拓扑正不断涌现,虽然已有MMC模型可大幅提高仿真效率并保证很高的仿真精度,但是已有的模型大都基于半桥和全桥子模块建立,通用性较差。为此,针对任意单端口子模块构成的MMC,以戴维南等效模型和嵌套快...
为了全面应对传统能量管理系统面临的挑战,提出了信息物理融合的主动配电网的分层交易式能量管理方法。首先,将信息物理系统思想与交易式能源机制结合起来,采用模块化建模方法,提出了一种信息物理融合的交易式能源系统模型,模型中物理系统、信息系统和本地市场紧密耦合且具有一致结构。然后,提出和定义了一组间的交互协议,实现了分层交易式控制...
在可再生能源大规模接入电力系统的背景下,首先建立考虑风电和光伏发电出力不确定的多能源电力系统日前调度机会约束规划模型。为了借助商用求解器对所建大规模调度模型进行快速求解,重点针对多目标问题与机会约束条件的处理进行研究。在多目标优化问题的处理上,从改善Pareto解的分布特性角度对现有ε-约束法进行了改进,将多目标优化问题转化为含...
独立海岛交直流微电网（independent island hybrid microgrid,IIHM）能有效解决海岛供电难题,但可再生能源出力的波动加剧了交直流子微网的功率不平衡情况,导致功率在传输变换过程中产生较大损耗。因此,该文设计了一种交直流无刷双馈风力发电机（hybrid brushless doubly-fedinduction generator,HBDFIG）,通过主动调节发电机转速与控制绕组电...
8月3日,谷歌学术（Google Scholar）了2018版谷歌学术计量（Google Scholar Metrics,GSM）报告,《中国电机工程学报》h5指数为45,名列全学科中文学术出版物第一。自2012年推出谷歌学术计量评价系统以来,每年都谷歌学术指数的报告。该报告所收录的出版物需要满足如下标准,即：2013—2017年5年内发表至少100篇文章并且至少有1个引用。
该文建立了整流侧为电网换相换流器（line commutated converter,LCC）、逆变侧为模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）的LCC-MMC型混合直流输电系统的小干扰动态模型,该模型包含LCC换流站、MMC换流站、交流系统、直流系统和详细控制系统等多个子系统,设计并开发了用于连接各子系统的接口模型;通过对比小干扰动态模型计算结...
间歇性分布式电源并网使得配电网网络重构过程需要考虑更多的不确定因素。在利用仿射数对分布式电源出力的不确定性进行合理分析与建模基础上,建立以重构周期内开关动作耗费与网络有功损耗等综合成本最低为目标函数,以网络安全运行为约束条件的配电网鲁棒动态重构模型。为精确求解该数学模型,引入基于最佳等距思想的分段线性逼近方法将原目标函...
现有研究提出了包含能量路由器（energy router,E-router）的能源互联网分层管理体系,但研究重点均聚焦在分层架构或关键设备E-router上。对于分层控制中的经济调度问题关注较多的是微网与公共电网间的交互,较少考虑多微网构成的能源互联网中引入E-router后电能传输路径的优化选择问题。因此,该文提出基于E-router的能源互联网分层分区优化策略,...
为了定量刻画间歇式电源功率不确定性的统计规律,定义了不确定度概念,建立了关于不确定度与预测超前时间关系的α函数模型体系。首先,用α函数α（t）描述风电场和太阳能电站发电功率的不确定性;其次,将电网的全部α函数合成为多时间常数的α和函数αΣ（t）;第三,将α和函数降阶为单时间系数函数的等值α函数α[t,τ（t）];最后,将单时间系数函数定常,等值...
为实现迎峰度夏期间高温、重载主变的主动防护和控制,该文提出一种计及主变上层油温约束的受端电网转供优化模型。首先分析自然天气条件下主变上层油温的等效热模型及热阻参数计算式,在此基础上建立人工降温措施下变压器上层油温的等效热模型,并推导了当前运行点主变油温变化量的线性化方程;再将主变上层油温与负荷的关系曲线分段线性化,构建不...
多直流馈入系统中直流输电的动态特性对系统整体稳定性的影响成为突出问题。提高交流系统不对称故障时直流准稳态模型对换相失败情况识别的准确度,对于提高系统分析精度具有重要意义。该文从逆变器换流阀的换流方程出发,考虑不对称故障时负序电压分量对换相电压角度偏移的影响,提出一种换相失败风险的快速识别判据。该判据在目前的高压直流准稳...
传统的虚拟同步逆变器大多采用脱网运行来应对电网故障瞬时产生的大电流冲击,没有考虑到对逆变器本身及公共电网的危害。因此,研究一种适用于虚拟同步逆变器瞬时冲击电流的抑制方法极为重要。该文首先分析虚拟同步逆变器的基本特性,结果表明,由于逆变器输出基波电势不能突变,当电网故障瞬间势必在逆变器输出端口产生一个很大的冲击电流,严重威胁...
基于线电压换相的常规直流输电需要交流系统提供理想的换相电压,因而落点交流系统的强度非常重要。多回大容量直流集中馈入使受端系统交直流比例发生根本变化,严峻挑战系统的安全稳定性。国内外针对此类问题已开展多方面研究,如：直流优化及协调控制、直流落点选择、交流系统最小开机、动态无功支撑等;但对交流系统网架结构调整以提高交直流系统...
在分析电力系统预防控制和阻断控制互补性的基础上,从降低大停电风险的角度,建立协调安全性和经济性的连锁故障协调控制模型。首先,以系统风险和控制代价为指标,分别评价协调控制模型中系统安全和控制措施代价。其次,采用多目标粒子群算法计算协调控制模型下的Pareto解集,得到协调控制策略集合。最后,利用考虑调度人员偏好的熵权决策理论对Paret...
四角切圆燃烧锅炉在低氮燃烧改造后,主燃烧区为欠氧燃烧,当燃用低灰熔点或低挥发分煤时易引起煤粉贴壁燃烧现象以及水冷壁出现强还原性气氛,导致锅炉高温腐蚀和结渣/结焦。为此提出了墙式风燃烧辅助系统,将二次风在水平方向进一步分级,增加直接进入煤粉射流中下游的墙式风,优化炉内燃烧组织。在某600MW锅炉热态运行下,进行有无墙式风的对比性试...
为了进一步完善煤粉的燃烧理论,并为相关的水平浓淡煤粉燃烧器的合理运行提供理论依据,针对印度尼西亚次烟煤与澳大利亚烟煤的混煤,在250k W浓淡煤粉燃烧实验台上进行燃烧实验,通过燃烧温度、火焰光谱及NOx等多手段的研究方法,分析一次风温对还原性气氛下浓淡煤粉射流着火特性的影响。实验表明：随着一次风温增加,浓淡煤粉射流的着火距离逐渐减...
目前,循环流化床煤泥掺烧技术是低热值燃料高效清洁规模化利用的有效途径。以某300MW掺烧煤泥循环流化床机组历史稳态数据为样本,利用最小二乘支持向量机建立掺烧煤泥循环流化床经济性模型;在稳态下各控制变量安全阈值范围内,利用遗传算法对典型负荷指令下CFB各参数设定值离线寻优以建立专家知识库;将经济实用度引入关联规则衡量标准,得到改进模...
利用电厂乏汽余热构建新型热源方式,是实现火电节能和城市清洁供热的重点方向。为了同时回收多台机组全部的乏汽余热,一种新型多热源梯级供热系统,已应用于国内多座空冷电厂。文中针对该系统的全工况优化开展深入研究：以2×300MW直接空冷机组为原型建立系统供热特性计算模型,引入＂供热等效电＂作为新型热电联产供热系统的综合能效评价指标;结合...
随着SiC器件在新能源发电、电动汽车等领域的快速发展,对定制化、高可靠SiC功率模块的需求日益迫切。然而,现有SiC功率模块大多沿用Si模块的封装技术,存在寄生电感大等问题,无法适应SiC器件的高速开关能力,难以充分发挥SiC器件的优越性能。该文梳理了功率模块的材料选型准则,以及封装工艺方法,给出了自主封装功率模块的测试流程。针对全Si、混合...
准Z源级联多电平逆变器（quasi-Z-source cascaded multilevel inverter,QZS-CMI）是准Z源与级联H桥逆变器的结合,兼具两种拓扑的优点。将其运用于光伏发电系统,当QZS-CMI模块间功率差异过大时,存在并网电流畸变,甚至难以维持系统稳定运行的问题。基于此,根据QZS-CMI原理推导了模块功率比值约束条件,分析已有控制方法在不满足约束条件时出现并网...
与传统变频LCC谐振变换器相比,定频LCC谐振变换器具有磁性元件设计简单的优点。然而,在宽输入电压或宽输出功率应用场合,滞后臂开关管极易失去ZVS软开关,导致定频LCC谐振变换器存在开关损耗大、系统效率低、EMI干扰大等问题。针对以上问题,该文通过在定频LCC谐振变换器的两个逆变桥臂之间加入由辅助电感和隔直电容构成的辅助网络,提出一种宽范围...
该文基于柔性直流输电对大容量压接型绝缘栅双极晶体管（insulated gate bipolar transistor,IGBT）的应用需求,首创大尺寸方形陶瓷压接外壳、21×21mm2大尺寸高性能IGBT及其配套快速恢复二极管（fast recovery diode,FRD）芯片、独特结构的压接子单元,大幅度降低了芯片损耗、提高了单芯片电流容量;解决压接封装中的压力均衡、芯片均流等关键技术...
在异步电机间接矢量控制系统中,电机定子电流和转子磁链的点乘值可以作为设定物理量来构成一个模型参考自适应系统,实现转子时间常数的在线辨识。但是模型参考自适应系统中比例积分调节器参数的选取缺乏理论依据,同时该方案的稳定性也需要深入分析。为此,该文首先建立该点乘值的稳态误差方程,揭示该方案的物理本质;然后借助李雅普诺夫线性化理论...
容错型永磁磁通切换电机（fault tolerant flux switching permanent magnet motor,FTFSPM）转矩密度高、可靠性强,适用于全电/多电飞机系统。近年来,FTFSPM的动态性能优化及故障下容错控制成为研究热点。研究了一种转矩冲量平衡控制策略,比较了不同开路故障下动态响应的异同。该控制方式下负载突加过程唯一确定,一次电磁转矩的增减不受PI参数的...
双馈风力串补输电系统的次同步谐振呈现频率时变特性,机理虽已有研究但尚需进一步阐释。双馈风机静止坐标系输入阻抗模型可物理意义明确地解释该现象,但已有模型并未考虑励磁。为此,利用小信号分析和谐波线性化法,在定子侧三相静止坐标系下,考虑励磁并计及扰动相序,采取逐层增加考虑因素的方法,该文建立考虑转子电流控制器和锁相环的双馈风机输...
基础物理知识运用到工程电介质领域的研究中,不仅能够提高学者们的知识储备,还能提高实验技术创新水平。该文依据爱因斯坦还原论、费因曼的物理学讲义、能量守恒定律以及海逊堡测不准原理,分析了经典力学中双态及多态简谐振子的能谱特性或色散关系,晶格振动量子态——声子、氢原子、氢分子、半导体杂质能态、极化子与激子等有效半径与能谱。归纳...
电工钢片磁致伸缩效应是引起变压器铁心振动,并产生噪声的主要原因之一,直流偏磁的存在加剧了铁心的磁致伸缩形变。基于爱泼斯坦方圈装置开发了电工钢片叠片结构磁致伸缩特性测量系统,测量并分析了取向电工钢片叠片结构在不同直流偏磁磁场、磁化角度及磁化强度下磁致伸缩主应变大小和方向的变化情况,对比分析了单片电工钢片与其叠片结构磁致伸缩...
碳纳米管（carbon nanotubes,CNTs）作为一种新型的气敏材料,具有孔隙率高、比表面积大和结构中空的特性,在气敏传感器领域备受青睐。其气敏特性不仅体现在对于特定气体的优良响应特性,更在于对不同气体种类和浓度的识别能力。该文综述了碳纳米管传感器的气体吸附机理,及其在检测电力系统气体绝缘开关设备中六氟化硫（sulfur hexafluoride,SF6）...
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