含冷热电三联供的微能源网能量流计算及综合仿真

首先给出了微能源网的定义,然后基于能源集线器的概念,建立了冷热电三联供(CCHP)系统的能量流模型;并将其作为配电网与天然气网的耦合节点,推导了适用于天然气网能量流计算的有限元节点法,提出了一种电—气耦合微能源网的能量流计算方法。提出了CCHP供能率的指标。以openDSS和MATLAB为平台,对含CCHP的微能源网进行综合仿真,分别计算了以电定热和以热定电两种典型运行方式下夏季典型日的逐时能量流。计算结果表明,所提出的能量流计算和综合仿真方法可用于分析微能源网的能量流,CCHP供能率指标可以反映微能源网电—气能源的耦合程度。     

“双碳”背景下能源行业的发展与展望

碳达峰、碳中和的目的是减小工业发展对生态环境以及人体健康的影响,不能将“双碳”政策简单理解为“减少能源的使用”。在保证经济继续增长、能源供应充足的前提下,减轻甚至抵消对环境的负担才是“双碳”政策的真正目的。对国内的新能源种类、新能源应用技术的现状进行了阐述,并就实际的应用情况与困难进行了分析,以期为能源行业转型与可持续发展提供一些有效的建议。     

MMC-HVDC电网输电线路双极短路故障电流的实用计算

基于模块化多电平换流器的高压直流电网作为支撑高比例可再生能源接纳的有效手段,已经成为电网发展的重要方向。双极短路故障是输电线路发生的最严重故障,目前一般通过在s域内列写直流系统状态方程,然后再基于拉氏反变换求解故障电流,亟待提出短路电流的工程实用计算方法。为此,以张北柔性直流电网为研究对象,首先分析了输电线路双极短路的故障特性及耦合机理。在此基础上,将故障线路靠近阀侧的两端分别看作二端口,分析了故障电流与二端口两侧电压的关系。其次,基于正、负极线路二端口电压变化不大的思想,将环形直流电网简化为两端网络或开式网络,得到故障线路电流的实用计算方法,不再需要求解高阶的拉氏反变换而直接得到故障电流。最后,通过与电磁暂态仿真结果的对比,验证了实用计算方法的可行性与高效性。     

基于主保护不平衡电流有效值的转子匝间短路故障监测

为利用发电机主保护所配电流互感器来监测励磁绕组匝间短路故障,以三峡VGS发电机为例,采用多回路方法对故障后进入各主保护的不平衡电流进行了计算与分析;在此基础上,指出利用不平衡电流中的单次谐波进行故障监测的不足,由此提出基于主保护不平衡电流有效值的励磁绕组匝间短路故障监测原理;通过对不同短路匝比故障的计算与理论分析,指出...     

多相环形无刷励磁机定子过电压机理分析

为研究台州电厂11相环形无刷励磁机定子过电压事故,本文首先介绍了励磁机定子绕组接地故障并进一步引发定子过电压事故的经过,并以一般m相P对极无刷励磁机为理论分析对象,从故障时定、转子绕组产生的磁场及其相互感应入手,明确了定子过电压产生的机理.对台州11相无刷励磁机进行定子过电压的仿真分析,对稳态励磁电流波形进行傅里叶分析及定子过电压的量化计算.理论分析及仿真计算均表明:定子过电压中仅含有m/P倍次谐波分量,且定子过电压量化计算结果与事故录波结果接近,验证了上述机理分析的正确性,同时也为核电定子过电压保护的研究提供了理论依据.     

核电多相角形无刷励磁系统旋转二极管开路故障特征分析

多相无刷励磁系统是大容量核电机组的首选励磁方式,其整流二极管处于高速旋转状态,在实际运行中二极管故障时有发生,对二极管故障特征的准确把握是实现对其可靠灵敏保护的前提。首先,通过理论分析得到旋转二极管正常运行、一管开路及一相开路时励磁机转子电枢电流的解析表达式。进一步,基于电枢反应磁势对定子励磁绕组作用的分析,得到了3种运行情况下励磁机定子励磁电流的谐波特性。最后,对某11相角形无刷励磁机样机进行了负载工况下二极管正常运行、一管开路及一相开路实验,电枢电流和励磁电流的实验结果验证了理论分析的正确性。实验与理论分析均表明:旋转二极管正常运行时励磁机定子励磁电流主要含直流分量,一管开路时出现基波和各次谐波分量,一相开路时出现各偶数次谐波分量。     

《电力系统分析》实践教学模式的探索与改革

“电力系统分析”是工程类专业的基础课,也是我校电气工程及其自动化专业的主干课。随着现代电力系统的快速发展,对原有教学模式的工程实践性提出了更高要求。本文对“电力系统分析”及“电力系统课程设计”课程的实践教学模式进行了改进,确立了多维度立体化实践教学模式。此教学模式可以有效加强学生的工程实践能力,对电气工程及其自动化专业建设和学科发展具有重要理论及实用价值。     

一种MW级大功率电池储能变流器关键技术及其工程应用

大功率大容量电池储能是建设智能电网和未来储能电站的关键技术,在可再生能源并网、电力系统调频调峰和需求侧响应等方面有着广泛应用。提出一种MW级大功率大容量储能变流器的拓扑结构及其控制策略,在北京市科学技术委员会和京能集团的大力支持下,从基础理论、仿真分析、实验室低压物理模型验证和MW级示范工程等全流程,验证本文所提出的技术路线的可行性和正确性。实践证明,所提出的大功率储能变流器的技术路线为未来建设MW级乃至数十MW级储能电站奠定了技术基础,达到了工程实用化应用水平。     

基于改进MOBPSO算法的含分布式电源的多目标配电网重构

提出一种含多类分布式电源的多目标配电网重构模型。在重构时采用Pareto准则的多目标二进制粒子群优化(Multi-Objective Binary Particle Swarm Optimization, MOBPSO)算法,对算法进行了3点改进：基于环的编码方式用以降低不可行解的产生概率;动态变化的惯性因子和异步变化的学习因子用以提高算法的调节适应能力;在最优粒子的更新方式上提出小生境共享机制和比例选择算子相结合的策略。最后还给出了一种根据决策者偏好信息,从优化解集中选择相应重构方案的评价机制。算例结果表明：改进的MOBPSO算法在寻优效率和稳定性上均有提升;所提模型、改进算法以及评价机制互相配合,能够为决策者提供一种有效的配电网重构方案。     

基于3-PRC并联机构的锂电池包装机应用

目的 针对现有锂电池包装机在包装过程中效率和精度低,极易造成锂电池堵塞、容易卡且包装密封性差等问题,提出基于3-PRC并联机构的包装机,并引入3D打印技术.方法 首先建立3-PRC并联机构的3D数学模型,求解运动学方程;其次利用Matlab仿真法和机构的行程约束条件,由控制变量法求得该机构的位置工作空间投影视图;然后利用串级PID控制法,建立包装机的动力学及控制模型,对控制算法进行仿真验证;最后建立包装机仿真模型,并在此基础上进行实物验证.结果 3-PRC并联机构的位置工作空间具有对称的规则形状,且横截面分布均匀.在包装机定点包装过程中,各方向欧拉角变化均控制在±3°以内,各向移动过程实际偏差在±1 mm内,并能自主完成圆周运动.结论 3-PRC并联机构可以满足锂电池包装机的位置工作空间要求,仿真和实物验证结果证明了包装机运动控制的合理性与有效性,有效解决了包装过程中运动精度差的问题,可以实现锂电池包装机的快速精准运行,为该机构在锂电池包装机的进一步优化设计和深度应用3D打印技术奠定了理论基础.