能源互联网是以用户为中心,通过不同系统中设备的实时交互,实现用户灵活使用各种能源的智慧系统。因此,人是能源互联网的重要组成部分,人的行为以及人与人之间的交互对系统的运行、规划、监管和市场等方面具有重要的影响。基于此,该文从能源互联网的社会属性出发,以人与多能流系统的交互影响为着重点,提出了社会能源互联网。首先从人与系统的交...
为了解决高比例可再生能源电力系统中快速自动发电控制（automatic generation control,AGC）资源的稀缺化问题,提出一种温控负荷参与快速频率调整的双层控制方法。首先,在下层控制中,由社区集中器和聚合商对温控负荷逐级聚合,并采用基于市场机制的分布式控制方法,从而降低大规模温控负荷的控制成本;然后,在上层控制中,为了提高温控负荷集群的响...
该文从惯性参考系下宏观物体的惯性特征入手,通过惯性是能量的固有属性这一物理观点,引出电势能和磁场能惯性的概念并给出其表征方法。根据能量守恒定律,给出电势能与磁场能的等效转动惯量的计算方法,形成基于电力电子接口的储能系统惯性特征理论研究方法。在此基础上,以电池储能系统为例,论证储能电池本体及储能变流器的等效转动惯量计算方法。...
基于系统传递函数的逆变器谐振分析方法能够获悉关键物理量之间关系并作稳定性判断,但在解决系统谐振分布和节点灵敏度分析问题上存在不足。该文提出一种应用模态分析方法和计算谐振参与因子的多逆变器公共连接点并网谐振评估分析方法。基于坐标系和比例谐振控制器,建立计及电网电压前馈的逆变器诺顿等效模型,当逆变器数量、组合、线路阻抗和电...
提出一种新型附加频率–电压阻尼控制（supplementary frequency-voltage damping control,SFVDC）,可以有效改善联接弱受端交流系统的模块化多电平换流器直流输电（modular multilevel converter based HVDC,MMC-HVDC）的小干扰稳定性。该控制方法基于锁相环的输出角频率和引入的阻尼系数,产生交流电压的附加阻尼分量,用以抑制由于交流系统强度...
为抑制直流输电连续换相失败,该文分析了直流系统控制环节的动作逻辑,指出直流系统控制环节中低压限流器（voltage dependent current order limiter,VDCOL）启动电压波动剧烈且持续时间长,是造成直流输电连续换相失败及故障恢复过程偏长的重要原因。该文利用直流系统稳态特性方程,提出了一种基于低压限流器启动电压实时计算的控制方法。该方法...
信息物理融合为需求侧负荷资源调控日益显著的实时性需求提供支撑。针对面向新能源消纳的热水器实时调控需求,基于混合逻辑动态模型,提出热水器负荷群的态势感知（situational awareness,SA）及调控策略。首先引入SA架构支撑系统的分析与预测实现;并基于混合系统理论构建热水器群混合逻辑动态（mixed logical dynamic,MLD）模型,将热水器的连续...
为了改善电能质量问题对双馈式风电机组（doubly-fed induction generator,DFIG）正常运行的影响,提出一种九开关变换器（nine-switch converter,NSC）电能质量调节器解决方案。在对NSC的数学模型、控制方式、动态调制比策略进行理论分析的基础上,建立NSC与2MW DFIG风电机组并网模型。设计典型非线性电力电子负荷产生的谐波电流以及各类公共连接...
近年来,电力系统中电力电子设备的大规模应用使电气信号呈现出宽频带、高噪声、动态过程复杂等特征。同步相量测量单元（phasor measurement units,PMUs）是电力系统动态过程有效监测手段,如何在上述条件下实现准确、快速测量至关重要。该文提出一种自适应同步相量测量方法。该方法通过分析动态相量模型参数在系统典型静动态条件下的行为规律,提...
为实现微电网内部分布式电源（distributed generation,DG）与用户电量直接交易,该文提出基于区块链和连续双向拍卖机制的微电网电力交易模式及报价策略。买卖双方首先通过连续双向拍卖机制完成交易匹配,考虑到连续拍卖市场中价格波动频繁,提出自适应进取性交易策略,使得交易方能够根据市场变化及时调整报价;然后DG和用户通过区块链系统实现交易...
针对配电网大量调度监控准实时数据查询效率不高的问题,利用富网络组件容器和大数据二级索引机制将配电大数据嵌入到大规模并行处理（massively parallel processor,MPP）查询引擎中,提出一种跨平台的配电网数据RWI快速查询新方法。综合运用Impala数据守护进程,实现大量准实时数据在调度监控应用的快速查询。以铁路10k V配电网监控系统工程导出...
中长期来水的不确定性以及时序相关性是影响跨年梯级水电优化调度的重要因素。为了保证所有可能来水情况下系统均能更好地优化调度,在跨年的梯级水电优化调度中引入鲁棒优化理论。同时考虑到梯级水电站之间来水的时序分布特性以及流域相关性,提出多区间不确定集来描述水电运行的随机因素,克服传统鲁棒优化的保守性。最终构建经济性和安全性协调...
水电站群优化调度是大规模、高维、非凸、非线性优化问题。传统解析式规划、动态规划（dynamic programming,DP）及系列方法、智能群体算法等很难保证在可接受时间内获得原问题的全局最优解。该文引入一种非线性全局优化方法,采用凸分析、区间分析、代数分析将原非凸、非线性问题转换为一系列凸、线性子问题,利用分支定界法遍历所有子问题,直至...
受事先不可预料的因素的影响,基于预想故障制定的紧急控制措施在实际应用中可能失效。若能尽早发现措施失效的故障场景,可为追加控制或主动解列提供宝贵的决策时间。鉴于此,该文提出一种基于暂态偏差能量的紧急控制效果超前评估方法。方法首先将预想故障场景下的仿真功角轨迹和广域测量系统（wide area measurement system,WAMS）提供的实测功角...
以增加了蒸汽入口的脱硫塔喷淋空间为研究对象,构建PM相变核聚并反应器,研究了超细颗粒物凝结长大机制与脱除效果。通过建立超细颗粒物相变凝结增长动力学模型,同时引入全范围内超细惯性粒子的紊流聚并和布朗聚并核模型,研究蒸汽相变耦合紊流布朗运动脱除超细颗粒物的作用。进一步利用商业软件Fluent的UDF功能,将超细颗粒物相变凝结增长动力学模...
建立基于炉膛声波测温的水冷壁灰污系数在线测量模型,该模型引入炉膛设计沾污状态,作为实际运行中灰污系数监测计算的对比状态,提高了模型的准确性。该模型利用炉膛蒸发系统进出口工质参数确定水冷壁受热面吸热量;利用参考状态下声波测量截面烟气温度的标定结果,计算火焰辐射平均温度,根据火焰热辐射定律,实现了水冷壁灰污系数在线测量。该测量...
为了研究国际热核聚变实验堆中偏滤器靶板的水冷换热结构的传热特性,用偏心电加热的方法来模拟工程实际中的单侧辐射加热。在系统压力P=3~5MPa、质量流速G=3000~8000kg/（m~2·s）、冷却通道壁面的平均热流密度q=2~5MW/m~2的参数范围内,对类单侧加热条件下,有内置纽带的竖直上升圆形通道内的水进行传热试验。分析了P、G、q以及内置纽带对传热特性...
为提高风力机叶片的风能转化效率,改善翼型的气动特性,对风力机对称翼型NACA0012布置V型脊状表面结构,通过数值模拟的方法,基于湍流RNG k-ε模型对其减阻特性进行研究,分析改型前后阻力系数百分比、升阻比变化情况,并对脊状表面进行压差阻力与摩擦阻力的对比分析。结果表明：当风速与适当的开口尺寸s和开口间距a相匹配时与光滑翼型表面相比具有一...
LCL型并网逆变器电流控制系统阶数较高,而加权电流控制（weighted average current control,WACC）方法具有将控制系统降阶的优点,因此得到广泛的研究。该文发现,电压前馈环节对WACC方法有较强的影响,然而现有的WACC方法在计算加权系数时所采用的系统模型忽略电压前馈环节。在弱电网条件下,该问题会导致WACC方法失去降阶效果。针对于此,提出一种...
近年来,模型预测控制被广泛应用于两电平电压源逆变器以实现共模电压抑制。然而,常规的模型预测共模电压抑制方法存在计算量大、受死区影响等问题。为此,提出一种改进的可消除共模电压尖峰的两电平电压源逆变器预测电流控制方法。首先,该文采用无差拍控制的思想计算参考电压矢量,并建立基于电压矢量的目标函数,以实现预测电流控制,并简化控制算...
该文首先建立单相两电平脉冲宽度调制整流器数学模型,分析传统基于比例积分（proportional-integral,PI）控制器直接电流控制（direct current control,DCC）的工作原理,揭示其调制电压矢量端点在dq坐标系下的椭圆轨迹,在此基础上,提出一种基于调制电压椭圆轨迹优化的模型预测电流控制（model predictive current control,MPCC）算法。与传统基...
功率二极管的反向恢复电流增加了与其互补导通的开关管的开通损耗,使电力电子电路的损耗模型复杂化。传统的功率二极管反向恢复特性模型基于物理机制而建立,不能直观地从电路参数反映其特性和规律。该文提出采用曲面拟合和数据映射的方法,研究反向恢复特性中关断前正向电流IF、分布电感Ls与反向恢复电流尖峰值IRP、正向衰减时间tI、反向恢复时间...
为了改善无刷双馈电机转子谐波含量大、导体利用率低的缺点,基于齿谐波原理提出了一种采用不等匝数同心式转子绕组的无刷双馈电机。对该绕组的设计原理、方法以及谐波磁动势计算进行了分析,推导出了适用于各种绕组分布系数的计算方法,给出了一个绕组设计示例进行说明,利用绕组的设计原理制造了一台新型不等匝数同心式转子绕组的无刷双馈电机实验...
在占空比直接转矩控制策略中,一个采样周期内作用一个有效电压矢量和一个零矢量,由于第2个电压矢量只能是零矢量,因此仍存在明显的转矩和磁链脉动。为了减小转矩和磁链脉动,该文提出一种矢量双选取的永磁同步电动机直接转矩控制策略,该策略在一个采样周期中作用两个电压矢量,第1个电压矢量根据开关电压矢量选择表来确定,第2个电压矢量根据转矩和...
为找到主要振动噪声源,为低振动噪声电动汽车内置式永磁同步电机（interior permanent magnet synchronous machine,IPMSM）的设计提供理论支持,该文建立多物理场永磁同步电机振动噪声分析模型,提出一种新的永磁同步电机振动噪声源分析方法。利用此方法首先理论分析PMSM电磁力波特征参数（力波阶数r,力波频率fr,力波幅值/reak r fP-）和各阶力波...
在双馈感应发电机（doubly-fed induction generator,DFIG）基于电压源输出并入弱电网的条件下,针对系统中含有非线性负载的情况,提出一种改善公共连接点（point of common coupling,PCC）谐波电压的方法。首先建立双馈发电机基于电压源下垂并网输出的功率小信号模型。然后根据模型建立谐波源到输出电压的传递函数。以抑制并网点电压的5次和7次...
磁保持继电器作为智能电表的关键元器件之一,应具有良好的抗短路电流能力。该文以某型号智能电表用磁保持继电器触头系统为研究对象,分析磁保持继电器动触头斥开过程的受力情况。计算不同电流、不同触头间接触力和不同布氏硬度系数下的Holm力。建立继电器触头系统三维电磁场数值仿真模型,通过等效力臂的方法计算得到不同短路电流条件下动触头受...
目前变压器多源局部放电诊断的方法主要是先对采集的放电脉冲进行分离,再对分离的脉冲群进行局部放电诊断。然而,应用于脉冲分离的聚类算法的聚类个数确定问题制约着该方法的实用性,且该方法对信号采集器的采样率有很高的要求。针对上述缺陷,在实验室条件下模拟匝间模型、油楔模型和针板模型3种放电模型,将多个单源放电数据与噪声融合,生成多源...
拟建的苏通大跨越输电线路是目前为止塔身最高、跨度最长的塔线体系,主要受风荷载控制。气弹模型的风洞试验是深入研究各种风致耦合振动现象的有效手段。由于风洞条件和模型材料的限制,模型设计需要放松输电塔的Froude数相似准则,采用Davenport提出的线模型等效设计方法。但这会引起塔线体系响应不匹配以及气动阻尼和质量不符合相似比等问题。通...
已有的研究表明,土壤冲击放电影像能直观反映的土壤放电发生、发展过程,对放电影像的深入分析,可进一步完善接地导体冲击散流特性和土壤冲击放电机理。因此,文中采用X射线成像技术开展冲击电流作用下土壤放电机理的模拟试验研究,并进行了以土壤放电区域等效面积S0和放电通道体积V为指标的土壤冲击放电影像特征分析,探讨了冲击电流幅值、土壤电阻...
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