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多模式刚体转动惯量实验装置的设计与应用
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作者 葛威锋 刘彩霞 +2 位作者 连佳辉 王佳琪 杨焙智 《物理实验》 2025年第3期25-30,共6页
为丰富大学物理力学实验内容,研制了多模式刚体转动惯量实验装置.采用同轴化、可拆卸式弹簧套筒结构,在1台装置上实现了落体法和扭摆法测量刚体转动惯量的实验方案.扭摆法模式直接测定了弹簧扭转常量,使实验流程更加直观.以标准的塑料... 为丰富大学物理力学实验内容,研制了多模式刚体转动惯量实验装置.采用同轴化、可拆卸式弹簧套筒结构,在1台装置上实现了落体法和扭摆法测量刚体转动惯量的实验方案.扭摆法模式直接测定了弹簧扭转常量,使实验流程更加直观.以标准的塑料圆柱作为待测物体,分别利用落体法和扭摆法测量其转动惯量大小,并与理论值对比,验证了实验装置的精度. 展开更多
关键词 转动惯量 落体法 扭摆法 弹簧扭转常量
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考虑惯量安全需求的风电场控制参数优化方法
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作者 李鸿鑫 钟祖浩 +1 位作者 卢艺 文云峰 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第3期323-332,I0001,I0002,共12页
高比例新能源电力系统惯量和调频资源匮乏,存在较为突出的频率稳定问题.针对该问题,将风电场潜在频率支撑能力纳入电网频率控制措施,提出一种考虑惯量安全需求的风电场控制参数优化方法.事故发生后,首先根据频率安全限值在线计算满足暂... 高比例新能源电力系统惯量和调频资源匮乏,存在较为突出的频率稳定问题.针对该问题,将风电场潜在频率支撑能力纳入电网频率控制措施,提出一种考虑惯量安全需求的风电场控制参数优化方法.事故发生后,首先根据频率安全限值在线计算满足暂态频率稳定的系统惯量和调频需求,形成惯量安全约束.然后,对风电场在不同风况下的惯量和调频能力建模,以事故后对应风况下风电场虚拟惯量和频率下垂参数调整量最小为目标,建立风电场频率控制参数的动态优化模型;最后,解算频率控制参数,基于改进的IEEE RTS-79系统进行算例测试.结果表明:所提参数优化方法有效改善了风电场暂态频率响应过程,有助于提升高比例新能源电力系统频率稳定裕度. 展开更多
关键词 风电场 频率稳定 惯量安全需求 虚拟惯量 下垂参数
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三线摆法测量转动惯量仪器的改装及其在体育用球测量中的应用
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作者 曹军 徐梓源 +1 位作者 祁嘉诚 蒋帅 《大学物理》 2025年第1期57-60,65,共5页
本文通过对三线摆法测量转动惯量装置进行改进,在原来三线摆测量转动惯量装置的基础上,再安装一个横梁,用来放置一个新设计的三线摆,其下圆盘用3D打印质量分布均匀的薄半球壳替代,改进后装置可用于测量球对称的刚体转动惯量,尤其是应用... 本文通过对三线摆法测量转动惯量装置进行改进,在原来三线摆测量转动惯量装置的基础上,再安装一个横梁,用来放置一个新设计的三线摆,其下圆盘用3D打印质量分布均匀的薄半球壳替代,改进后装置可用于测量球对称的刚体转动惯量,尤其是应用于测量各种体育用球的转动惯量.实验测量了半薄球壳和实心球体的转动惯量,与理论值吻合很好.实验测量了篮球、足球、排球绕轴线的转动惯量,并且与把它们看成薄球壳的转动惯量理论值进行了比较分析.通过实验测定一定厚度均匀的球壳的转动惯量,可计算出质量均匀分布球壳的内半径,达到很高的测量精度.改进后的测量装置可在今后的实验中广泛推广. 展开更多
关键词 转动惯量 球对称 球壳 三线摆
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基于手机Phyphox软件测量刚体转动惯量
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作者 刘梦林 齐敬强 《大学物理实验》 2025年第1期100-104,共5页
在落体法测量刚体转动惯量的实验装置的基础上安装两块磁铁,利用手机Phyphox软件中的“磁力计”选项测量载物台旋转时磁场随时间变化的数据,以此确定载物台转过的角度随时间变化的数据并计算出载物台的角加速度,进而计算出系统的转动惯... 在落体法测量刚体转动惯量的实验装置的基础上安装两块磁铁,利用手机Phyphox软件中的“磁力计”选项测量载物台旋转时磁场随时间变化的数据,以此确定载物台转过的角度随时间变化的数据并计算出载物台的角加速度,进而计算出系统的转动惯量。此方法测得圆盘、圆环和圆柱试样的转动惯量的相对误差均小于1%。通过无线网络可以将手机和电脑互联,实验数据以图表的形式实时显示在电脑桌面,实验过程更直观。 展开更多
关键词 落体法 转动惯量 角加速度 Phyphox
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惯量调节下新能源并网电力系统频率波动控制
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作者 翟进乾 贾会东 +1 位作者 黄延润 刘念祖 《电子设计工程》 2025年第5期138-141,146,共5页
为控制电量信号频率的波动行为,有效节约电力能源,提出惯量调节下的新能源并网电力系统频率波动控制方法。按照惯量调节机制,组建以光伏组件为接入对象的并网电力系统,并计算该系统运行期间的电压、电流模量,实现基于惯量调节的新能源... 为控制电量信号频率的波动行为,有效节约电力能源,提出惯量调节下的新能源并网电力系统频率波动控制方法。按照惯量调节机制,组建以光伏组件为接入对象的并网电力系统,并计算该系统运行期间的电压、电流模量,实现基于惯量调节的新能源并网电力系统规划。将电压、电流模量输入到模糊PI控制器中,并确定电力谐波频率标准,分析具体的控制作用效果,完成新能源并网电力系统频率波动控制方法的设计。实验结果表明,应用惯量调节控制方法后,电量信号传输频率不再出现明显的波动性变化态势,表示该方法的控制效果较为明显,能够较好解决新能源并网系统的电力能源浪费问题。 展开更多
关键词 惯量调节 新能源 并网电力系统 频率波动 模糊PI控制器
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论转动惯量对无菌伺服旋盖的影响与解决方案
6
作者 黄龙强 《酒.饮料技术装备》 2025年第1期46-51,共6页
无菌伺服旋盖机受到电机尺寸、电机功率、传动比例、COP/SOP、取盖与旋盖循环升降、旋盖压紧力控制结构等诸多因素影响,伺服电机离抓盖单元压盖头的距离较远。通过较多的传动结构进行动力传递,因此旋盖单元的转动惯量较大。在旋盖过程中... 无菌伺服旋盖机受到电机尺寸、电机功率、传动比例、COP/SOP、取盖与旋盖循环升降、旋盖压紧力控制结构等诸多因素影响,伺服电机离抓盖单元压盖头的距离较远。通过较多的传动结构进行动力传递,因此旋盖单元的转动惯量较大。在旋盖过程中,相同的瓶子与盖子的配合圈数是相同的,所以设备的生产速度越高,旋盖的时间越短。为保证可靠拧紧,将加大旋盖转速,速度大且时间短,加速度变化较大。因此在高速生产下,大转动惯量和大加速度作用下产生的扭力,会超越旋盖所需的扭力,导致旋盖扭力过大且无法控制。采用高低速或者高中低的多速度速搭配式旋盖,是很好的解决方式。 展开更多
关键词 转动惯量 无菌伺服旋盖机 旋盖臂 旋盖扭矩
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圆环筒贮箱液体绕横轴的有效转动惯量
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作者 马斌捷 王丽霞 +2 位作者 马敬鑫 周畅 王竞男 《强度与环境》 CSCD 2024年第4期10-16,共7页
航天器贮箱内液体绕横轴和纵轴的有效转动惯量参数是飞行控制系统仿真分析的重要基础,本文分析整理了航天器圆环筒形平底贮箱内液体的有效转动惯量计算方法,依据自由液面平底圆环筒贮箱平动和绕质心横向转动激励下的液体晃动力与力矩的... 航天器贮箱内液体绕横轴和纵轴的有效转动惯量参数是飞行控制系统仿真分析的重要基础,本文分析整理了航天器圆环筒形平底贮箱内液体的有效转动惯量计算方法,依据自由液面平底圆环筒贮箱平动和绕质心横向转动激励下的液体晃动力与力矩的解析表达式,推导了激励频率趋于无限大时,液体平动晃动合力作用点所在位置和绕质心的有效转动惯量表达式,并在平底圆筒条件下利用移轴定理,验证了与液体惯性中心所在位置和绕惯性中心有效转动惯量的一致性。分析了贮箱深度和内、外径比对液体转动惯量的影响规律,补充完善了液体转动晃动特性的理论分析成果。 展开更多
关键词 液体晃动 圆环筒贮箱 惯性中心 转动惯量
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综合惯性控制下风力机惯性支撑能力分析及等效惯量评估
8
作者 周涛 黄菊 +2 位作者 韩汝帅 胡秦然 权浩 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1915-1924,共10页
针对可再生能源高占比并网所引发的新型电力系统频率安全问题,风电机组多采用综合惯性控制为电力系统提供惯量及一次调频支撑.为更好地把握系统的惯量安全水平,保障电网频率稳定,首先对采用综合惯性控制的风电机组进行动态建模,根据风... 针对可再生能源高占比并网所引发的新型电力系统频率安全问题,风电机组多采用综合惯性控制为电力系统提供惯量及一次调频支撑.为更好地把握系统的惯量安全水平,保障电网频率稳定,首先对采用综合惯性控制的风电机组进行动态建模,根据风力机蕴含的动能及其对电网提供的频率支撑推导出风力机的有效惯量.然后,建立综合惯性控制下包含风力机的系统频率响应模型,得到风力机调频过程中有效惯性时间常数的解析式并进行惯性支撑能力分析.根据“等面积原理”推导出综合惯性控制下风力机参与调频过程的等效惯量评估方法,该方法能够对风力机提供的惯性支撑能力进行分析并给出量化结果.最后,通过算例分析验证了所提方法的有效性和可行性,并分析了不同因素对风力机等效惯量的影响. 展开更多
关键词 新型电力系统 风力发电 综合惯性控制 等效惯量 等面积原理
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刚体转动惯量实验的改进
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作者 王晓雄 蒋立勇 《物理实验》 2024年第9期22-26,共5页
动力学法测刚体转动惯量是通过测量砝码脱落前后2π~6π角位移区间的角加速度平均值得到转动惯量,该实验要求砝码脱落前后系统为匀变速运动,但该前提条件并不能得到很好保证,从而引入了系统误差.本文利用黑白条码纸带、光纤放大器、数... 动力学法测刚体转动惯量是通过测量砝码脱落前后2π~6π角位移区间的角加速度平均值得到转动惯量,该实验要求砝码脱落前后系统为匀变速运动,但该前提条件并不能得到很好保证,从而引入了系统误差.本文利用黑白条码纸带、光纤放大器、数据采集卡等对实验装置进行了改进,同时优化了数据处理方法,减弱了对匀变速运动这一前提的要求.对照实验测量结果表明:改进后的实验装置的测量误差减小,对平行轴定理的验证效果得到了提升. 展开更多
关键词 转动惯量 光纤放大器 刚体动力学
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基于系统动力学模型的电力系统等效惯量时空演变趋势研究 被引量:2
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作者 刘学成 杨军 +5 位作者 申锦鹏 彭晓涛 王小立 李旭涛 赵强 张玉琼 《全球能源互联网》 CSCD 北大核心 2024年第5期579-590,共12页
随着风电、光伏等新能源发电渗透率的不断提高,电力系统等效惯量水平不断下降且空间分布不均的特性日益凸显。而电力系统维持频率稳定的能力与系统等效惯量水平息息相关,因此明确电力系统等效惯量时空演变趋势具有重要意义。基于系统动... 随着风电、光伏等新能源发电渗透率的不断提高,电力系统等效惯量水平不断下降且空间分布不均的特性日益凸显。而电力系统维持频率稳定的能力与系统等效惯量水平息息相关,因此明确电力系统等效惯量时空演变趋势具有重要意义。基于系统动力学模型,对电力系统等效惯量的时空演变趋势进行了分析。首先,明确新能源电力系统等效惯量概念及有效惯量组成,并分析惯量响应过程;其次,基于系统动力学模型,在考虑地域、技术进步率、综合成本等多因素影响下,对中国各地区光伏、风电、火电、水电、核电2025—2060年间的装机容量进行预测;最后,基于预测数据,对电力系统等效惯量时空演变趋势进行分析。所预测装机容量结果符合长期发展目标,计算所得电力系统等效惯量水平直观体现了在考虑虚拟惯量与否的情景下中国整体与各区域的变化趋势,可为规划各区域新能源发展,确定低惯量区域惯量补偿措施,保障频率安全等方面提供参考。 展开更多
关键词 等效惯量 惯量响应 系统动力学模型 装机容量预测 时空演变趋势
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结合智能手机的刚体转动惯量教学演示 被引量:1
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作者 王云青 周宇菁 +3 位作者 兰小东 董阳 朱云霞 罗锻斌 《大学物理实验》 2024年第3期106-109,共4页
在关于刚体转动的教学中通过先讲解规则刚体的转动惯量,再引导学生推导长方体刚体的转动惯量;接着提出如何测量智能手机的转动惯量的问题.引导学生课间与课后利用智能手机的陀螺仪传感器和Phyphox软件,对手机的转动惯量进行了测量,得到... 在关于刚体转动的教学中通过先讲解规则刚体的转动惯量,再引导学生推导长方体刚体的转动惯量;接着提出如何测量智能手机的转动惯量的问题.引导学生课间与课后利用智能手机的陀螺仪传感器和Phyphox软件,对手机的转动惯量进行了测量,得到了较好的结果.上述实验演示一方面不需要复杂庞大的演示仪器,教师与学生可以直接在课堂上进行自主操作测量,也可以让学生作为课后作业进行测量推算;另一方面,这个演示实验把刚体运动的若干知识点做了很好的综合,如规则长方体转动惯量的推算、平行轴定律、刚体转动动能、能量转换与能量守恒定律等。上述工作为智能手机融入大学物理演示教学提供了有益尝试。 展开更多
关键词 大学物理 演示实验 智能手机 转动惯量
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基于马吕斯定律测量转动惯量 被引量:2
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作者 许琪 盛佳南 《物理实验》 2024年第7期52-55,共4页
基于三线摆法测量物体的转动惯量原理,结合马吕斯定律,改进了传统的三线摆周期测量方法,设计了基于马吕斯定律的三线摆转动惯量测量实验装置.通过测量光信号的变化周期间接测量三线摆的摆动周期,借助数字示波器采集实验数据,结合实验数... 基于三线摆法测量物体的转动惯量原理,结合马吕斯定律,改进了传统的三线摆周期测量方法,设计了基于马吕斯定律的三线摆转动惯量测量实验装置.通过测量光信号的变化周期间接测量三线摆的摆动周期,借助数字示波器采集实验数据,结合实验数据的离散特性,使用Origin软件对示波器导出的csv文件进行绘图和快速傅里叶变换低通滤波,由C语言程序对Origin软件导出的txt文件进行读取和平均周期计算,得到较为准确的转动惯量. 展开更多
关键词 转动惯量 三线摆 马吕斯定律 FFT低通滤波
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虚拟同步发电机惯量及阻尼协同自适应控制研究 被引量:1
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作者 武玉东 孙丽颖 《辽宁工业大学学报(自然科学版)》 2024年第1期1-5,共5页
采用虚拟同步发电机(virtualsynchronousgenerator,VSG)控制的并网逆变器,当电网工况发生突变时,系统输出的功率和频率会出现超调和振荡。考虑到实际工程应用中,难以实现对角频率变化率的测量,为了提高并网逆变器的动态性能,经过对VSG... 采用虚拟同步发电机(virtualsynchronousgenerator,VSG)控制的并网逆变器,当电网工况发生突变时,系统输出的功率和频率会出现超调和振荡。考虑到实际工程应用中,难以实现对角频率变化率的测量,为了提高并网逆变器的动态性能,经过对VSG的功角特性曲线和输出频率振荡曲线的分析,得到并网逆变器输入、输出功率差值与角频率变化率的对应关系,并依据参考功率与实际输出功率的差值,提出一种改进型的惯量及阻尼协同自适应控制策略。并通过仿真结果对其可行性和优越性进行了验证。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 并网逆变器 惯量 阻尼 自适应控制
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考虑动态频率惯量特性的储能电池参与电网一次调频控制
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作者 蔡振华 黎灿兵 +3 位作者 阳同光 魏娟 葛睿 李立雄 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1946-1956,共11页
储能电池参与电网调频时对系统的惯量响应能力和引起的最大频率偏差均有待改善,网侧变流器的虚拟同步发电机(VSG)控制策略有望提升储能电池参与电网一次调频的性能.为此,提出考虑动态频率惯量特性的储能电池参与电网一次调频控制.为利... 储能电池参与电网调频时对系统的惯量响应能力和引起的最大频率偏差均有待改善,网侧变流器的虚拟同步发电机(VSG)控制策略有望提升储能电池参与电网一次调频的性能.为此,提出考虑动态频率惯量特性的储能电池参与电网一次调频控制.为利用储能电池对电网的惯量支撑和一次调频能力,构建附加有功功率模块,将储能电池的虚拟惯量控制和下垂控制策略产生的有功功率分别作为变转子惯量控制和输出反馈模型预测控制的附加功率;针对虚拟同步机惯量特性与电网需求间不匹配的问题,设计考虑系统频率偏差和系统频率变化率的变转子惯量控制策略,实现转子惯量对系统频率的实时调整.进一步提出VSG的输出反馈模型预测策略,通过在转子角频率增量与转矩增量之间建立反馈通道,实现系统频率偏差的动态预测和补偿.与现有的3种控制策略对比分析表明:考虑动态惯量特性的一次调频控制能充分利用储能电池和VSG的调频能力,有效减少电网的频率偏差和频率变化率. 展开更多
关键词 惯量响应 一次调频 虚拟同步发电机 变转子惯量控制 输出反馈模型预测控制
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船舶永磁同步电机在线惯量辨识研究
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作者 戴磊 张永林 +2 位作者 赵进 吴梦宇 刘妮 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第5期103-108,共6页
针对船舶永磁同步电机推进系统的转动惯量和负载转矩存在扰动的问题,提出基于梯度校正法与扩展卡尔曼滤波器结合的在线惯量辨识算法,采用梯度校正法对转动惯量进行辨识,利用扩展卡尔曼滤波器观测负载转矩,辨识的惯量值对滤波器的系数矩... 针对船舶永磁同步电机推进系统的转动惯量和负载转矩存在扰动的问题,提出基于梯度校正法与扩展卡尔曼滤波器结合的在线惯量辨识算法,采用梯度校正法对转动惯量进行辨识,利用扩展卡尔曼滤波器观测负载转矩,辨识的惯量值对滤波器的系数矩阵进行修正,同时观测的负载转矩作为梯度校正法的输入参数以及作为电流环的前馈补偿。仿真和实验验证了惯量辨识算法的可行性,以及系统对于负载转矩变化的抗扰动性能。 展开更多
关键词 转动惯量 负载转矩 梯度校正法 扩展卡尔曼滤波器 抗扰动
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基于贝叶斯推理的电力系统转动惯量和新能源虚拟惯量估计方法
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作者 黄海东 徐云清 +2 位作者 张琦兵 徐贤 刘凯 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1546-1553,共8页
在新型电力系统背景下,以风光为代表的可再生能源导致系统惯性水平低、不确定性强,电网频率稳定问题凸显。基于虚拟惯量控制的新能源虽然在一定程度上提升了低惯量电网的频率稳定性,但同时增加了电网惯量评估难度。针对传统电网在线惯... 在新型电力系统背景下,以风光为代表的可再生能源导致系统惯性水平低、不确定性强,电网频率稳定问题凸显。基于虚拟惯量控制的新能源虽然在一定程度上提升了低惯量电网的频率稳定性,但同时增加了电网惯量评估难度。针对传统电网在线惯量监测方式难以准确估量同步机转动惯量和新能源虚拟惯量的问题,文章在无需任何线性假设的前提下,提出一种基于多重重要性采样-贝叶斯推理的电力系统转动惯量和虚拟惯量综合估计方法。基于相量测量单位(PMU)局部测量信息和贝叶斯推理框架,通过多重重要性采样算法抽样获得惯量参数的非高斯后验分布,从而保证惯量估计准确性。仿真结果表明,该方法在同步和非同步发电机的在线惯量估计方面均具备较高的精度,可推广应用于以新能源为主导的新型电力系统。 展开更多
关键词 可再生能源 惯量估计 转动惯量 虚拟惯量 贝叶斯推理 多重重要性采样
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计及新能源场站调频能力的电力系统最小惯量评估方法
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作者 王振浩 陈诗伦 +3 位作者 葛津铭 李国庆 王朝斌 刘桄志 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期494-502,共9页
该文提出计及新能源场站调频能力时考虑频率变化率(RoCoF)和频率最低点约束的惯量评估方法。首先在计及RoCoF约束部分,考虑静态负荷电压对频率变化的抑制作用、电流源型虚拟惯量参与调频时对系统不平衡功率的影响和动态频率响应过程中... 该文提出计及新能源场站调频能力时考虑频率变化率(RoCoF)和频率最低点约束的惯量评估方法。首先在计及RoCoF约束部分,考虑静态负荷电压对频率变化的抑制作用、电流源型虚拟惯量参与调频时对系统不平衡功率的影响和动态频率响应过程中的空间分布特征。其次在计及频率最低点约束部分,提出基于经典平均系统频率(ASF)模型的考虑新能源场站接入和发电机调速系统的通用ASF模型。利用该模型可预测给定扰动下系统到达频率最低点的时间,并求出频率变化的时域表达式从而进行最小惯量评估。用改进的3机9节点和10机39节点系统设置不同扰动类型和扰动大小对于该文所提方法进行仿真分析,进而证明所提方法的准确性和适用性。 展开更多
关键词 惯量响应 新能源 平均系统频率模型 最小惯量需求
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大规模新能源接入的电力系统惯量缺失机理及惯量水平评估 被引量:1
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作者 李逸欣 吴伟杰 +4 位作者 张伊宁 郑敏嘉 娄源媛 庾力维 蔡颖倩 《南方能源建设》 2024年第5期132-139,共8页
[目的]为满足我国“30、60”的碳达峰、碳中和目标,大量风电、光伏等新能源发电通过变流器接口接入系统,以替代燃煤同步机组出力,极大地影响了电力系统惯量及相应的频率动态特性。[方法]首先分析传统电力系统惯量运动方程及传统发电机... [目的]为满足我国“30、60”的碳达峰、碳中和目标,大量风电、光伏等新能源发电通过变流器接口接入系统,以替代燃煤同步机组出力,极大地影响了电力系统惯量及相应的频率动态特性。[方法]首先分析传统电力系统惯量运动方程及传统发电机扰动后的惯量响应阶段的功频动态过程,再定性讨论了大规模新能源接入后的系统惯性缺失机理。[结果]讨论了国内外常用的集中惯性评价指标,阐述了用系统的总动能和惯性常数作为电网惯性评价指标的依据。[结论]结合某省级电网的新能源开发和消纳的规划,对该省级电网的惯量水平进行了工程化评估,提出了相应的惯量提升建议。 展开更多
关键词 新能源发电 电力系统惯量 频率 惯量常数
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利用转动惯量探讨对轴上的附加压力
19
作者 曹阳明 苗秀娟 +3 位作者 李培芳 冯立芹 马新军 孙勇 《大学物理》 2024年第12期76-80,85,共6页
本文利用转动惯量,分析了不同质量分布和不同厚度的圆盘在定轴转动过程中的轴上的附加压力的大小,并研究了轴上的附加压力的原因.理论分析表明,圆盘的质量分布和厚度的变化与轴上的附加压力之间存在密切的定量关系,这些结果对工程设计... 本文利用转动惯量,分析了不同质量分布和不同厚度的圆盘在定轴转动过程中的轴上的附加压力的大小,并研究了轴上的附加压力的原因.理论分析表明,圆盘的质量分布和厚度的变化与轴上的附加压力之间存在密切的定量关系,这些结果对工程设计和机械力学研究可提供一定理论参考. 展开更多
关键词 转动惯量 垂直轴定理 轴上的附加压力
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含虚拟惯量的虚拟电厂Nash-Q强化学习调度策略
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作者 刘东奇 钱奕衡 张曦 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期15-24,共10页
目前,对于高效利用广泛接入电网的分布式电源问题的研究存在不足。该文通过结合博弈论与强化学习,提出一种含虚拟惯量的虚拟电厂Nash-Q强化学习调度策略,解决具有高随机性和不确定性的分布式电源协调优化调度的问题。首先,建立一个综合... 目前,对于高效利用广泛接入电网的分布式电源问题的研究存在不足。该文通过结合博弈论与强化学习,提出一种含虚拟惯量的虚拟电厂Nash-Q强化学习调度策略,解决具有高随机性和不确定性的分布式电源协调优化调度的问题。首先,建立一个综合考虑碳排放、经济性、出力和惯量约束的虚拟电厂混合目标调度模型,并进一步构造出纳什均衡模型;然后,针对燃气轮机组出力、风光机组出力、储能电池组出力和碳交易量定义多智能体,并构造多智能体的状态空间、动作空间集合和奖励函数,通过马尔可夫决策不断学习更新价值函数;最后,在线推演输出多时间尺度最优调度策略。结果表明:Nash-Q强化学习调度策略相比于传统调度方法,提高了9.7%的收益、减少了13.6%的碳排放量,并利用储能电池组的虚拟惯量有效提高了虚拟电厂的惯量支撑能力,实现了虚拟电厂的低碳高效安全经济运行。 展开更多
关键词 分布式电源 虚拟电厂 强化学习 博弈论 虚拟惯量
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