基于社交媒体的“互联网＋”学术交流模式探究--以清华大学微沙龙为例

移动互联网技术的兴起,深刻地改变着现有的教育教学模式。介绍了清华大学在研究生学术交流工作中,结合社交媒体,探索基于移动互联网的"O2O"学术交流新模式——微沙龙,实现了对传统学术交流模式的有益补充,使随时随地开展学术交流成为可能。实践证明:这一模式能有效培育学生学术交流习惯,促进跨学科学术交流,激发创新潜力,建设更为自主、活跃的高校学术交流环境。

专业基础课教学内容的选材与创新——清华大学电路原理课程案例研究

以清华大学电路原理课对教学内容的改革为例,讨论了在科技迅猛发展和培养创新型人才的前提下基础课和专业基础课对经典教学内容进行选材与创新的可行思路,可供广大基础课和专业基础课教师参考和借鉴。

基于离散状态事件驱动的电励磁同步电机系统建模解算方法

微电网系统可以实现分布式电源、储能和负载的灵活接入,目前受到了广泛关注。建模仿真方法是微电网系统分析和设计的基础工具。但是,由于微电网系统往往含有多种直流、交流电源以及大量的电力电子装置,对系统进行准确解算耗时很长,仿真速度慢已成为系统分析设计的瓶颈问题之一。离散状态事件驱动(DSED)方法能够针对大规模电力电子变换器进行高效的解算,具备在微电网系统仿真中应用的潜力,但是由于建模解算均基于线性状态方程,该方法目前无法求解电励磁同步电机这一微电网系统中的非线性基本元件。该文提出了基于DSED方法的电励磁同步电机建模解算方法——状态变量接口解耦解算方法,使得DSED方法能够对包含电励磁同步电机的非线性微电网系统进行高效解算,从而提高仿真效率。在微电网系统算例研究中,与商业仿真软件相比,基于该文所提方法可以在相同精度下提高解算速度40余倍,从而可以为包含非线性旋转设备的大规模微电网系统准确高效的分析和设计提供仿真工具。

交流励磁发电机系统的动态性能分析

本文建立了非理想交流励磁发电机的数学模型。采用多回路的分析方法 ,对建立在相坐标下的交流励磁发电机的动态性能进行了分析。采用定子磁场定向的控制方法 ,实现了有功、无功的解耦控制。

基于半正定松弛与高斯随机化的电制燃料设施联合煤电机组优化经济调度方法

给出一种电制燃料设施与煤电机组联合运行的方案,可在产生电力、甲醇等重要二次能源的同时,提高发电系统灵活性。为了对联合机组进行合理调度,实现提升灵活性的同时确保经济性最优,提出了电制燃料设施联合煤电机组参与调频服务的优化经济调度方法。在充分考虑调频服务市场规则的情况下,构建了电制燃料设施与煤电机组联合参与单次调频的优化经济调度模型,相比已有研究该模型更加准确;针对含max函数的NP-hard非线性模型求解困难的问题,提出了采用分类转换并利用半正定松弛对原问题进行松弛,通过高斯随机化求解的方案。算例分析表明所提方法具有准确、高效的优势,为灵活能源设施与煤电机组联合运行的优化经济调度提供了参考。

励磁方式差异对RAM发电机过流保护整定的影响

中广核下属电站控制棒驱动机构电源系统(rotating asynchronous machine,RAM)包含上电、中船和热蒙3种机型,除上电机型为自并励励磁方式外,其他2种机型均为相复励励磁方式。但各电站在整定不同励磁方式RAM发电机的过流保护时,没有考虑励磁方式差异对过流保护定值及延时整定的影响,存在过流保护拒动以及与其他异常工况保护失配的隐患(误动作)。建立了不同励磁方式RAM发电机的PSACD模型,通过理论分析和仿真说明了励磁方式差异对RAM发电机机端短路电流衰减过程的影响,并通过动模实验验证了仿真分析的正确性。基于理论分析和仿真结果,对不同励磁方式下RAM发电机过流保护的定值及延时进行合理整定,并在中广核下属电站得到实际应用。

基于探测线圈电压小信号的同步电机内部故障在线检测研究

在同步电机中内置一种特殊的气隙探测线圈,理论上只有发生绕组内部不对称故障时,其端口才出现交流电压,可据此进行内部故障在线检测。根据这种探测线圈端口电压小信号的特点和故障在线检测的需求,本文提出了一种检测信号采集与处理方案,设计了比例放大、模拟信号隔离、信号调理、模数转换采样、信号分析处理等环节,解决了探测线圈端口电压幅值小、特征信号细微、共模电压高等研究难题,实现了对故障特征信号的提取。经实验验证,信号输入/输出波形相位一致,波形实现了等比例放大且未发生畸变,在线检测系统运行可靠。

基于分布鲁棒联合机会约束的光储充电站滚动优化调控模型

随着电动汽车的普及和清洁能源装机容量的日益增加,光储充电站展现出广阔的应用前景。针对电动汽车随机接入影响下光储充电站功率难以精准调控的问题,提出基于分布鲁棒联合机会约束(DRJCC)的光储充电站滚动优化调控模型。将基于混合整数规划(MIP)的精确DRJCC模型、基于CVaR-Slim凸松弛的DRJCC模型、基于Bonferroni不等式的DRJCC模型进行对比,通过算例分析验证了所提优化调控模型的有效性。算例分析表明,所提基于CVaR-Slim凸松弛的DRJCC模型能够同时满足更多电动汽车的充电需求。

基于新能源-负荷相似性的源荷储协调调峰优化调度

合理利用可调节负荷的响应特性来实现源荷储的协调调度,可有效缓解新能源、负荷的不确定性所带来的调峰压力。基于新能源-负荷(NER-L)相似性,建立可调节负荷响应目标。基于相关系数,建立能准确刻画负荷对新能源出力跟踪匹配程度的NER-L相似性指标,并将指标引入所建源荷储协调调峰的双阶段优化调度模型。第一阶段模型以NER-L相关系数最大为目标,确定可调节负荷在各时段的响应功率并获得最优电网负荷;第二阶段模型以弃风弃光量最小、调峰运行成本最低为目标,优化火电机组及储能出力。以IEEE 30节点系统为例,对NER-L相似性、净负荷峰谷差、系统调峰运行经济性及新能源弃电功率进行计算分析,结果验证了所提模型的有效性。

大容量高压级联储能系统分型融合控制方法

储能的规模化应用为可再生能源高占比的新型电力系统提供重要支撑。高压级联储能系统将电池布置于级联H桥模块直流侧,是提高储能设备单机容量的有效手段。储能变流器控制方式包括跟网型控制和构网型控制两类,其中跟网型控制功率响应快速,但在弱网中易振荡失稳;构网型控制具有主动支撑能力,但存在强网适应性问题。该文提出了分型融合控制方法,实现了跟网特性与构网特性的柔性融合和灵活调节,提高了高压级联储能系统的电网强度适应性。通过仿真分析验证了所提控制方法的实用性与有效性。

接枝聚丙烯电缆绝缘材料的电树枝特性及机理

开发高性能的可回收聚丙烯电缆绝缘材料已成为近年来电绝缘领域的研究热点之一。该文对纯聚丙烯(PP)及甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝改性聚丙烯试样的电树枝引发和生长特性进行了研究。试验结果发现,相较于纯聚丙烯试样,接枝试样的电树枝引发时间显著提高,电树枝劣化区域和生长速率明显减小。分析表明,接枝MMA单体在聚丙烯试样内部引入了大量深陷阱,并减小了球晶尺寸,有利于抑制载流子的输运行为并显著压缩了非晶区通道的空间尺度,进而改善了接枝试样的电树枝引发特性。此外,接枝试样的球晶尺寸减小使得非晶区通道更为曲折狭长,显著增加了电树枝沿着电场方向生长的阻力,进而改善了接枝试样的电树枝生长特性。随着MMA单体掺杂含量的增多,接枝试样的电树枝引发和生长特性逐渐提升。研究结果可为高性能接枝聚丙烯电缆绝缘材料的研发提供参考。

新能源电力系统频率时空分布特性分析

随着新能源和电力电子装备在电力系统中的占比快速提升,系统的频率动态特性发生重大变化。为了研究新能源机组并网对新型电力系统频率时空分布特性的影响:首先,建立了新能源电力系统的频率动态响应解析模型,并分析了频率时空分布特性的影响因素及新能源并网对该特性的影响机理;其次,讨论了研究频率时空分布特性的必要性及描述该特性的量化指标;最后,基于仿真结果分析了不同电网形态下的频率时空分布特性,并总结了新能源机组并网对该特性的影响规律。

风电场发电机动态等值问题的研究

在研究风电场对电网影响时,为节省仿真时间,常常利用简化的异步电机模型或通过多机等值来简化由多台风电机组组成的风电场模型。笔者提出基于同步发电机传递函数概念的多台异步发电机等值的参数辨识方法,并采用最小二乘法计算等值异步发电机的同步电抗、暂态电抗和转子时间常数。利用MATLAB/SIMULINK工具箱的仿真结果表明了该等值方法的有效性。

基于零序电压故障暂态分量的发电机定子单相接地保护方案研究

根据发电机发生定子单相接地故障后机端和中性点零序电压故障暂态分量近似相同的特点,提出了两种形式的基于零序电压故障暂态分量的发电机定子单相接地保护方案;第一种形式将基波零序电压与三次谐波电压分开处理;第二种形式无需将两者分开,直接把机端和中性点两侧零序电压故障暂态分量的和与差做为保护动作信号与制动信号,通过比较相应信号的谱能量大小检测定子单相接地故障。文中给出了第二种判据形式的详细仿真和试验结果,分析表明:新的暂态保护判据具有很高的灵敏度和可靠性。

STATCOM与发电机励磁的协调控制

针对单机无穷大系统 ,建立了包含静止同步补偿器 ( STATCOM)的状态空间模型 ,应用给定信息结构约束下的最优控制理论和算法 ,设计了 4组 STATCOM与发电机励磁的协调控制器。它们的控制规律分别是 :状态反馈的完全分散协调控制、输出状态反馈的完全分散协调控制、STATCOM处可以反馈机组角频率偏差的特定信息结构下的 LQ协调控制、全状态反馈的集中型最优控制。仿真结果表明 ,与独立设计的 AVR/PSS励磁控制器和电压偏差 PI调节型 STATCOM控制器相比 ,上述 4组协调控制器能更加有效地提高系统暂态稳定性能。同时 ,完全分散信息结构的状态和输出反馈控制的控制性能稍次于其他两种协调控制规律 ,但由于它们实现代价低、可靠性高 。

基于Hamilton能量理论的发电机汽门与励磁非线性稳定控制器的设计

基于Hamilton能量理论,该文提出了一种新的非线性稳定控制器的设计方法。文中详细阐述了该方法的理论依据并给出了控制器的具体设计步骤。应用此方法设计了发电机汽门与励磁稳定控制器,仿真结果验证了理论分析的正确性与控制律的有效性。由于在控制器设计中未用到任何线性化方法,因而所得控制器充分利用了系统的非线性特性;考虑到Hamilton能量函数实际上是动态系统的Lyapunov函数,因此,该文也给出了一种从能量角度设计电力系统非线性稳定控制器的新方法。

PWM变频电机绝缘技术的研究进展

论文介绍了变频电机绝缘破坏的研究进展。根据我国对变频电机绝缘破坏研究的实际状况及条件 ,提出了在跟踪国外新近研究动态的基础上 。

大型汽轮发电机定子线棒高频分布参数的测量

为研究局部放电信号等高频信号在电机定子绕组中的传播特性,需要确定电机定子线棒的高频分布参数。该文提出了基于多导体传输线(MTL)理论的大型电机定子线棒高频分布参数的测量方法。给出了三种不同条件下的大型汽轮发电机定子线棒分布参数的测量结果,分别是:用铝薄纸裹住单根定子线棒的情况;把单根定子线棒放在电机槽里的情况;双根定子线棒放在电机槽里的情况。测试结果较好地解释了陡前沿脉冲信号在电机定子绕组槽部线棒中是以两种速度沿线棒传播的现象。

大型发电机-变压器组继电保护的探讨

对大型发电机－变压器组继电保护目前存在的一些问题提出看法。随着我国大型电站的建设和运行，提出了新的保护方案，文中交流和讨论了目前主设备保护中一些有争议的技术问题，以促进其发展。

基于虚拟同步发电机的风电场并网控制研究

随着风力发电容量占电网容量的比重不断加大,风电场对电网稳定性的影响也越来越大。同步发电机具有调节系统功率平衡,维持电网电压稳定的作用,并具有自同步特性,适于系统并联。通过在风电场交流侧配置储能电池,并对储能系统的逆变器采取基于同步发电机模型的控制策略,将风电场等效为虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator-VSG),使风电场向电网输送的功率平滑,并对大电网体现同步发电机的特性。根据负荷的波动,调节自身输出功率,维持系统频率与电压稳定,有效提高了大规模风电场并网性能。建立了由风力发电机组、储能电池及汽轮发电机组组成的系统仿真模型,仿真结果验证了控制策略的可行性。