【摘 要】
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随着人口和经济的快速增长,不断提高的电网容量和电压水平将产生超过断路器能力的大故障电流,进而对所在区域的经济和电力系统安全造成很大的冲击。因此,发展具有限制故障电流的电力设备对于提高电力系统的安全性和可靠性是十分必要的。超导限流变压器具有变压器和限流器的双重功能,在电工技术应用领域有着巨大的潜力。论文针对超导限流变压器,提出了一种具有限制故障电流能力的高温超导限流导体。限流导体采用传统超导电缆的结
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随着人口和经济的快速增长,不断提高的电网容量和电压水平将产生超过断路器能力的大故障电流,进而对所在区域的经济和电力系统安全造成很大的冲击。因此,发展具有限制故障电流的电力设备对于提高电力系统的安全性和可靠性是十分必要的。超导限流变压器具有变压器和限流器的双重功能,在电工技术应用领域有着巨大的潜力。论文针对超导限流变压器,提出了一种具有限制故障电流能力的高温超导限流导体。限流导体采用传统超导电缆的结构,由骨架、导体层和绝缘层三部分构成。考虑到不锈钢比铜的电阻率高,为了更好地限制故障电流,限流导体的骨架
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随着智能电网的发展,智能电表被广泛普及,智能电表不但能便捷地收集能耗数据,还可以利用这些数据解决实际问题。充分挖掘需求侧用电数据的价值,有效利用电网数据挖掘电力用户用电行为并精准预测电力负荷,可以为电网应急调度提供辅助支持,同时也有助于电网公司为用户提供个性化服务,实现用户和电网的双向互动,推动智能用电的发展。本文首先对用户模式辨识、用户特性辨识以及负荷预测的发展现状进行了研究分析。其次,构建了基
在本文中,提出了加权最小二乘法、共轭梯度法和双共轭梯度稳定法用于潮流计算的有效技术。所提出的方法基于在牛顿-拉夫森(N-R)方法中求解一组线性方程的迭代方法。BICGSTAB方法是扩展共轭梯度方法的变体之一,具有良好的收敛特性。迄今为止,直接法已被用于求解一组线性方程组。然而,众所周知,在数值分析中,诸如IC(不完全Cholesky)和ILU(不完全上下)分解等预处理迭代方法对于求解一组线性方程很
电力负荷特性分析一直是十分重要的研究课题。在智能电网精益化管理的背景下,关于电力负荷特性分析的研究逐渐细化和深入。通过非侵入式负荷辨识实现负荷分解对电力负荷的末端进行特性分析,有助于提高负荷预测的准确率。同时,对传统的地区电网负荷总体分析,对电力系统的安全及经济运行具有重大意义。本文对非侵入式负荷辨识算法和传统大电网的负荷特性分析分别进行了研究,主要完成的工作如下:1)针对采用归一化的V-I轨迹特
现代电网的智能化使其成为了一个信息物理系统,但信息通信技术与监视控制和数据采集系统在电网中的大量应用却给电网带来了新的隐患。状态估计是电网运行不可或缺的环节之一,其通过测量数据来估计电网的运行状态,并配有坏数据检测机制排除异常数据。正是这一环节出现了漏洞,攻击者可以借助通信网络,巧妙地篡改测量数据,便可通过检测,控制状态估计的结果。这种网络攻击被称为虚假数据注入攻击。针对虚假数据注入攻击,本文从时
近年来摩擦纳米发电机(Triboelectric nanogenerator,TENG)在低频、低幅机械能的收集利用方面展现出了巨大的潜力。本文针对风能摩擦纳米发电机以及其在风速测量中的应用展开了创新性研究。选取了聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene PTFE)和金属Al作为相应的摩擦层材料,提出了一种基于垂直接触-分离工作模式下的梯形结构风能摩擦纳米发电机(Wind-T
近年来我国清洁能源产业不断发展壮大,尤其随着‘碳达峰’和‘碳中和’目标的提出,光伏发电和风力发电在电网中的占比将越来越高,这对电网灵活性提出了更高的要求。储能系统作为一种灵活电源开始受到业界的广泛关注,成为了改善电网性能的研究热点。各种储能形式中飞轮储能以其储能密度大,功率密度高,响应速度快,循环次数高,使用寿命长,回收无污染等诸多优点被认为是一种发展前景广阔的储能技术。本文以交流母线并联型飞轮储
随着分布式电源分散式并入配电网,传统配电网转变为功率双向流动的复杂有源配电网,故障特征与传统配电网相比差异巨大,传统的故障区段定位算法不再适用。有源配电网故障等级预测,作为一种辅助决策和调度手段,对提高有源配电网供电可靠性具有重要意义。因此,如何综合考虑有源配电网故障原因,找出故障与环境因素的关联关系,对有源配电网存在的潜在风险进行预测,并在故障发生时及时定位,最大程度减少故障造成的风险和损失,已
我国能源进入高质量发展新阶段,风电、光伏等可再生能源逐渐从补充能源成为主力能源,直接导致电网稳定性问题日益突出。另一方面,随着碳达峰,碳中和达到窗口期,降低碳排放量成为急需解决的问题。飞轮储能作为物理储能中的典型形式,具备改善电网灵活性能力的同时,还可以极大程度降低化学电池消耗,对推动我国能源体制改革具有重要意义。本文针以大功率重载钢制储能飞轮转子为对象,通过理论分析、有限元模拟、解析计算等方法,
超临界二氧化碳(sCO2)循环结构紧凑、系统简单,是一种新型动力循环。而水蒸气循环经过百余年发展,应用范围广,技术成熟可靠。sCO2循环的效率能否达到水蒸气循环的水平,是其能否取代水蒸气循环在各发电领域中应用的关键。本文从sCO2循环的结构优化入手,对多级压缩回热过程进行了深入分析。在此基础上,将一次再热多级抽汽回热水蒸气循环和一次再热多级压缩回热sCO2循环进行了分析比较。最后,在三种典型参数下
随着当代通信流量的快速增长,数据中心的发展速度逐渐落后于飞速增长的需求,其功耗问题日趋严重,热耗散接近当下集成电路冷却技术极限(～300W),电学芯片的性能提升逐渐放缓,电交换机作为数据中心中的核心器件,其性能逐渐无法满足当代数据中心的需求。光交换技术具有高容量、低延时、低功耗等优点,符合当下数据中心对新一代交换技术的需求,硅基集成光电子器件具有体积小、功耗低、与CMOS工艺兼容等优点,近年受到了