考虑异质能源时空互补特性的风光最大消纳策略研究

单一考虑最小发电成本造成弃风、弃光,而只关注风电、光伏等新能源最大消纳量容易造成电力系统不稳定。为了解决上述矛盾,首先分析了风、光、水、火异质能源之间的时空互补特性;然后以总发电成本最小化和风电、光伏消纳量最大化为双目标,考虑负荷平衡和各发电机组约束条件,建立了多目标电力系统优化调度模型,并利用模拟退火法进行模型优化。最后以某地区电网为例进行了仿真分析与计算,优化计算结果表明,利用异质能源之间的时空互补特性,在满足负荷需求和系统备用要求等前提下,提高了风、光消纳量,减少了化石燃料的消耗,验证了该模型在控制发电成本和增加风、光消纳方面的有效性。     

低频输电高压电力电缆多物理耦合场数值分析及载流量计算

近年来,随着可关断电力电子器件的逐渐成熟和广泛应用,柔性低频交流输电技术受到广泛关注。由于频率越低,交流电磁场的集肤和邻近效应越弱,因此低频运行工况下电力电缆的载流量与工频50 Hz运行工况下电力电缆的载流量将不尽相同。为此,基于多物理耦合场及有限元法,提出了三芯海底电缆埋设方式下磁热流耦合场计算模型和计算方法,分析了不同截面电缆在低频输电工况下载流量数值变化规律及损耗特性。计算结果表明,降低输电频率可有效提升电缆载流量;电缆截面积越大,载流量提升效果越显著;当截面积为500 mm²、1000 mm²和2000 mm²时,相比于工频输电方式,电缆载流量分别提升11.33%、23.26%和34.40%;降低频率可减少电缆总损耗,由环流引起的护套及铠装层损耗平均分别降低了14.85%、6.34%。计算结果为低频输电方式下电缆选型及输电容量提升提供数据决策依据。     

模拟退火算法的改进及其在电机电磁场逆问题数值计算中的应用

在对制约模拟退火（ＳＡ）算法收敛速度的若干问题研究的基础上,本文构造了改进的ＳＡ算法。通过应用于大型水轮发电机极靴形状优化设计中电磁场逆问题的数值计算,以及与国外样机数据和其他优化算法计算结果的对比分析,验证了本算法的有效性和正确性。     

新时期中国西北地区新能源可持续发展反思与建议

随着我国新能源全面推进平价上网政策,标志着我国新能源产业进入新的历史时期。通过应用统计归纳分析方法系统总结过去10年西北地区新能源产业发展的经验和存的在问题,在新能源全面平价上网的新时期就如何进一步实现可持续发展提出建设性意见。基于数据归纳方法,总结了我国及西北地区10年新能源发展历程,分析了新能源电价改革历史过程,反思了过去10年西北地区新能源发展存在区域内省间互济调节能力不足、新能源产业培育等4项问题,针对新时期西北地区新能源可持续发展提出了市场消纳依然是决定西北各省新能源全局和长远发展的根本性因素,西北新能源消纳必须要走“拓区内”与“强外送”的发展路径以及因势利导扶持装备制造企业发展等8条发展建议,可为今后西北新能源健康发展提供借鉴。     

电磁起重力专题的实验研究

本实验研究以电磁起重力为专题,致力于引导学生应用已具备的电磁场知识,以及所引伸的电磁场数值计算、工程应用软件的仿真分析手段,对较为复杂的环形载流线圈与铁磁平板系统的磁感应强度、电磁力等进行实测、并将解析计算和仿真数值计算结果相互印证和对比.从而,我们确立了基于磁场镜像法所得的具有工程分析计算精度和简明通用的理论分析计算平台.     

基于多项式混沌和进化算法的快速鲁棒优化算法及其在电磁场逆问题中的应用

为提高电磁场逆问题鲁棒优化设计的计算效率,提出一种基于多项式混沌和进化算法相结合的快速鲁棒优化方法。在该方法中,通过将多项式混沌展开作为鲁棒性能参数的随机响应面模型,提高了期望函数的计算效率和计算精度。此外,为进一步提高算法的计算效率,文章又提出了期望适值赋值的新机制,以及概率可行性模型处理约束函数鲁棒性的方法;引入同时搜索全局最优解和鲁棒最优解的迭代循环机制。通过典型电磁场逆问题的鲁棒优化设计对本文算法进行了数值验证。数值分析结果证明了该文方法的可行性和先进性。     

基于小波包能量分析的开关磁阻电机功率变换器故障诊断

功率变换器在开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)系统中占有极其重要的地位,也是系统中最容易发生故障的薄弱环节。功率变换器故障将导致电机运行于非平衡状态,长时间运行可能会导致电机和其他模块损坏,使系统完全丧失工作能力。以SRM不对称半桥型功率变换器为研究对象,采用对相电流进行小波包分解的方法,对功率开关管短路和开路故障进行分析和研究。提出以小波包节点能量离散度作为故障特征量,通过判断故障前后相电流节点能量离散度的变化情况,判断功率变换器发生的故障类型并准确定位故障桥臂。通过仿真与实验的对比分析,验证了该方法的有效性和实用性。     

大型汽轮发电机端部电磁场数值分析

为解决大型汽轮发电机在不同运行条件下端部绕组的动力响应问题,基于全变量法,首先建立了汽轮发电机动态性能计算机仿真的等效电路模型和计算方法,以及端部涡流场、电磁力数值分析的三维有限元模型和计算方法;然后应用前述的模型和计算方法,采用有限元分析软件ANSYS,对某台大型汽轮发电机不同运行工况下的端部动态涡流场、电动力进行了数值分析和计算.研究结果表明,该方法在大型汽轮发电机绕组工程设计方面具有一定的指导意义.     

改进的禁忌搜索算法及其在电磁场逆问题中的应用

针对求解多极值点目标函数的电磁场逆问题,提出了一种改进的禁忌搜索算法.为提高算法的全局寻优能力和减少寻优计算的时间,改进算法在结构上提出了不同状态的新转移规则:步长向量选取原则和不同循环起始点选择的新规则.避免了重复或无意义中间点的产生,使算法能够有效地跳出局部极值点,迅速收敛到全局最优点.给出的典型数学函数验证了算法的快速性和有效性,电磁场逆问题算例TEAM Workshop问题22的结果表明算法的优越性和工程应用价值.     

改进的禁忌搜索算法及其在电磁场逆问题中的应用

针对求解多极值点目标函数的电磁场逆问题,提出了一种改进的禁忌搜索算法。为提高算法的全局寻优能力和减少寻优计算的时间,改进算法在结构上提出了不同状态的新转移规则：步长向量选取原则和不同循环起始点选择的新规则。避免了重复或无意义中间点的产生,使算法能够有效地跳出局部极值点,迅速收敛到全局最优点。给出的典型数学函数验证了算法的快速性和有效性,电磁场逆问题算例TEAM Workshop问题22的结果表明算法的优越性和工程应用价值。