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面向智能电网应用的电力大数据关键技术 被引量：523
1
作者 彭小圣 邓迪元 +3 位作者 程时杰 文劲宇 李朝晖 牛林 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期503-511,共9页
大数据为智能电网的发展注入新的活力,掌握电力大数据的关键技术对电力行业的可持续发展和坚强智能电网的建立具有重要意义。在分析大数据、云计算、智能电网三者关系的基础上,给出具有通用性的电力大数据平台总体架构,并从电力大数据... 大数据为智能电网的发展注入新的活力,掌握电力大数据的关键技术对电力行业的可持续发展和坚强智能电网的建立具有重要意义。在分析大数据、云计算、智能电网三者关系的基础上,给出具有通用性的电力大数据平台总体架构,并从电力大数据的集成管理技术、数据分析技术、数据处理技术、数据展现技术4个方面深入探讨符合电力企业发展需求的大数据关键技术的选择。最后通过3个典型案例,分析了电力大数据关键技术在新能源并网、风电机组安全评估、电网灾难预警上的应用。大数据关键技术在电力行业的广泛应用必将带来行业的变革,将智能电网的发展推向新的阶段。 展开更多
关键词 大数据 云计算 智能电网 数据集成 数据分析 数据处理 数据展现
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大规模储能技术在电力系统中的应用前景分析 被引量：253
2
作者 国家电网公司'电网新技术前景研究'项目咨询组 王松岑 +1 位作者 来小康 程时杰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期3-8,30,共7页
分析了储能技术在电力系统发展和变革中的地位和作用,对各种类型储能技术的基本原理、技术特点、发展现状、存在的主要问题及需要突破的关键技术等进行了较全面的综述,提出了针对规模化应用储能技术的评价指标。在此基础上,分析了不同... 分析了储能技术在电力系统发展和变革中的地位和作用,对各种类型储能技术的基本原理、技术特点、发展现状、存在的主要问题及需要突破的关键技术等进行了较全面的综述,提出了针对规模化应用储能技术的评价指标。在此基础上,分析了不同储能技术的发展和应用前景,并预测了其发展的路线图。 展开更多
关键词 电能存储 机械储能 电化学储能 电磁场储能 熔融盐蓄热储能 评价指标 应用前景
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电力电子化电力系统多尺度电压功角动态稳定问题 被引量：232
3
作者 袁小明 程时杰 胡家兵 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第19期5145-5154,5395,共11页
随着可再生能源发电、远距离输电及无功补偿和交流传动等应用的快速发展,电力电子变换装备以其在电能变换方面的灵活性在电力系统中的渗透水平不断提高,深刻地改变着电力系统的动态行为。近年来,国内外电力系统持续出现各种不明机理的... 随着可再生能源发电、远距离输电及无功补偿和交流传动等应用的快速发展,电力电子变换装备以其在电能变换方面的灵活性在电力系统中的渗透水平不断提高,深刻地改变着电力系统的动态行为。近年来,国内外电力系统持续出现各种不明机理的动态问题,对电力系统安全稳定和运行构成重大威胁。该文从主要发电、输电和负荷装备的控制方式、动态特性及其对电力系统动态行为的影响角度出发,分析一次调频时间尺度以下电力电子化电力系统电压功角动态稳定问题的多尺度特征,并初步提出基于幅相运动方程、自稳性致稳性及广义稳定器等3个方面的系统建模、分析和控制的一般化概念和方法,即幅相动力学方法。 展开更多
关键词 电力电子化电力系统 多时间尺度动态过程 幅相运动方程 自稳性/致稳性 广义稳定器 幅相动力学
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储能技术在解决大规模风电并网问题中的应用前景分析 被引量：231
4
作者 袁小明 程时杰 文劲宇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期14-18,共5页
在大规模风电集中并网的电力系统中,风力发电不同于常规发电的静态出力特性和动态响应特性给电力系统供电的充裕性及运行的安全稳定性带来新的重大挑战。各种储能装置由于具有对功率和能量的时间迁移能力,是改善常规发电静态出力特性及... 在大规模风电集中并网的电力系统中,风力发电不同于常规发电的静态出力特性和动态响应特性给电力系统供电的充裕性及运行的安全稳定性带来新的重大挑战。各种储能装置由于具有对功率和能量的时间迁移能力,是改善常规发电静态出力特性及风力发电动态响应特性的有效手段。文中阐述了应用储能装置解决大规模风电并网问题的基本思路,并就目前储能技术大规模应用所面临的问题及前景进行了展望。 展开更多
关键词 储能 风力发电 动态响应特性 静态出力特性 供电充裕性 运行稳定性
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改进粒子群算法及其在电力系统经济负荷分配中的应用 被引量：157
5
作者 侯云鹤 鲁丽娟 +2 位作者 熊信艮 程时杰 吴耀武 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期95-100,共6页
提出了一种用于求解一股形式的非连续、非凸、非线性约束优化问题的改进粒子群算法,用于求解复杂的非凸、非线性电力系统经济负荷分配问题。基于随机分析理论,证明了该算法依概率收敛至全局最优,且收敛性与粒子群的初始分布无关,并提出... 提出了一种用于求解一股形式的非连续、非凸、非线性约束优化问题的改进粒子群算法,用于求解复杂的非凸、非线性电力系统经济负荷分配问题。基于随机分析理论,证明了该算法依概率收敛至全局最优,且收敛性与粒子群的初始分布无关,并提出一个收敛的充分条件。多个算例的仿真结果表明:文中提出的算法有效、可行。 展开更多
关键词 电力系统 经济负荷分配 粒子群算法 线性规划 目标函数
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风电功率波动特性的概率分布研究 被引量：176
6
作者 林卫星 文劲宇 +2 位作者 艾小猛 程时杰 李伟仁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期38-46,20,共9页
波动性是风电功率的固有特性，如何定量地描述风电功率的波动性尚缺乏有效方法。基于大量实测数据的分析，发现可以采用带移位因子与伸缩系数的t分布（flocation-scale）描述风电功率波动特性的概率分布。分析表明：风电功率的min级分... 波动性是风电功率的固有特性，如何定量地描述风电功率的波动性尚缺乏有效方法。基于大量实测数据的分析，发现可以采用带移位因子与伸缩系数的t分布（flocation-scale）描述风电功率波动特性的概率分布。分析表明：风电功率的min级分量约占风电场装机容量的2％～5％：多个风电场输出叠加在一起后可以有效减小min级分量的比例：风机类型对风电波动特性的影响很小，而风电场当前风电出力则对风电波动特性几乎无影响。带移位因子与伸缩系数的t分布还适合于描述风电场相邻时间间隔平均功率变化的概率分布，时间间隔加长后，由于风速相关性减弱，相邻时段平均功率的波动特性增强。 展开更多
关键词 风电功率 风电波动 概率密度函数 带移位因子与伸缩系数的t分布 随机性
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储能技术及其在现代电力系统中的应用 被引量：132
7
作者 程时杰 文劲宇 孙海顺 《电气应用》 北大核心 2005年第4期1-8,19,共9页
从电力系统安全高效运行的角度论述了电能存储技术的重要性,介绍了目前常用的几种储能技术的发展现状,指出了该领域当前的热点研究问题。
关键词 电力系统 可靠性 安全运行 电网 储能技术
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改进瞬时对称分量法及其在正负序电量检测中的应用 被引量：130
8
作者 袁旭峰 程时杰 文劲宇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期52-58,共7页
传统对称分量法在频域中定义,用相量表示,需要计算变量的模值和相位,故只能应用于电力系统不对称故障的稳态分析,而不能对暂态过程中的电量进行分析。针对该问题,提出一种基于时域测量量的改进瞬时对称分量法,并给出了相关计算公式和结... 传统对称分量法在频域中定义,用相量表示,需要计算变量的模值和相位,故只能应用于电力系统不对称故障的稳态分析,而不能对暂态过程中的电量进行分析。针对该问题,提出一种基于时域测量量的改进瞬时对称分量法,并给出了相关计算公式和结果。所提方法的基本原理是利用三相电压或电流的瞬时值构造一个无延迟的旋转相量,并以复数的形式直接计算三相电量的正序、负序和零序值。由于该算法简单,不需进行三角函数计算,计算速度较快,实时性好,易于在工程上的实现。基于瞬时对称分量理论,提出了一种新型的正、负序电流检测方法,并用PSCAD/EMTDC仿真软件进行了验证,结果表明所提方法是正确、可行的。 展开更多
关键词 瞬时对称分量法 派克变换 同步参考坐标法
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考虑输入变量相关性的概率潮流计算方法 被引量：122
9
作者 陈雁 文劲宇 程时杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第22期80-87,共8页
风电场的大规模接入使得电力系统在进行规划设计和方式安排时需要计及风电出力的不确定性,概率潮流计算方法是在计及不确定因素的条件下分析电力系统运行状态的重要工具。针对当前所使用的概率潮流计算方法的不足,提出一种可以处理多个... 风电场的大规模接入使得电力系统在进行规划设计和方式安排时需要计及风电出力的不确定性,概率潮流计算方法是在计及不确定因素的条件下分析电力系统运行状态的重要工具。针对当前所使用的概率潮流计算方法的不足,提出一种可以处理多个输入随机变量相关性的基于拉丁超立方采样(Latin hypercube sampling,LHS)的Monte Carlo模拟概率潮流计算方法,该方法同时还具有精度高和速度快等优点,并且不受输入随机变量的概率分布类型的约束。在同时考虑风电和负荷不确定性的条件下,对IEEE 14和IEEE 118节点系统进行仿真计算,结果验证了所提出方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 概率潮流 蒙特卡罗模拟 拉丁超立方采样 相关性
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几类面向电网的储能电池介绍 被引量：111
10
作者 蒋凯 李浩秒 +1 位作者 李威 程时杰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期47-53,共7页
储能技术在现代电力系统中的作用日益凸显,储能电池则是大规模储能技术的重要发展方向。文中就目前比较成熟的储能电池体系,包括铅酸电池、锂离子电池、液流电池和钠硫电池的发展历史、研发现状,以及不同电池体系应用到电网储能的优势... 储能技术在现代电力系统中的作用日益凸显,储能电池则是大规模储能技术的重要发展方向。文中就目前比较成熟的储能电池体系,包括铅酸电池、锂离子电池、液流电池和钠硫电池的发展历史、研发现状,以及不同电池体系应用到电网储能的优势和存在的问题进行了讨论。文中重点介绍了钠离子电池和液态金属电池等2类新兴的电化学储能技术的研究现状、技术优势及现存挑战等。通过比较,认为在进一步提高现有电池性能、降低储能价格的同时,亟需发展下一代能满足大规模储能应用的电化学储能新体系。 展开更多
关键词 电化学储能 钠离子电池 液态金属电池 铅酸电池 锂离子电池 液流电池 钠硫电池
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电力电子并网装备多尺度切换控制与电力电子化电力系统多尺度暂态问题 被引量：109
11
作者 胡家兵 袁小明 程时杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第18期5457-5467,5594,共12页
构建基于电力电子变换技术的高效可持续电力系统是实现我国一次能源结构清洁化转型的重要支撑。该形势下,电力系统发电、输配电、用电等各个环节的关键装备正由以同步发电机为代表的传统电磁变换装备向电力电子变换装备的规模化替代,深... 构建基于电力电子变换技术的高效可持续电力系统是实现我国一次能源结构清洁化转型的重要支撑。该形势下,电力系统发电、输配电、用电等各个环节的关键装备正由以同步发电机为代表的传统电磁变换装备向电力电子变换装备的规模化替代,深刻地影响着电力系统的暂态行为。近年来,国内外电网连续出现不明机理的暂态事故,严重威胁了电力系统安全稳定运行。该文从节点装备暂态特性与电力系统暂态过程特征的一般关系出发,归纳普遍存在于电力电子变换装备的暂态控制保护架构,总结对电力电子变换装备暂态特性以及电力电子化电力系统暂态过程特征的基本认识,凝练电力电子化电力系统多尺度非线性暂态问题分析的基本挑战与初步研究思路。 展开更多
关键词 电力电子化电力系统 多尺度暂态过程 暂态扰动 级联控制 序贯切换保护 串并行作用
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一种能够阻断直流故障电流的新型子模块拓扑及混合型模块化多电平换流器 被引量：107
12
作者 向往 林卫星 +1 位作者 文劲宇 程时杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第29期5171-5179,共9页
针对常规半桥型模块化多电平换流器无法隔离直流故障电流的问题,提出一种新型的应用于模块化多电平换流器的自阻型子模块拓扑,并列出自阻型子模块的4种结构。这4种类型的自阻型子模块在隔离直流故障电流时,需要同时闭锁IGBT的触发脉冲... 针对常规半桥型模块化多电平换流器无法隔离直流故障电流的问题,提出一种新型的应用于模块化多电平换流器的自阻型子模块拓扑,并列出自阻型子模块的4种结构。这4种类型的自阻型子模块在隔离直流故障电流时,需要同时闭锁IGBT的触发脉冲。为了降低触发同时性的要求,进一步提出无需同时闭锁IGBT触发脉冲的2种增强自阻型子模块拓扑。模块化多电平换流器技术(modular multilevel converters,MMC)的全部子模块采用增强型子模块时所使用的电力电子器件较多,为了进一步减少MMC中电力电子器件的数量,提出一种由增强型子模块和常规半桥子模块构成的混合型MMC。PSCAD/EMTDC下的仿真研究表明,所提出的自阻型子模块、增强型子模块及混合型换流器能有效隔离直流故障。相比于常规半桥型MMC,该混合型MMC仅需提高25%的IGBT即可具备隔离直流故障电流的功能,因此具有良好的工业应用价值。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 全桥子模块 箝位双型子模块 新型子模块 隔离直流故障 混合型换流器
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基于遗传算法的无功优化在鄂州电网中的实现 被引量：55
13
作者 文劲宇 江振华 +3 位作者 姜霞 程时杰 杨文祥 黄金明 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期45-47,60,共4页
在简要分析传统的电力系统无功优化方法的局限性之后 ,指出了在无功优化问题中引入遗传算法 ( GA)的必要性和可行性 ,然后将基于遗传算法的无功优化方法用于鄂州电网操作票管理专家系统无功优化子系统中 ,论述了基于 GA的无功优化方法... 在简要分析传统的电力系统无功优化方法的局限性之后 ,指出了在无功优化问题中引入遗传算法 ( GA)的必要性和可行性 ,然后将基于遗传算法的无功优化方法用于鄂州电网操作票管理专家系统无功优化子系统中 ,论述了基于 GA的无功优化方法的程序流程 ,着重解决了在实际应用时遇到的几个问题 ,即无功优化中离散变量的处理、目标函数及相关参数值的选取等。所开发系统的实际运行结果表明 ,该算法可有效地减少系统的网络损耗 。 展开更多
关键词 遗传算法 无功优化 专家系统 电力系统 电网
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架空输电线路故障测距方法综述 被引量：64
14
作者 肖东晖 刘沛 程时杰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1993年第8期46-56,共11页
本文在参阅了一百余篇文献的基础上,综述了电力系统架空输电线路故障测距方法的研究历程和发展现状,并介绍了故障测距方法的新动向,提出了一些我们认为有价值的观点。
关键词 输电线路 故障测距 架空线路
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低压配电网载波通信噪声特性研究 被引量：68
15
作者 姜霞 J.NGUIMBIS 程时杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第11期30-35,共6页
低压电力线载波通信作为一种通信新手段 ,正在引起世界上电力界的广泛关注。但是 ,无处不在的噪音、负荷和人为的干扰以及一些不可预知的情况却严重地影响了信号的传输质量。通过使用维格纳 威利分布 (WVD)时频分析法、Renyi元素分析... 低压电力线载波通信作为一种通信新手段 ,正在引起世界上电力界的广泛关注。但是 ,无处不在的噪音、负荷和人为的干扰以及一些不可预知的情况却严重地影响了信号的传输质量。通过使用维格纳 威利分布 (WVD)时频分析法、Renyi元素分析法 ,根据在不同地点 ,不同噪声环境取得的现场采样数据 ,对利用噪声来传递信号的可行性进行了初步的研究 ,并通过 1个具体复杂噪声环境中的实例进行信号分析。最后 ,对高频信号在电力线中的传播特性给出了一些分析结果。 展开更多
关键词 低压配电网 载波通信 噪声特性 电力线
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高压输电线路故障测距算法仿真研究 被引量：60
16
作者 胡帆 刘沛 程时杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第1期67-72,共6页
本文对目前常用的高压架空输电线路测距算法进行了大量的仿真计算，总结这些算法的特点和存在的主要问题，并在此基础上提出了更完善的解决方案．
关键词 继电保护 故障测距 计算机 仿真 输电线路
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考虑多风电场出力Copula相关关系的场景生成方法 被引量：92
17
作者 黎静华 文劲宇 +1 位作者 程时杰 韦化 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第16期30-36,21,共7页
合理刻画多风电场出力的随机变化规律,生成风电场未来出力场景,对电力系统应对风电随机变化问题具有重要意义。针对具有相关性的多个风电场出力场景难以生成的问题,提出一种基于连接(Copula)函数的场景生成方法,有效避免了构造多风电场... 合理刻画多风电场出力的随机变化规律,生成风电场未来出力场景,对电力系统应对风电随机变化问题具有重要意义。针对具有相关性的多个风电场出力场景难以生成的问题,提出一种基于连接(Copula)函数的场景生成方法,有效避免了构造多风电场出力联合概率分布这一难题,且所得的场景能较好地捕捉风电场间的相依规律,实现多风电场出力的场景模拟。为了分析场景的拟合精度及有效性,以美国德克萨斯州的实际风电场出力为样本进行了实证性研究,验证了所提方法的优越性。通过含多风电场的IEEE 30节点系统的最优潮流算例说明了合理刻画风电场出力场景对电力系统应对风电随机变化的重要作用。 展开更多
关键词 多风电场 相关关系 连接函数 场景生成 随机规划
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低压电力线载波通信研究与应用现状 被引量：50
18
作者 何海波 周拥华 +3 位作者 吴昕 张有兵 J.NGUIMBIS 程时杰 《继电器》 CSCD 北大核心 2001年第7期12-16,共5页
在分析低压电力线载波通信特征的基础上 ,综述了低压电力线载波通信技术研究的发展状况 ,比较了扩频通信 (SSC)技术、多载波正交频分多址 (OFDM)技术和传统低压载波通信技术的性能 ,分析了X - 10、Lon Works、CEBus等多种通信技术标准 ... 在分析低压电力线载波通信特征的基础上 ,综述了低压电力线载波通信技术研究的发展状况 ,比较了扩频通信 (SSC)技术、多载波正交频分多址 (OFDM)技术和传统低压载波通信技术的性能 ,分析了X - 10、Lon Works、CEBus等多种通信技术标准 ,并提出了基于已有技术的低压电力载波通信网络的解决方案及试验研究 ,同时 ,展望了低压电力载波通信技术的发展前景并提出了有待进一步研究解决的问题。 展开更多
关键词 电力线 载波通信 扩频通信 多载波正交频分多址 低压 配电网
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低压电力线高频载波通信信道的建模研究 被引量：48
19
作者 张有兵 程时杰 +2 位作者 何海波 熊兰 J.Nguimbis 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2002年第23期62-66,共5页
低压电力线信道特性是设计低压电力线载波通信系统的基础。文中采用自行设计和研制的测量系统对将低压电力线用做高频通信网络时的电气特性 ,包括输入阻抗特性、信号衰减特性和系统的噪声特性等 ,进行了大量的试验研究。在此基础上 ,建... 低压电力线信道特性是设计低压电力线载波通信系统的基础。文中采用自行设计和研制的测量系统对将低压电力线用做高频通信网络时的电气特性 ,包括输入阻抗特性、信号衰减特性和系统的噪声特性等 ,进行了大量的试验研究。在此基础上 ,建立了一个将低压电力网用做高频载波通信信道的模型。该模型的建立提供了一个实用、有效的平台 ,为低压电力网载波通信系统的研究和设计打下了良好的基础。 展开更多
关键词 低压电力线载波通信 通信信道 建模 电力系统 阻抗特性 高频载波通信
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风电并网中的储能技术研究进展 被引量：89
20
作者 刘世林 文劲宇 +1 位作者 孙海顺 程时杰 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第23期145-153,共9页
储能技术是解决风电并网"瓶颈"问题,提高电网对风电接纳能力的有效途径之一。首先扼要地分析了目前风电并网存在的主要问题和成因,并对各种储能技术及其在风电并网中的应用情况进行简要总结;然后着重阐述了储能技术在解决风... 储能技术是解决风电并网"瓶颈"问题,提高电网对风电接纳能力的有效途径之一。首先扼要地分析了目前风电并网存在的主要问题和成因,并对各种储能技术及其在风电并网中的应用情况进行简要总结;然后着重阐述了储能技术在解决风电的低电压穿越(LVRT)、功率波动、调频控制、稳定性和经济运行等问题的最新研究进展,并对其研究思路和重点问题进行了归纳和分析;在此基础上,提出了将储能系统的数学建模、控制策略、位置及容量优化、运行经济性等问题作为下一步研究工作关注的重点。将为更好地研究和利用储能技术改善风电并网运行特性提供一定的借鉴。 展开更多
关键词 风力发电 储能技术 并网运行 有功控制 无功控制
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