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22981.考虑新能源发电与储能装置接入的智能电网转供能力分析
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
可再生能源发电和新型储能系统接入电网后使得N-1重构路径的选择更为复杂,为解决此背景下智能电网转供能力的计算问题,在对二者时变运行特性分析的基础上,提出基于智能电网转供能力指标体系的N一1恢复模型,通过对转供能力指标计算公式线性化处理,并结合基于拓扑模型简化的人工智能(artificialintelligence,AI)优化算法,利用优化调整电网、可再生能源发电、新型储能系统的运行方式,实现电网N-1后转供能力最大。最后,以某实际典型电网为例,分析可再生能源发电和新型储能系统接入电网对提升系统应对N-1故障能力和实现负荷有效转移的作用,验证了转供能力指标对于定量描述智能电网自愈特性的有效性。
关键词:智能电网;可再生能源发电;储能系统;转供能力;拓扑简化
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22982.动态电弧模型下特快速瞬态过电压特性的计算与分析
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
在特快速瞬态过电压(veDrfasttransientover-voltage,VFTO)的仿真计算过程中,建立准确的隔离开关高频电弧模型是提高VFTO计算准确度的关键。在分段电弧模型的基础上,提出一种动态电弧模型。在预击穿阶段,该模型考虑击穿延时对VFTO的影响,采用双曲线形式的时变电阻;在熄弧阶段建立完整的麦也尔(Mayr-Schwarz)模型描述电弧的动态物理过程。结合某1100kV气体绝缘变电站(gasinsulatedsubstation,GIS)的实际电路,详细计算2种电弧模型下GIS内部的VFTO幅值、频率和陡度,同时讨论了击穿延时对VFTO波形的影响。计算结果表明:动态电弧模型下VFTO具有幅值较高、频率较高、上升陡度较大的特点;击穿延时对VFTO的初始上升时间和幅值有影响。通过VFTO仿真与实测数据相比较可知,动态电弧模型是分段电弧模型的进一步完善,对于提高VFTO仿真计算的精度有重要意义。
关键词:动态电弧模型;特快速瞬态过电压特性;仿真计算
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22983.正极性上行先导特性的模拟试验方法
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
开展负极性雷电地闪过程中地面物体正极性上行先导特性的模拟试验研究是完善雷电屏蔽分析模型的基础,选择正确的模拟试验方法十分必要。分析了采用棒-棒、棒-板及板-棒等典型放电间隙结构的模拟试验方法的电场特征,研究了各种方法获得的正极性先导特性,并通过与自然雷电下的电场特征及上行先导特性进行对比,评价了各模拟试验方法的等价性。结果表明:采用棒-棒间隙和棒-板间隙无法模拟自然雷电下地面物体附近的电场空间分布特性;采用板-棒间隙可以模拟自然雷电下地面物体附近的电场空间分布特性,但传统的冲击电压发生器无法产生与自然雷电下行先导趋近地面过程中电场时变规律相同的冲击电压。因此,提出了研发一种基于电力电子技术、能够模拟自然雷电下电场时变规律的高压任意波形发生器,并结合板-棒问隙结构,形成正确有效的正极性上行先导特性模拟试验方法。
关键词:上行先导;模拟试验方法;电场特性;长间隙放电;板-棒间隙
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22984.纳米SiO2/低密度聚乙烯复合介质的击穿特性
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
聚合物纳米复合介质的击穿强度与纳米填充颗粒的质量分数、粒径和表面处理密切相关。以不同表面处理的纳米SiO2颗粒为填料,制备了不同填充质量分数、粒径的纳米SiO2/低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)复合介质,测试了其在交流、直流正极性和直流负极性3种不同类型电场下的击穿场强。结果表明:在所研究范围内,填充纳米SiO2颗粒可以提高低密度聚乙烯的击穿场强,并且随着填充质量分数的增加,复合介质的击穿场强有升高的趋势。纳米颗粒填充质量分数相同时,在12~16am粒径下,复合介质的击穿场强有随纳米SiO2粒径的升高而降低的趋势;在7nm小粒径下,可能由于纳米颗粒容易团聚,导致击穿场强较粒径大时要低。另外,纳米SiO2颗粒表面经疏水性处理后,能够有效提高复合介质的击穿场强。
关键词:低密度聚乙烯;氧化硅;纳米复合介质;击穿强度;威布尔(Weibull)分布
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22985.平滑可再生能源发电系统输出波动的储能系统容量优化方法
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
光伏、风力发电等可再生能源(renewable energysources,RESs)具有随机性、间歇性等特点。为了抑制RESs输出波动对电网的不利影响,提出了用于平滑RESs发电系统功率输出的储能系统(energy storage system,ESS)容量优化确定方法。利用离散傅里叶变换(discrete Fouriertransform,DFT)对RESs输出功率进行频谱分析,基于频谱分析结果,考虑ESS充放电效率、荷电状态(stateofcharge,soc)及RESs发电系统目标功率输出波动率的约束,确定所需ESS最小容量。采用美国华盛顿州实际观测风速数据及日本东北电力公司风电场接入电网20rnin有功功率波动规范(最大波动率为10%),在一风力发电系统中对该方法进行了验证。算例结果表明采用该方法能够以较小的容量将风机输出最大波动率由61.7%降到9.9%。
关键词:储能系统;可再生能源;容量确定;频谱分析;平滑输出
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22986.用于快速跟踪参考的开关线性混合电源
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
提出一种改进的多路电源并联结构用于多电平开关变换,并与线性调节电路结合实现快速参考跟踪性能。为使得线性调节效率最优,分别针对已知概率密度函数和已知时间函数的两种参考信号,提出多电平变换所需优化电平的确定方法。通过与等分电平的比较可知,优化电平在提升线性调节效率方面更具优越性,且参考信号的峰值平均功率比(peak-to-average power ratio,PAR)比越高,采用优化电平时的线性调节效率越高。设计了四电平实验样机,可跟踪带宽1 MHz内的任意信号,最大瞬时输出功率可达50 W。
关键词:多电平变换;快速参考跟踪;线性调节;峰值平均比;效率优化
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22987.高海拔220kV输电线路绝缘子串与并联间隙雷电冲击绝缘配合研究
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
运行经验表明,并联间隙(parallelgapdevice,PGDl能有效地降低由雷击引起的输电线路绝缘子损坏故障率,但目前高海拔地区的绝缘子串与并联间隙的绝缘配合研究还很薄弱。因此,在特高压工程技术(昆明)国家工程实验室进行了负极性标准雷电冲击电压下220kV瓷、复合绝缘子串及不同间距的并联间隙雷电冲击闪络及伏秒特性试验研究。分析了不同绝缘子串对其并联间隙的雷击闪络特性和伏秒特性的影响;并结合并联间隙与绝缘子串的绝缘配合原则和电弧路径,确定了并联间隙保护绝缘子串的最优间距。结果表明:绝缘子串电场分布会影响并联间隙雷电冲击闪络特性;推荐的并联间隙对绝缘子串具有良好的保护作用。
关键词:绝缘子串;并联间隙;伏秒特性;绝缘配合
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22988.复杂预想场景下电力系统备用优化模型
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
针对传统备用优化方法难于考虑复杂预想场景的缺点,结合安全约束机组组合,建立考虑复杂预想场景的备用优化模型。该模型计及不同类型预想场景对备用容量和响应速度的要求,以最小化购电成本与备用容量成本之和作为目标函数,以正常状态和预想场景下的机组性能、网络安全等为约束条件,综合求解机组组合、备用容量的分配以及预想场景下备用容量的优化调度。通过引入预想场景分类和预想场景集,不同响应速度的备用需求量和分配由预想场景的类型和要求所决定。该模型是一个复杂混合整数线性规划问题,采用GAMS进行建模,并调用CPLEX求解器求解。IEEE30节点系统上的算例结果验证了所提出模型的有效性。
关键词:预想场景;备用优化调度;安全约束机组组合;混合整数线性规划;电力市场
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22989.基于粒子群优化的超级电容器模型结构与参数辨识
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
为了分析超级电容器的动态特性,并准确估计荷电状态、健康状态等信息,需要建立超级电容器模型。提出以系统辨识方法作为建模手段,为克服广义误差准则不能保证模型输出误差最小的缺点,采用输出误差准则并推导出对应的非线性目标函数。应用粒子群优化算法对该目标函数进行优化求解,并获得模型参数。针对结构辨识问题,采用最终输出误差准则计算结构判别指标,通过比较该指标值确定模型最佳阶次。实验和仿真结果表明,所提模型能精确描述超级电容器的动态特性,建模方法可行。
关键词:超级电容器;建模;粒子群优化;结构辨识;参数;辨识;输出误差准则
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22990.稻秆与煤混燃过程中碱金属迁移转化规律研究
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
以化学热力学平衡计算为基础,利用自行设计的立式管式炉结合X射线衍射(X-ray power diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning election microscope,SEM)等分析测试手段探讨稻秆与煤在850℃的条件下混合燃烧碱金属K、Na的迁移转化规律。结果表明,碱金属的主要气态组元KCl、KOH、NaCl、NaOH随稻秆含量的增多而增加,且氯化物的析出量大于氢氧化物的析出量;煤中某些矿物组分或元素对K的气相析出有抑制作用,但对Na的抑制作用不明显;灰中K、Na的存在形式直接受原料秸秆含量的影响,稻秆含量为0%和20%时,灰中K以K2O Fe2O3为主,Na则以Na2SO4为主,稻秆含量大于50%时,K2O 2SiO2、Na2SiO3随稻秆含量的增多表现出上升趋势,K2SO4、Na2SO4趋势则相反,原料K还会以KAlSiO4、KAlSi3O8的形式滞留在灰中。
关键词:碱金属;热力学平衡计算;混燃;稻秆;煤