新型混合级联多电平换流器型静止同步补偿器的设计

构建了新型混合级联多电平换流器(hybrid cascaded multilevel converter,HCMC)型静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)(即HCMC-STATCOM)的拓扑结构,并分析其工作原理,对两电平换流器直流电压和整形电路H桥子模块个数进行了优化设计。为实现两电平换流器和整形电路的协调控制及电容电压稳定控制,研究了两电平换流器和整形电路的调制策略,并提出了一种有效的控制方案。在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建了35 k V/±100 Mvar HCMC-STATCOM仿真模型,仿真结果表明了HCMC-STATCOM拓扑结构及其工作原理的可行性和控制方案的有效性。     

含有限流式静止同步串联补偿器的直流配电网

将固态限流器(FCL)与静止同步串联补偿器(SSSC)连接,构成限流式静止同步串联补偿器(SSSCFCL)。将SSSC-FCL连入直流配电网后,能够改善配电网的电能质量,提高配电网的稳定性。提出了含有SSSC-FCL的双层环状直流配电网拓扑结构,利用PSCAD/EMTDC对提出的拓扑结构进行建模,对直流配电网的正常工况和故障情况进行了仿真。仿真结果表明:SSSC-FCL能够对线路的潮流进行调节;当系统发生故障时,FCL模块能够有效限制短路冲击电流,同时保障非故障线路正常运行,提高了直流配电网的稳定性。     

基于电力电子复合开关的限流式混合直流断路器参数设计

研究了基于电力电子复合开关的限流式混合直流断路器。采用电力电子复合开关,以降低高压混合式直流断路器的电力电子功率器件串联数量;采用特殊设计的限流电路,在故障发生时抑制短路电流的上升速率,并可在线路断开后自行释放能量,避免感应过电压的产生。同时,对限流式混合直流断路器的参数设计原则及复合开关的配置方法进行了详细的推导,并对其正确性进行仿真验证。仿真结果证明,采用文中所述方法进行限流式混合直流断路器的设计,不仅可以在直流电路发生短路故障时有效限制短路电流上升率,降低短路电流开断难度,还可以显著减少器件串联数量,从而达到降低装置体积与成本的目的。     

基于分布式电源的直流配电网建模与仿真

与交流配电网相比较,直流配电网具有线路损耗小、电能质量好、可靠性高,以及适于各类分布式电源和直流负载接入等优点。首先对分布式电源和电动汽车充放电站接入直流配电网进行研究,接着提出了适用于分布式电源和电动汽车充放电站接入的直流配电网双层环状拓扑,最后利用PSCAD/EMTDC仿真软件对各种分布式电源和上述拓扑进行仿真建模。仿真结果说明：当分布式电源的发电量随着外界环境的改变而发生变化时,直流配电网中的直流电压和直流负载的功率不会随之大幅波动,同时直流配电网能和交流系统进行能量传递,并在一定条件下调节交流系统的潮流,充分证明提出的拓扑的可行性和有效性。     

一种适用于直流配电网的双向稳压型电压平衡器

直流配电网是一种新型供电系统,面对三线制直流配电网中负荷不平衡问题及其需为用户端提供稳定可靠供电的要求,提出一种适用于新型直流配电网的双向稳压型电压平衡器。将双向稳压Buck/Boost电压转换电路运用于电压平衡器之中,这样不仅能解决三线制网络中正负极电压平衡的问题,而且可以实现平衡输出端电压波动,维持输出端的电压稳定。首先针对该双向稳压型电压平衡器进行数学建模分析,利用状态平均法建立小信号状态模型;之后基于所提出的平衡器特性与其建模分析,在双向互补脉冲宽度调制（pulse width modulation,PWM）控制技术的基础上提出并分析控制策略;最后利用PSCAD仿真软件进行存在电压波动与不平衡负荷情况下的2种负荷类型的稳压平衡器仿真验证,仿真结果验证了其稳压及平衡电压能力,说明了理论分析的正确性。     

直流配电网拓扑结构及控制策略

对直流配电网的环状拓扑结构和两端拓扑结构的可行性进行了探讨,对直流配电网链式结构典型支路的功率方程等进行了推导与求解。对分布式能源和储能装置并入交流配电网和直流电网进行了对比研究,研究结果表明相较于接入交流配电网而言,接入直流配电网能够有效节省DC/AC变换器和滤波装置。采用了混合式直流断路器同时提出了一种直流配电网的协调控制模型。利用PSCAD/EMTDC对环状直流配电网结构的正常工况和故障情况进行仿真,仿真结果表明通过有效的控制和分布式能源的合理调度,能够有效限制短路故障对系统造成危害,缩短短路时间,使整个直流配电网更加有效稳定地运行。     

基于动态层次 K － Modes 的电网数据聚类分析

随着电力工业的发展与电力计量体系的不断完善,电网需求侧用电特性呈多样化发展态势。智能电表走进人们的生活,带来海量电力数据。如何挖掘用户的用电行为特性,从而促进电价市场化成为人们所关心的问题。首先介绍了聚类分析中的K-modes算法以及层次K-means算法,并结合考虑其优缺点提出动态层次K-modes算法来处理类属型数据并给出合理的k值;其次提出了将曲线数据进行差分及类属型转化的数据处理方法,使之能更好地反应用户曲线形态;最后利用动态层次K-modes算法在模拟数据以及厦门岛内地区电力用户的真实数据上进行聚类试验,得到优良的分类结果。     

聚乙烯亚胺修饰的银纳米颗粒的制备研究及在肝素检测中的应用

该文利用分子量为600的高支化聚胺高分子PEI,在室温条件下,采用化学还原法,使用还原剂硼氢化钠,合成了银纳米颗粒。该方法具有操作简单、便捷、可重复性高等特点。对合成的颗粒进行了一系列的表征,包括紫外可见光谱的测量,动态光散射测量和透射电镜表征等。并以该银纳米颗粒为基础,建立了比色法传感器用于肝素的快速检测,并获得了较好的检测结果,检测限为1μg／mL。该检测方法具选择性高、灵敏度好,且检测耗时短,便于人眼直接观测等优点。     

德国关停核电前后保供应促消纳经验分析

4月15日,在俄乌冲突危机仍未解除的情况下,德国如期关停核电。截至目前,德国供电安全并未受到明显影响,主要得益于裕度较高的常规电源、灵活的调节能力、坚强高效的跨国电网、相对完善的电力市场、高水平的可再生能源预测技术和监控手段。德国电力系统初步完成了“高比例可再生能源渗透+电网运行灵活稳定+电力市场化定价”的目标,但高成本高电价也给德国带来了一定的负担。为此,以德国为例开展研究分析,提出了中国能源转型过程中保障电力安全可靠供应、促进可再生能源高比例消纳的相关建议。