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2022年中国储能技术研究进展 被引量:40
1
作者 陈海生 李泓 +53 位作者 徐玉杰 陈满 王亮 戴兴建 徐德厚 唐西胜 李先锋 胡勇胜 马衍伟 刘语 苏伟 王青松 陈军 卓萍 肖立业 周学志 冯自平 蒋凯 尉海军 唐永炳 陈人杰 刘亚涛 张宇鑫 林曦鹏 郭欢 张涵 张长昆 胡东旭 容晓晖 张熊 金凯强 姜丽华 彭煜民 刘世奇 朱轶林 王星 周鑫 欧学武 庞全全 俞振华 刘为 岳芬 李臻 宋振 王志峰 宋文吉 林海波 李杰才 易斌 李福军 潘新慧 李丽 马一鸣 李煌 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1516-1552,共37页
本文对2022年度中国储能技术的研究进展进行了综述。通过对基础研究、关键技术和集成示范三方面的回顾和分析,总结了2022年中国储能领域的主要技术进展,包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、锂离子电池、铅蓄电池、液流电池、钠离子... 本文对2022年度中国储能技术的研究进展进行了综述。通过对基础研究、关键技术和集成示范三方面的回顾和分析,总结了2022年中国储能领域的主要技术进展,包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、锂离子电池、铅蓄电池、液流电池、钠离子电池、超级电容器、新型储能技术、集成技术和消防安全技术等。结果表明,2022年中国储能技术在基础研究、关键技术和集成示范方面均有重要进展,中国已成为世界储能技术基础研究、技术研发和集成应用最活跃的国家。 展开更多
关键词 储能 技术 进展
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新型重力储能研究综述 被引量:20
2
作者 王粟 肖立业 +4 位作者 唐文冰 张京业 邱清泉 郭文勇 张东 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1575-1582,共8页
随着可再生能源的不断发展,电网对各种储能技术的需求日益增长。重力储能是一种环保性和经济性均具有竞争力的物理储能,近年来受到了越来越广泛的关注。本文介绍了重力势能储能这一物理储能方式的工作原理和储能结构,详细分析了新型抽... 随着可再生能源的不断发展,电网对各种储能技术的需求日益增长。重力储能是一种环保性和经济性均具有竞争力的物理储能,近年来受到了越来越广泛的关注。本文介绍了重力势能储能这一物理储能方式的工作原理和储能结构,详细分析了新型抽水储能、基于构筑物高度差、基于山体落差、基于地下竖井的重力储能系统及综合储能系统,介绍了国内外重力储能的研究现状及示范工程,总结并分析了各种储能结构的优势和不足,最后展望了重力储能的发展前景,并提出了发展建议。 展开更多
关键词 物理储能 重力势能 水介质 固体介质
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基于电容换流的高压直流断路器研究 被引量:12
3
作者 滕尚甫 肖立业 +3 位作者 邱清泉 张志丰 韦统振 林良真 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2196-2204,共9页
柔性直流电网技术面临快速隔离直流侧故障的巨大挑战,直流断路器被认为是直流故障隔离的有效解决方案。针对高压直流断路器普遍存在的直流故障隔离速度慢、换流站侧提供短路电流的水平高等问题,提出了一种新型高压直流断路器拓扑,利用... 柔性直流电网技术面临快速隔离直流侧故障的巨大挑战,直流断路器被认为是直流故障隔离的有效解决方案。针对高压直流断路器普遍存在的直流故障隔离速度慢、换流站侧提供短路电流的水平高等问题,提出了一种新型高压直流断路器拓扑,利用基于电容的换流支路为断路器的可靠、快速分断创造条件,能够快速隔离直流故障,有效限制短路电流水平,降低直流故障对换流阀的冲击。描述了拓扑的结构及工作原理,对故障分断过程进行了理论分析;分析了两种分断策略与拓扑参数的影响关系。通过仿真平台搭建高压直流断路器仿真模型,仿真结果验证了所提直流断路器拓扑隔离直流故障的有效性。 展开更多
关键词 高压直流断路器 拓扑结构 短路故障 分断策略 重合闸策略 柔性直流输电
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关于构建以光伏发电加物理储能为主的广域虚拟电厂的建议 被引量:6
4
作者 肖立业 潘教峰 《中国科学院院刊》 CSSCI CSCD 北大核心 2022年第4期549-558,共10页
实现“双碳”目标的关键问题主要涉及能源和电源结构、储能技术发展方向和新型电力系统的构建3个方面。结合我国具体情况,文章对可再生能源为主的电源结构进行了分析和预测;结合可再生能源的特点及发展需求,提出了重点发展物理储能特别... 实现“双碳”目标的关键问题主要涉及能源和电源结构、储能技术发展方向和新型电力系统的构建3个方面。结合我国具体情况,文章对可再生能源为主的电源结构进行了分析和预测;结合可再生能源的特点及发展需求,提出了重点发展物理储能特别是地下储能工程以满足电网规模化储能需求的观点和思路;在此基础上,进一步提出了构建广域虚拟电厂(即源侧电网)和构造新型电力系统的总体思路。 展开更多
关键词 “双碳”目标 光伏发电 风力发电 物理储能 地下抽水储能 地下压缩空气储能 源侧电网 广域虚拟发电厂
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地下抽水蓄能发展综述 被引量:1
5
作者 聂子攀 肖立业 +1 位作者 邱清泉 张京业 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1606-1619,共14页
2060年碳中和场景下对储能需求量巨大,但是,我国常规抽水蓄能站点资源不足。针对这一问题,本文综述了美国、俄罗斯、新加坡、日本等国关于地下抽水蓄能的研究,提出基于硬岩掘进机挖掘的低成本地下抽水蓄能方案,阐述了三种不同地下抽水... 2060年碳中和场景下对储能需求量巨大,但是,我国常规抽水蓄能站点资源不足。针对这一问题,本文综述了美国、俄罗斯、新加坡、日本等国关于地下抽水蓄能的研究,提出基于硬岩掘进机挖掘的低成本地下抽水蓄能方案,阐述了三种不同地下抽水蓄能的发展现状,即人工挖掘地下空间的地下抽水蓄能,废弃矿井改造的地下抽水蓄能,以及其他地(海)下抽水蓄能。介绍了地下抽水蓄能的关键技术及其难点,包括地下工程建设与运营现状,以及高水头水泵水轮机技术的发展现状。最终,讨论了发展地下抽水蓄能的挑战,提出优先发展人工挖掘地下空间的地下抽水蓄能的建议,并对关键技术的发展方向提出建议。分析表明,地下抽水蓄能技术可行,经济可行,优势明显,建议我国加强对地下抽水蓄能技术的研发和推广应用。 展开更多
关键词 地下抽水蓄能 碳中和 新能源
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基于临界截取消除多次反射的非成像聚光器设计与性能分析
6
作者 戴鑫 肖李业 陈飞 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第14期234-242,共9页
针对标准复合抛物面聚光器(S-CPC)存在的反射面末端聚光能力有限、能流密度分布不均匀以及太阳辐射收集较少等问题,基于临界截取方法构建高位临界截取CPC(H-CPC)和低位临界截取CPC(L-CPC)优化模型。同时采用户外小孔光学实验验证临界截... 针对标准复合抛物面聚光器(S-CPC)存在的反射面末端聚光能力有限、能流密度分布不均匀以及太阳辐射收集较少等问题,基于临界截取方法构建高位临界截取CPC(H-CPC)和低位临界截取CPC(L-CPC)优化模型。同时采用户外小孔光学实验验证临界截取CPC模型的可靠性,并通过理论模拟分析其光学性能。研究结果显示:H-CPC和L-CPC的平均光学效率分别为38.4%和46.3%,均高于S-CPC。此外,基于临界截取设计的CPC具有更大的光线接收角范围,即使光线入射角大于30°仍可接收太阳光线,从而有效延长了聚光器工作时间,同时其吸收体表面的能流密度分布也更加均匀。同步使用VC/C++程序求解年采光量,表明H-CPC和L-CPC理论年辐射收集量分别比S-CPC高出887.24 MJ/m^(2)和1429.89 MJ/m^(2)。临界截取CPC具有更高的能耗比,经济效益显著,对太阳辐射的收集能力更强,具有更好的工程应用潜力。 展开更多
关键词 光学设计 太阳能 复合抛物聚光器 临界截取 光学性能
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2023年中国储能技术研究进展
7
作者 陈海生 李泓 +40 位作者 徐玉杰 徐德厚 王亮 周学志 陈满 胡东旭 阎景旺 李先锋 胡勇胜 安仲勋 刘语 肖立业 蒋凯 钟国彬 王青松 李臻 戴兴建 张宇鑫 俞振华 宋振 彭煜民 马一鸣 郭欢 王星 周鑫 胡傲伟 张弛 相佳媛 张浩 刘为 岳芬 张长昆 谢飞 夏恒恒 杨重阳 邱清泉 艾巍 李浩秒 刘轩 梅文昕 李煌 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1359-1397,共39页
本文对2023年度中国储能技术的研究进展进行了综述。通过对基础研究、关键技术和集成示范三方面的回顾和分析,在综合分析的基础上,总结得出了中国储能技术领域的主要进展,包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、铅蓄电池、锂离子电池... 本文对2023年度中国储能技术的研究进展进行了综述。通过对基础研究、关键技术和集成示范三方面的回顾和分析,在综合分析的基础上,总结得出了中国储能技术领域的主要进展,包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、铅蓄电池、锂离子电池、液流电池、钠离子电池、超级电容器、储能新技术、集成技术和消防安全技术等。结果表明,2023年中国储能技术在基础研究、关键技术和集成示范方面均取得了重要进展,保持了全球基础研究、技术研发和集成示范最为活跃的国家地位,中国在储能领域发表SCI论文数、申请专利数、装机规模继续保持世界第一。展望2024年,中国储能技术有望继续高速发展,同时总体上需要向高质量发展转变。 展开更多
关键词 储能 技术 进展
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基于全等聚光面的面体分离型非成像聚光器性能
8
作者 郑灿阳 肖李业 陈飞 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期260-270,共11页
基于非成像光学原理,构建了一种与对应平板吸收体空间分离且具有全等面设计的复合平面聚光器(CSSACPC),并探究其聚能特征和光学性能。研究结果表明,CSSA-CPC能够持续稳定地收集太阳辐射,平均光学效率提升比在全等聚光面维数为4时达到最... 基于非成像光学原理,构建了一种与对应平板吸收体空间分离且具有全等面设计的复合平面聚光器(CSSACPC),并探究其聚能特征和光学性能。研究结果表明,CSSA-CPC能够持续稳定地收集太阳辐射,平均光学效率提升比在全等聚光面维数为4时达到最大,且其光学效率随聚光器长度的增加而上升,在CSSA-CPC的长度为2000 mm时光学效率可达92.90%。研究还发现,对于轴向东西倾斜放置的太阳能CSSA-CPC大规模阵列布局系统,优化设计的阵列单元间距为542 mm。 展开更多
关键词 光学器件 太阳能 复合抛物聚光器 全等聚光面 光学效率 聚光器长度 聚光器阵列
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智能电网与能源网融合中的新材料与新装备技术 被引量:2
9
作者 宁圃奇 韦统振 +2 位作者 肖立业 齐智平 严萍 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2018年第3期125-131,共7页
新材料技术及其新装备作为未来智能电网与能源网融合的重要组成部分,对推动我国能源革命,促进能源转型以及刺激能源行业创新发展具有重大作用。本文以"融合网"为对象,重点探讨了新材料及其新装备的关键技术,并详细分析了发展... 新材料技术及其新装备作为未来智能电网与能源网融合的重要组成部分,对推动我国能源革命,促进能源转型以及刺激能源行业创新发展具有重大作用。本文以"融合网"为对象,重点探讨了新材料及其新装备的关键技术,并详细分析了发展新材料及其新装备对我国能源战略布局与发展的重要意义。基于国内外发展现状,本文重点讨论了新材料及其新装备在实现"融合网"过程中可能遇到的主要问题,分析了面向"融合网"新材料及其装备的发展趋势与挑战。据此本文在最后提出发展建议,力求助力我国新材料及其新装备的建设,推动"融合网"的深度发展。 展开更多
关键词 新材料 新装备 融合网
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电子束热处理快速制备石墨烯技术 被引量:2
10
作者 许壮 高召顺 +4 位作者 韩立 左婷婷 伍岳 肖立业 孔祥东 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期6-9,共4页
基于碳原子在金属材料中的偏析机理,采用热处理掺碳镍膜的方式制备石墨烯要求升降温速率越快越好。电子束加热的特点是升降温速率极快,短时间内即可将样品加热至所需实验温度,因此本研究提出采用电子束快速热处理的方式制备石墨烯。将... 基于碳原子在金属材料中的偏析机理,采用热处理掺碳镍膜的方式制备石墨烯要求升降温速率越快越好。电子束加热的特点是升降温速率极快,短时间内即可将样品加热至所需实验温度,因此本研究提出采用电子束快速热处理的方式制备石墨烯。将掺杂一定碳原子浓度的金属镍膜置于电子束热处理设备中,并在一定温度下对其进行加热。当碳原子浓度为1%时,电子束热处理制备石墨烯的温度区间为1000~1100℃,仅需要5 s热处理时间,即可得到结晶性好、缺陷少的高质量石墨烯。本研究还揭示了电子束作用下碳原子在镍膜中的偏析机理,极大的升降温速率使Ni-C体系在Ni-多层石墨烯和Ni-石墨相区间停留时间极短,镍膜表面多余的碳原子极少,从而形成高质量的单层石墨烯。电子束热处理制备石墨烯的方法效率高、安全性好,提高了石墨烯的应用优势。 展开更多
关键词 石墨烯 电子束 快速热处理 碳偏析 多晶镍膜
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超导储能技术在可再生能源中的应用与展望 被引量:37
11
作者 郭文勇 蔡富裕 +3 位作者 赵闯 张京业 滕玉平 肖立业 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期2-19,共18页
超导储能系统直接将电磁能存储在超导磁体中,无须中间转换环节,具有响应速度快、功率密度高、效率高等优点,在可再生能源领域具有重要的应用价值。总结了超导储能系统在可再生能源领域的研究现状,将其在可再生能源应用的研究归纳为如下... 超导储能系统直接将电磁能存储在超导磁体中,无须中间转换环节,具有响应速度快、功率密度高、效率高等优点,在可再生能源领域具有重要的应用价值。总结了超导储能系统在可再生能源领域的研究现状,将其在可再生能源应用的研究归纳为如下几个方面:解决可再生能源的波动性及其引发的频率稳定性问题,解决暂态功率失衡引发的电网稳定性问题,解决可再生能源发电设备的故障穿越问题,以及解决与其他超导电力装置协同控制问题。详细介绍了超导储能系统在这些方面应用的基本原理和实现方法,评估了其技术成熟度和经济性,介绍了其典型应用案例,指出影响其未来发展的核心关键技术,并对其未来的发展进行了展望。 展开更多
关键词 可再生能源 超导储能系统 微电网 功率补偿 故障穿越 暂态稳定性 储能系统
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基于数学形态学的多端柔性直流系统故障测距方案 被引量:10
12
作者 余修勇 肖立业 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期93-100,共8页
通过分析多端柔性直流系统直流线路故障后故障电压行波的传播特点,利用能够同时检测信号突变时刻和突变极性的数学形态学滤波器,设计采用双端信号进行故障测距的方案。通过对行波波头间隔取均值,提高了在线路端口附近故障时的测距精度... 通过分析多端柔性直流系统直流线路故障后故障电压行波的传播特点,利用能够同时检测信号突变时刻和突变极性的数学形态学滤波器,设计采用双端信号进行故障测距的方案。通过对行波波头间隔取均值,提高了在线路端口附近故障时的测距精度。利用估计的行波速度,确定行波波头的查找区间,提高了测距的抗干扰能力。该方法无需线路参数信息和两端数据同步,采样频率要求较低,抗噪声能力强。搭建了三端柔性直流系统进行仿真分析,仿真结果表明所提故障测距方案在各种情况下均可得到较高精度的测距结果。 展开更多
关键词 柔性直流系统 数学形态学滤波器 行波极性 故障检测 故障测距 过渡电阻
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基于参数在线辨识的电流源型变流器状态监测及自适应控制 被引量:9
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作者 蔡富裕 郭文勇 +1 位作者 赵闯 肖立业 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第18期67-77,119,共12页
电感、电容等无源器件的老化及其造成的参数漂移是引起变流器故障和并网电流质量变差的重要原因。为了实现对电流源型变流器中滤波器元件老化状况的在线监测并实时优化并网电流质量,文中提出了一种参数在线辨识的方法,有效地实现了电流... 电感、电容等无源器件的老化及其造成的参数漂移是引起变流器故障和并网电流质量变差的重要原因。为了实现对电流源型变流器中滤波器元件老化状况的在线监测并实时优化并网电流质量,文中提出了一种参数在线辨识的方法,有效地实现了电流源型变流器并网滤波器参数的在线辨识,实现了健康状态的在线监测。同时根据参数辨识结果实时优化电流源型变流器闭环控制中的虚拟电阻参数,实现了对谐振的最优阻尼。为了验证该方法的有效性,开展了基于超导储能应用的仿真和实验研究。研究结果表明,该参数辨识方法可以有效地在线辨识滤波元件的参数,而基于参数辨识的自适应有源阻尼控制策略可以有效地改善有源谐振阻尼的性能,降低并网电流的谐波畸变率。 展开更多
关键词 状态监测 可靠性 电流质量 参数在线辨识 有源阻尼 电流源型变流器
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超导直流电缆低温绝缘材料的研究进展 被引量:8
14
作者 桑文举 滕玉平 +4 位作者 张东 陈晓刚 邱清泉 张国民 肖立业 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2020年第9期7-12,共6页
随着柔性直流输电技术的发展,高温超导(HTS)直流电缆研究越来越受到各界重视。与超导交流电缆相比,低温绝缘结构HTS直流电缆损耗更低、传输容量更大,是HTS直流电缆的重要发展方向。本文在查阅国内外大量文献资料的基础上,结合绝缘介质... 随着柔性直流输电技术的发展,高温超导(HTS)直流电缆研究越来越受到各界重视。与超导交流电缆相比,低温绝缘结构HTS直流电缆损耗更低、传输容量更大,是HTS直流电缆的重要发展方向。本文在查阅国内外大量文献资料的基础上,结合绝缘介质在直流电场下暂态和稳态时的电场分布特点,综合考虑低温绝缘材料力学性能、绝缘特性、成本等因素,综述了HTS直流电缆低温绝缘材料的研究进展、存在的问题和发展趋势。 展开更多
关键词 HTS直流电缆 低温绝缘 复合绝缘 恒定电场 空间电荷
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基于斜坡和山体的重力储能技术研究进展 被引量:2
15
作者 张京业 林玉鑫 +1 位作者 邱清泉 肖立业 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期924-933,共10页
大力发展可再生能源并实现清洁能源变革,是实现碳达峰碳中和的重要途径,电网对各种储能技术的需求日益增长,而规模化储能技术是有效解决可再生能源并网问题的重要技术途径。抽水储能是标杆性的物理储能技术,技术成熟、应用广泛且装机容... 大力发展可再生能源并实现清洁能源变革,是实现碳达峰碳中和的重要途径,电网对各种储能技术的需求日益增长,而规模化储能技术是有效解决可再生能源并网问题的重要技术途径。抽水储能是标杆性的物理储能技术,技术成熟、应用广泛且装机容量最大,是规模化物理(重力)储能技术的典范;重力储能是最近引发广泛关注的新型物理储能技术,按照应用场景的不同分为多种技术类型。本文首先介绍了依托山体、倾斜矿井的斜坡重力储能的原理和结构,并根据应用场景和技术特点进行了分类阐述,包括依托山体斜坡的抽水储能、轨道式重力储能和缆索式重力储能等技术类型;然后回顾了不同类别依托斜坡重力储能技术的研究进展和应用情况,并阐述了每种技术类型的优势和不足;据此提出一种更为优化的斜坡重力储能技术——斜坡缆-轨式重力储能技术,不仅融合了斜坡轨道式重力储能与斜坡悬架缆车式重力储能的优点,且避免了两者的缺点;最后概述了当前斜坡重力储能技术存在的关键问题,并就其发展与推广应用进行了展望。 展开更多
关键词 斜坡储能 重力储能 山地储能 可再生能源 电力系统
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Effect of Plastic Deformation on Microstructure and Properties of Cu-(1 wt%-6 wt%) Ag Alloy
16
作者 茹亚东 ZHANG Zhongyuan +7 位作者 高召顺 ZHANG Ling ZUO Tingting XUE Jiangli TANG Zhixiang DA Bo LIU Yongsheng xiao liye 《Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science)》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第3期747-753,共7页
In the present study,the Cu-(1 wt%-6 wt%)Ag alloys were prepared by melting,forging and wire drawing.The effects of plastic deformation on microstructure evolution and properties of the alloys were investigated.The re... In the present study,the Cu-(1 wt%-6 wt%)Ag alloys were prepared by melting,forging and wire drawing.The effects of plastic deformation on microstructure evolution and properties of the alloys were investigated.The results show that non-equilibrium eutectic colonies exist in the Cu-(3 wt%-6 wt%)Ag alloy and no eutectic colonies in the 1 wt%-2 wt%Ag containing alloys.These eutectic colonies are aligned along the drawing direction and refined with the increase of draw ratio.Attributed to the refinement of eutectic colonies,the Cu-Ag alloy exhibits higher strength with the increase of draw ratio.The Cu-6Ag alloy exhibits excellent comprehensive properties with a strength of 930 MPa and a conductivity of 82%IACS when the draw ratio reaches 5.7. 展开更多
关键词 Cu-Ag alloy high strength and high conductivity microstructure eutectic structure strengthening mechanism
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垂直式重力储能系统的研究进展和关键技术 被引量:1
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作者 邱清泉 罗晓悦 +5 位作者 林玉鑫 王青山 李妍 聂子攀 张京业 肖立业 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期934-945,共12页
基于固体重物的重力储能技术因其不依赖水资源、选址灵活、效率高等优势,未来有望成为我国北方和西北缺水地区重要的储能技术之一,可以很好地满足大规模可再生能源电力并网对储能技术的需求。然而,由于固体重物的不可流动性和不连续性,... 基于固体重物的重力储能技术因其不依赖水资源、选址灵活、效率高等优势,未来有望成为我国北方和西北缺水地区重要的储能技术之一,可以很好地满足大规模可再生能源电力并网对储能技术的需求。然而,由于固体重物的不可流动性和不连续性,重物启停和切换过程会对机械传动和电网系统造成冲击,是固体重力储能区别于抽水蓄能的重要特征。本文首先介绍了近年来国内外基于竖井和地面构筑物的垂直式重力储能技术的研发现状和示范工程,并进一步对垂直式重力储能系统垂直提升、水平转移和自动接驳机械传动技术,以及发电电动机和并网控制技术中存在的核心技术难题进行了分析,最后对垂直式重力储能技术未来的发展趋势进行了展望。研究表明,垂直式重力储能系统尽管技术方案较多,但在重载快速提升和转移、重物启停和切换过程控制、并网控制和能效提升等方面还存在诸多技术难题有待解决,后续通过技术提升可进一步降低系统建造成本并提高系统运行的效率和寿命,有望在近期获得一定的示范应用。 展开更多
关键词 重力储能 垂直提升 机械传动 发电电动机 并网控制
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基于新型方向判据的多端MMC-HVDC故障快速检测方案 被引量:7
18
作者 余修勇 肖立业 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第24期8437-8446,共10页
以张北—北京四端±500kV柔性直流电网为基础,定量分析线路故障后暂态电压行波在感性线路端口的传播特征,设计一个基于单端量的多端柔性直流输电系统故障快速检测方案。该方案利用反向行波积分与正向行波积分的比值大小提出一个新... 以张北—北京四端±500kV柔性直流电网为基础,定量分析线路故障后暂态电压行波在感性线路端口的传播特征,设计一个基于单端量的多端柔性直流输电系统故障快速检测方案。该方案利用反向行波积分与正向行波积分的比值大小提出一个新型的故障方向判据,并根据直流限流电抗器对故障暂态行波的衰减作用,联合反向行波的变化率和方向判据实现故障区域的快速检测。此外,根据线路故障后故障极和非故障极电压变化差异判别故障类型。与已有的方法相比,所提方案只需要单点测量信息就能够实现方向性保护,具有较强的识别大过渡电阻故障和抗噪声干扰能力。最后,通过PSCAD/EMTDC搭建的张北—北京仿真模型,验证所提线路故障快速检测方案的性能。 展开更多
关键词 柔性直流电网 故障快速检测方案 暂态特征 反向行波 故障极 方向判据
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重力/飞轮综合储能电机变流并网系统设计及运行特性 被引量:6
19
作者 赵永明 邱清泉 +2 位作者 聂子攀 罗晓悦 肖立业 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3895-3905,共11页
为平滑基于卷扬提升机的重力储能系统中多重物切换导致功率的间歇性和波动性,提出了以重力储能为主、飞轮储能为辅的综合物理储能系统设计和控制策略。首先对重力储能系统和飞轮储能系统的工作原理、控制方法以及电动/发电机和变流器等... 为平滑基于卷扬提升机的重力储能系统中多重物切换导致功率的间歇性和波动性,提出了以重力储能为主、飞轮储能为辅的综合物理储能系统设计和控制策略。首先对重力储能系统和飞轮储能系统的工作原理、控制方法以及电动/发电机和变流器等关键部件进行分析,构建了重力储能和飞轮储能电机并网系统模型;然后仿真两种储能系统在充电、待机和放电工况下,机侧和网侧的相电压、相电流等参数的变化;最后建立了综合物理储能系统的仿真模型,并开展了两种储能系统匹配运行特性的研究,设计了综合储能系统的能量管理和控制策略,并对其在不同运行工况下的运行特性进行仿真研究,验证了综合物理储能系统结构和控制策略的可行性。 展开更多
关键词 重力储能系统 飞轮储能系统 综合并网控制 运行特性
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新型电力系统惯量支撑和调频响应特性典型建模综述 被引量:3
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作者 韩如磊 樊子铭 +4 位作者 王粟 聂子攀 邱清泉 叶华 肖立业 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2023年第11期67-83,共17页
大力发展以光伏、风电为主的新能源是实现“双碳目标”、解决我国能源战略安全问题以及推动生态文明建设的重要途径。新能源电源出力具有随机性、波动性、间歇性的特点,且大多为非同步机电源,不具备传统电源对电网的惯量支撑特性。随着... 大力发展以光伏、风电为主的新能源是实现“双碳目标”、解决我国能源战略安全问题以及推动生态文明建设的重要途径。新能源电源出力具有随机性、波动性、间歇性的特点,且大多为非同步机电源,不具备传统电源对电网的惯量支撑特性。随着新能源电源渗透率的逐渐增高,传统电源容量占比逐渐降低,电力系统所面临的频率暂态稳定性问题变得愈发严重。新型电力系统暂态频率响应特性主要由惯量支撑和调频特性决定,因此,对系统惯量支撑和调频的建模以及特性分析成为新型电力系统频率稳定性研究以及解决方案设计的关键。本文旨在综述新型电力系统惯量支撑和调频特性研究过程中所需的模型,总结仿真建模过程中的典型模型和关键参数,以期为同领域的研究者在新型电力系统惯量支撑和调频研究过程中提供有益的参考。 展开更多
关键词 惯量支撑 调频 系统频率响应模型
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