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基于模型数据混合驱动的大规模双馈风电场并网数字孪生建模
1
作者 薛邵锴 秦文萍 +3 位作者 张东霞 朱志龙 张永勤 李森良 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1025-1033,共9页
当前双馈风机详细模型具有多时间尺度动态和复杂控制环节,导致建模困难、大规模双馈风电场并网详细仿真建模所需算力庞大的问题。实际风机并网外特性无法实时反馈到仿真系统中,同时风电场功率输出受到多方面如风速、风向、老化等影响,... 当前双馈风机详细模型具有多时间尺度动态和复杂控制环节,导致建模困难、大规模双馈风电场并网详细仿真建模所需算力庞大的问题。实际风机并网外特性无法实时反馈到仿真系统中,同时风电场功率输出受到多方面如风速、风向、老化等影响,使仿真系统无法精确拟合真实电力系统。针对这一问题,该文构建大规模数字孪生双馈风电场并网的电力系统模数混合驱动模型,实现了风机与电网互动反馈的实时更新,降低了算力需求,同时与风机物理实体实时匹配的虚拟模型具备较高的输出精度,满足精细化仿真需求。文中每台双馈风机采用长短期记忆网络构建数据驱动模型,风电场架构及所并电网选取常用的物理仿真模型,以数字孪生技术实现风机物理模型维护、虚拟数据模型更新的双向反馈。算例通过真实量测数据测试,结果表明在不同工况下该双馈风电场并网数字孪生模型较传统模型具备更优秀的拟合能力与精准度,同时实现了虚拟模型的实时更新能力。该模型有助于在大规模风电场并网中探寻具体某台风机故障、控制方式变化、风速波动等情况,研究风机之间相互影响、电网出现扰动时对风电场的影响。 展开更多
关键词 数字孪生 长短期记忆网络 大规模风电场并网 DFIG 实时更新 功率预测
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风电场并网对电网电能质量的影响及治理措施
2
作者 徐弈 《通信电源技术》 2024年第1期37-40,共4页
电网作为电力供给的主要媒介,在电力输送中具有重要作用。如何降低其他电力因素对电网电能的不良影响、提升电网整体供电质量是当前电力行业急需解决的关键问题之一。文章简要分析了风电场运行的特点,并总结了风电场并网对电网电能质量... 电网作为电力供给的主要媒介,在电力输送中具有重要作用。如何降低其他电力因素对电网电能的不良影响、提升电网整体供电质量是当前电力行业急需解决的关键问题之一。文章简要分析了风电场运行的特点,并总结了风电场并网对电网电能质量的影响。同时,从应用改善无功补偿技术、做好风电场发电预测工作和轻型直流输电连接电网的使用等方面入手,探讨了完善风电场并网和提升电网电能质量的可行策略。此外,总结了降低风电并网对电能质量影响的实践策略,旨在提高风电场并网的运行水平,避免发生电网安全事故。 展开更多
关键词 风电场并网 电网电能质量 影响因素 治理措施
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常态下风电场并网惯量削弱量估计方法 被引量：1
3
作者 李世春 薛臻瑶 +3 位作者 申骜 邓蕊 柴俊杰 宋秋爽 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2023年第8期29-35,共7页
大规模风电场并网会导致电网惯量削弱、系统频率特性变差。为推行虚拟惯量控制技术并判定虚拟惯量支撑强度,提出一种常态下风电场并网惯量削弱量估计方法。首先以网络节点为基本对象,提取节点有功/频率随机扰动信息;进而建立受控自回归... 大规模风电场并网会导致电网惯量削弱、系统频率特性变差。为推行虚拟惯量控制技术并判定虚拟惯量支撑强度,提出一种常态下风电场并网惯量削弱量估计方法。首先以网络节点为基本对象,提取节点有功/频率随机扰动信息;进而建立受控自回归模型、利用遗忘因子多新息最小二乘算法对节点惯量进行辨识,得到全网等效惯量;再经过数学推导求解风电场并网惯量削弱量。最后通过Matlab/Simulink算例系统验证所提理论和方法的有效性。 展开更多
关键词 风电场并网 惯量削弱量 节点惯量 受控自回归模型 遗忘因子多新息最小二乘算法
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风电场并网对电网电能质量的影响分析
4
作者 曹晨光 《电气时代》 2023年第5期60-62,共3页
风电场并网运行过程中会对整个电网电能质量产生一定干扰,分析了风电场并网对电网电能质量产生的具体影响,并对降低这种影响的有效措施进行尝试性探索,旨在提升电网电能质量,为人们提供更加优质的电力服务,并为相关研究提供一些参考。... 风电场并网运行过程中会对整个电网电能质量产生一定干扰,分析了风电场并网对电网电能质量产生的具体影响,并对降低这种影响的有效措施进行尝试性探索,旨在提升电网电能质量,为人们提供更加优质的电力服务,并为相关研究提供一些参考。随着风力发电的不断开发,风电场容量在电力系统中的比例越来越大,风力发电对电力系统的影响也愈发显著。电力系统对风力发电并网有着严格的要求。 展开更多
关键词 风力发电 电力系统 电网电能质量 风电场并网 尝试性探索 电力服务 有效措施 运行过程
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风电场并网对电网电能质量的影响简析
5
作者 杨艺 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2023年第4期41-44,共4页
本文首先简要分析风电场运行的特点,然后提出风电场并网对电网电能质量的影响,接着详细论述风电场并网对电网电能质量的完善策略,主要包括应用改善无功补偿技术、做好风电场发电预测工作、轻型直流输电连接电网的使用、加强风电场隐患... 本文首先简要分析风电场运行的特点,然后提出风电场并网对电网电能质量的影响,接着详细论述风电场并网对电网电能质量的完善策略,主要包括应用改善无功补偿技术、做好风电场发电预测工作、轻型直流输电连接电网的使用、加强风电场隐患排查及治理工作、降低功率损耗,最后基于风电场对无功补偿装置的要求、风电场无功补偿装置的选择,对风电并网对电能质量影响的治理实践进行总结,以此来不断提升风电场并网运行水平,协调统一好与电网电能质量之间的关系,最大程度地规避电网安全事故的出现。 展开更多
关键词 风电场并网 电网电能质量 影响
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风电场并网的新型实用等效方法 被引量：58
6
作者 乔嘉赓 鲁宗相 +3 位作者 闵勇 刘捷 谢珍建 王海潜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期209-213,共5页
并网风电场是风电开发的主要方式,由于风电场通常由数十台风力发电机组成,而且风能作为原动力具有很强的波动性,所以风电场的动态过程较传统的火电、水电机组更为复杂。在仿真研究中,需要对风电场的整体特性进行动态建模。本文基于风电... 并网风电场是风电开发的主要方式,由于风电场通常由数十台风力发电机组成,而且风能作为原动力具有很强的波动性,所以风电场的动态过程较传统的火电、水电机组更为复杂。在仿真研究中,需要对风电场的整体特性进行动态建模。本文基于风电场输出特性提出风电场动态等值模型参数的优化求解方法,兼顾了风电场机组众多、风能波动较强的特点,并以一个风电场参数等值算例验证了该方法效果。 展开更多
关键词 风电场并网 输出特性 动态等值 笼型风电机
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基于CVaR的风电场并网容量优化计算 被引量：4
7
作者 周任军 彭莎 +2 位作者 李斯 姚龙华 黄灵资 《中国电力》 CSCD 北大核心 2011年第6期58-62,共5页
由于风力发电出力与风速具有随机性,风电场接入系统的极限容量较传统电厂的影响更大,计算更困难。条件风险价值理论(CVaR)作为一种新的随机性计算方法被用来建立和求解风电场并网极限容量的优化模型。该模型可计算不同置信度水平下的极... 由于风力发电出力与风速具有随机性,风电场接入系统的极限容量较传统电厂的影响更大,计算更困难。条件风险价值理论(CVaR)作为一种新的随机性计算方法被用来建立和求解风电场并网极限容量的优化模型。该模型可计算不同置信度水平下的极限容量,可有效处理置信度水平以外极端情况的影响。引用变换函数,将难以解析的条件风险函数转化为可微的概率密度函数积分形式;引入辅助变量,用离散点代替连续积分计算,简化模型为线性优化问题。仿真算例分别计算和分析了系统接入单个风电场与多个风电场时不同置信度水平下的风电场并网容量,表明方法在处理随机性变量及随机性问题中具有明显、独特、便捷、有效的优点。 展开更多
关键词 风电场并网容量 条件风险 CVAR 置信度 随机性 穿透功率极限
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山西平鲁败虎堡风电场并网线动态载流量研究 被引量：6
8
作者 王天正 朱石晶 +1 位作者 郭瑞宙 曲晓蕾 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1400-1405,共6页
在现有的输电线路上,由于对输电线沿线环境及输电线状态等参数信息获取的有限性,电网公司对线路载流量的限定往往是保守和静态的。这种保守的载流量设定限制了线路输送能力的提升,降低了线路的利用效率,是输电线路效能发挥的一种约束。... 在现有的输电线路上,由于对输电线沿线环境及输电线状态等参数信息获取的有限性,电网公司对线路载流量的限定往往是保守和静态的。这种保守的载流量设定限制了线路输送能力的提升,降低了线路的利用效率,是输电线路效能发挥的一种约束。以山西平鲁败虎堡风电场并网线为例,对架空输电线的动态载流量进行了计算,并对比该线路的动态载流量与静态载流量。从计算结果来看,败虎堡风电场并网线载流量在冬季气温较低、风速较大的时间段内,在运行温度不突破最大运行温度的前提下,仍然有较大提升空间,动态载流量比静态载流量大76.8%。 展开更多
关键词 风力发电 风电场并网线 静态载流量 动态载流量 载流量提升
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一种考虑风电场并网的大电网快速主动解列策略 被引量：5
9
作者 唐飞 刘扬 +2 位作者 施浩波 邹宏亮 周芳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期2092-2101,共10页
针对高风电渗透率电力系统的快速主动解列问题,提出了一种两阶段高风电渗透率下大电网全时段快速主动解列策略。在第一阶段,通过修正系统的收缩导纳矩阵将风功率进行等值,离线计算出电机耦合程度的分类结果并对其功角拉普拉斯矩阵进行... 针对高风电渗透率电力系统的快速主动解列问题,提出了一种两阶段高风电渗透率下大电网全时段快速主动解列策略。在第一阶段,通过修正系统的收缩导纳矩阵将风功率进行等值,离线计算出电机耦合程度的分类结果并对其功角拉普拉斯矩阵进行在线修正,进而在线获得当前的同调分群结果;在第二阶段,以图论为基础,通过约束谱聚类算法将解列断面搜索问题转换为广义特征值求解问题,并运用改进k-means算法快速求取实时的最优解列断面。最后通过IEEE 118节点系统仿真,验证了所提策略的正确性、有效性和快速性。 展开更多
关键词 主动解列 风电场并网 发电机同调分群 最优解列断面搜索 改进K-MEANS算法
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基于变权灰云模型的风电场并网技术性综合评价 被引量：31
10
作者 王雁凌 张雪佼 阎敬民 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期3546-3551,共6页
为了客观科学地评价风电场整体并网技术性能,建立了风电场并网技术性评价指标体系,提出了变权灰云模型的评价方法。该方法针对灰色聚类白化权函数形式固定的缺陷,采用正态灰云模型取代传统白化权函数,有效反映了评价等级信息的模糊性和... 为了客观科学地评价风电场整体并网技术性能,建立了风电场并网技术性评价指标体系,提出了变权灰云模型的评价方法。该方法针对灰色聚类白化权函数形式固定的缺陷,采用正态灰云模型取代传统白化权函数,有效反映了评价等级信息的模糊性和随机性;同时,为避免不合格指标的消极影响被掩盖,引入"惩罚型"状态变权向量修正常权权重,对不合格的指标进行惩罚,通过与灰色关联分析法的评价结果比较,验证了变权的合理性和优越性。实例分析中,通过对4个典型风电场的综合评价,验证了上述方法的有效性。 展开更多
关键词 风电场并网 技术性能 灰云聚类 变权理论 云 评语 评价方法
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基于混合半云模型的相关性风速及风电场并网可靠性分析 被引量：8
11
作者 蒋海峰 张曼 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第22期127-133,共7页
针对现有相关矩阵法生成相关性风速的不足,文中引入风速的混合半云模型,改进风速的抽样过程。采用蒙特卡洛抽样生成具有相关性的风速样本,通过历史风速与模型结果的对比表明,所提出的改进相关矩阵法生成的风速间的相关系数与真实数据更... 针对现有相关矩阵法生成相关性风速的不足,文中引入风速的混合半云模型,改进风速的抽样过程。采用蒙特卡洛抽样生成具有相关性的风速样本,通过历史风速与模型结果的对比表明,所提出的改进相关矩阵法生成的风速间的相关系数与真实数据更为接近。然后,选取不同相关系数对风电场出力和并网可靠性进行分析,分析结果表明相关系数对风电场出力和可靠性有较大影响,考虑风速相关性可以得到对风电场出力和并网可靠性更加准确的分析。 展开更多
关键词 相关性风速 相关矩阵法 混合半云模型 风电场并网 可靠性
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基于Dig SILENT的风电场并网暂态稳定分析与比较 被引量：1
12
作者 杜旭浩 马天祥 +1 位作者 魏力强 孙翠英 《四川电力技术》 2016年第2期81-83,94,共4页
随着大型风电场的不断投入,其并网暂态稳定问题,也受到人们的关注。基于Dig SILENT仿真平台,分别建立了含有双馈和永磁同步直驱两种不同风力发电机组的电网仿真计算模型。结合某风电场的接入实例,模拟了A市电网发生N-1三相短路故障时,... 随着大型风电场的不断投入,其并网暂态稳定问题,也受到人们的关注。基于Dig SILENT仿真平台,分别建立了含有双馈和永磁同步直驱两种不同风力发电机组的电网仿真计算模型。结合某风电场的接入实例,模拟了A市电网发生N-1三相短路故障时,两种不同风力发电机组的暂态稳定情况,并对仿真结果进行了分析比较,给出了参考建议。 展开更多
关键词 风电场并网 暂态稳定 N-1 双馈 永磁直驱
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风电场并网电能质量分析与评估
13
作者 杜旭浩 魏力强 +1 位作者 马天祥 孙翠英 《电气应用》 2016年第13期42-46,共5页
随着大型风电场不断接入系统以及变速风电机组的广泛应用,由其并网所引起的电网电能质量问题,越来越受到人们的关注。结合某风电场的接入实例,建立了永磁直驱式风机模型,并结合该区电网已有数据及风机厂家技术参数,对其并网引起的电压... 随着大型风电场不断接入系统以及变速风电机组的广泛应用,由其并网所引起的电网电能质量问题,越来越受到人们的关注。结合某风电场的接入实例,建立了永磁直驱式风机模型,并结合该区电网已有数据及风机厂家技术参数,对其并网引起的电压偏差、电压变动、电压闪变及谐波等电能质量问题进行了分析与评估,对今后的风电场并网电能质量评估工作具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 风电场并网 电压偏差 电压变动 电压闪变 潜波
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基于VSC-HVDC的风电场并网系统潮流算法研究 被引量：17
14
作者 牛博彦 胡林献 张众 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第24期6-11,共6页
柔性直流输电系统非常适合海上风电场并网,但传统交/直流混联系统潮流算法在计算基于VSC-HVDC的风电场并网系统潮流时存在缺陷:直流系统移开后,风电场交流节点变为孤立节点,剩余交流系统的雅可比矩阵不可逆,迭代过程无法进行。针对这一... 柔性直流输电系统非常适合海上风电场并网,但传统交/直流混联系统潮流算法在计算基于VSC-HVDC的风电场并网系统潮流时存在缺陷:直流系统移开后,风电场交流节点变为孤立节点,剩余交流系统的雅可比矩阵不可逆,迭代过程无法进行。针对这一缺陷提出了一种含VSC-HVDC的混联系统(AC/VSC-HVDC)潮流解耦算法:该算法将交、直流系统进行解耦,分别迭代计算。所提算法克服了目前交/直流混联系统潮流计算方法存在的对交流潮流计算程序继承性差、扩展变量多、计算速度慢等缺点;也解决了风电场VSC-HVDC并网系统潮流算法中存在的问题。通过标准算例的计算验证了所提方法的有效性,可以用来对风电场直流并网系统进行稳态潮流分析。 展开更多
关键词 风电场并网 电压源换流器 交流/直流混合系统 潮流计算 交直流解耦
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大规模风电场并网系统次同步振荡功率传播特性研究 被引量：16
15
作者 马闻达 王西田 解大 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第16期5217-5228,共12页
大规模风电场并网系统引起的新型次同步振荡已成为威胁电网安全稳定运行的重要问题,实际案例表明,此类次同步振荡可通过多个电压等级传播至三百公里以远,不过目前对次同步振荡功率传播特性还缺少研究。为此,该文基于次同步振荡机理抽象... 大规模风电场并网系统引起的新型次同步振荡已成为威胁电网安全稳定运行的重要问题,实际案例表明,此类次同步振荡可通过多个电压等级传播至三百公里以远,不过目前对次同步振荡功率传播特性还缺少研究。为此,该文基于次同步振荡机理抽象得到的原理模型,首先利用瞬时功率概念分析次同步振荡功率的表现形式。其次,通过电路分析与推导定量研究次同步振荡功率传播的特性。最后,通过时域仿真验证理论分析所得结论的正确性。研究结果表明,当系统对称运行时,次同步振荡功率包含次同步频率的分量与直流分量;当系统不对称运行时,还含有幅值与系统运行不对称程度相关的超同步频率的分量。另外,发现次同步振荡功率传播受潮流与线路阻抗特性影响的定量关系,提出次同步振荡功率传播影响因子与分流系数,用来量化表征次同步振荡功率在不同工况下的主导影响因素与传播路径。 展开更多
关键词 大规模风电场 次同步振荡 风电场并网 传播特性
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VSC-MTDC在风电场并网中的应用研究
16
作者 王佳兴 张卫涛 《技术与市场》 2011年第9期32-32,共1页
针对VSC-MTDC在风电场并网中的应用进行研究:采用风速的统计模型、异步风力发电机组的稳态模型和暂态模型,在考虑风电场内各机组的地理位置分布因素的情况下,研究风电机组并网运行后风电场发生电压失稳机理。建立VSC-MTDC的数学模型,应... 针对VSC-MTDC在风电场并网中的应用进行研究:采用风速的统计模型、异步风力发电机组的稳态模型和暂态模型,在考虑风电场内各机组的地理位置分布因素的情况下,研究风电机组并网运行后风电场发生电压失稳机理。建立VSC-MTDC的数学模型,应用软件进行仿真,定量评估VSC-MTDC对此类型风电场并网的静态电压稳定性和暂态电压稳定性的改善情况。 展开更多
关键词 VSC-MTDC 风电场并网 静态电压稳定性 暂态电压稳定性
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柔性直流输电技术在风电场并网中的应用探讨 被引量：1
17
作者 刘菁 《上海电力》 2009年第2期125-128,共4页
柔性直流输电是在电压源换流器技术和全控型功率器件的基础上发展起来的,通过电压源换流器技术,可以控制系统中的无功功率、抑制并网公共点的电压波动。文章分析了电压源换流器(VSC)的基本模型,研究了换流站无功功率控制和电压控制策略... 柔性直流输电是在电压源换流器技术和全控型功率器件的基础上发展起来的,通过电压源换流器技术,可以控制系统中的无功功率、抑制并网公共点的电压波动。文章分析了电压源换流器(VSC)的基本模型,研究了换流站无功功率控制和电压控制策略对改善并网风电场电压稳定性的作用,阐述了风电场并网对电网的可靠性和稳定性等方面的影响。 展开更多
关键词 柔性直流输电 电压源换流器 风电场并网
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风电场并网技术规定探讨 被引量：1
18
作者 宋慧君 《黑龙江科技信息》 2013年第24期27-28,共2页
根据我国风电发展的实际情况,我国在2006年2月颁布实施了《GB/Z19963-2005风电场接入电力系统的技术规定》,对接入我国电力系统的风电场提出了技术要求。
关键词 风电场并网 技术规定 探讨
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风电场并网对电力系统的影响 被引量：2
19
作者 尹剑峰 《冶金丛刊》 2016年第8期142-143,共2页
在科技技术飞速发展的时代背景下,大力开发和利用新能源,不仅是电力工业发展的未来趋势,同时也是应对能源紧缺问题的有效措施。随着风电场并网规模的不断扩大,对电力系统的电能质量以及安全稳定运行等方面也产生了一定影响,并严重削弱... 在科技技术飞速发展的时代背景下,大力开发和利用新能源,不仅是电力工业发展的未来趋势,同时也是应对能源紧缺问题的有效措施。随着风电场并网规模的不断扩大,对电力系统的电能质量以及安全稳定运行等方面也产生了一定影响,并严重削弱了传统电源对电网运行的调控能力。为了有效缓解风电场并网带来的不利影响,相关企业应该加大对风电场并网对电力系统影响的研究力度,并采取有效措施,促进风力发电事业的健康发展。 展开更多
关键词 风力发电 电力系统 风电场并网 影响 措施
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基于不确定性模态分析的风电场并网谐振研究 被引量：2
20
作者 洪语蔚 《电气应用》 2022年第6期23-32,I0004,共11页
风电场并网系统中由于参数不清、工况不定等不确定因素的存在,将会导致系统谐振频率波动,进而威胁系统的并网安全。对此,提出了基于区间计算的不确定性模态分析方法,研究了静止无功发生器(SVG)补偿容量变化下风电场并网系统的谐振频率... 风电场并网系统中由于参数不清、工况不定等不确定因素的存在,将会导致系统谐振频率波动,进而威胁系统的并网安全。对此,提出了基于区间计算的不确定性模态分析方法,研究了静止无功发生器(SVG)补偿容量变化下风电场并网系统的谐振频率变化特性。首先对含SVG的风电场并网系统进行分析,建立了系统阻抗模型与SVG无功补偿容量区间模型;然后以模态分析法为技术背景,建立了SVG无功补偿区间与模态阻抗的仿射关系,并基于网格分解与区间参数摄动法确定不同频率下模态阻抗的变化范围,以得到系统的谐振频率变化情况;最后以典型风电场并网系统为算例进行了数值仿真,分析了谐振频率的分布情况,并基于MATLAB/Simulink平台搭建了仿真模型,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 风电场并网系统 无功补偿 谐波谐振 模态分析 区间计算
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