加快建设沙戈荒源网荷储一体化基地有力推动了电力系统低碳转型,但基地内缺乏常规电源,呈现出电网弱、低惯量、弱阻尼等特征。高压大功率变流器是主力电源型新能源场站的关键电气装备,起到自主构建电压/频率,提供阻尼和惯量支撑等作用...加快建设沙戈荒源网荷储一体化基地有力推动了电力系统低碳转型,但基地内缺乏常规电源,呈现出电网弱、低惯量、弱阻尼等特征。高压大功率变流器是主力电源型新能源场站的关键电气装备,起到自主构建电压/频率,提供阻尼和惯量支撑等作用。在此背景下,首先介绍了源网荷储一体化基地变流拓扑及汇集方式,对“多机并联-多级升压”汇集拓扑所引发的宽频振荡、协同构网控制困难以及过载能力弱等问题进行了分析。其次,分别对光伏发电系统、蓄电池储能系统(battery energy storage system,BESS)以及光储一体化系统的高压大功率变流拓扑特点进行了梳理和分析。最后,探索了高压大功率变流器亟待解决的关键问题。展开更多
大规模海上风电柔性直流送出系统(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)可以通过双端换流站的联动作用调节风电机组功率,提升陆上电网的调频能力。为解决远海风电场输出功率与陆上电网频率耦合性差和...大规模海上风电柔性直流送出系统(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)可以通过双端换流站的联动作用调节风电机组功率,提升陆上电网的调频能力。为解决远海风电场输出功率与陆上电网频率耦合性差和响应滞后的问题,该文提出一种基于匹配控制的陆海换流站协同调频方法。该策略采用双端对称的匹配控制结构,将陆上电网的频率变化通过VSC-HVDC直流电压耦合传递至海上风电侧,并在风电变流器中结合虚拟同步机技术与自适应变阻尼减载控制,使得各风电机组无需通信即可快速响应陆上电网频率波动,动态提供频率支撑功率。通过MATLAB/Simulink软件建立大容量等值直驱型风电机组经VSC-HVDC并网的仿真模型,在弱电网条件下仿真验证了基于匹配控制的VSC-HVDC与海上风电系统联动调频策略的有效性。展开更多
在碳达峰和碳中和背景下,工业园区综合能源系统(integrated energy system,IES)因其较高的灵活性和较低的碳排放受到了广泛关注。为降低工业园区IES的碳排放,并提高工业园区IES的经济效益,构建了考虑富氧燃烧捕集技术与电转氢(power-to-...在碳达峰和碳中和背景下,工业园区综合能源系统(integrated energy system,IES)因其较高的灵活性和较低的碳排放受到了广泛关注。为降低工业园区IES的碳排放,并提高工业园区IES的经济效益,构建了考虑富氧燃烧捕集技术与电转氢(power-to-hydrogen,P2H)技术合作以及需求响应机制的工业园区IES系统优化调度模型。首先,该模型通过对火电机组进行富氧燃烧改造来提高系统灵活性,降低火电机组碳排放;其次,通过引入P2H与富氧燃烧电厂合作,不仅提高了风光消纳量,也降低了富氧燃烧电厂供氧压力;然后,通过掺氢设备降低了能量转化过程中的损耗,实现了氢气高位利用;最后,通过引入需求响应,进一步提高IES的灵活性,降低碳排放,并基于此建立了该工业园区IES的最小成本优化调度模型。通过案例研究发现实际碳排放较碳配额低29.60%,验证了该模型的有效性,并分析了部分关键变量对工业园区IES的影响。展开更多
为解决现有民用航空器适航规章对氢能源动力飞机的设计特征存在潜在适用性差异和覆盖性不全问题,对氢能源动力飞机适航基础分析。首先,以民用航空正常类飞机适航规章为基础,运用基于模型的系统工程(model-based systems engineering,MB...为解决现有民用航空器适航规章对氢能源动力飞机的设计特征存在潜在适用性差异和覆盖性不全问题,对氢能源动力飞机适航基础分析。首先,以民用航空正常类飞机适航规章为基础,运用基于模型的系统工程(model-based systems engineering,MBSE)方法,利用系统建模语言构建了适航条款自动化分析框架。然后,基于给定的适航条款适用性分析准则与流程,对3类不同氢能源飞机进行了架构分析与适航需求对比。研究结果表明,MBSE方法能够为氢能源动力飞机的设计和适航审定提供有效的决策支持,提升审定效率。所提方法可以兼顾优先性、一致性和正确性,确保适用性判断准确可靠,避免经验判断误差。展开更多
文摘加快建设沙戈荒源网荷储一体化基地有力推动了电力系统低碳转型,但基地内缺乏常规电源,呈现出电网弱、低惯量、弱阻尼等特征。高压大功率变流器是主力电源型新能源场站的关键电气装备,起到自主构建电压/频率,提供阻尼和惯量支撑等作用。在此背景下,首先介绍了源网荷储一体化基地变流拓扑及汇集方式,对“多机并联-多级升压”汇集拓扑所引发的宽频振荡、协同构网控制困难以及过载能力弱等问题进行了分析。其次,分别对光伏发电系统、蓄电池储能系统(battery energy storage system,BESS)以及光储一体化系统的高压大功率变流拓扑特点进行了梳理和分析。最后,探索了高压大功率变流器亟待解决的关键问题。
文摘大规模海上风电柔性直流送出系统(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)可以通过双端换流站的联动作用调节风电机组功率,提升陆上电网的调频能力。为解决远海风电场输出功率与陆上电网频率耦合性差和响应滞后的问题,该文提出一种基于匹配控制的陆海换流站协同调频方法。该策略采用双端对称的匹配控制结构,将陆上电网的频率变化通过VSC-HVDC直流电压耦合传递至海上风电侧,并在风电变流器中结合虚拟同步机技术与自适应变阻尼减载控制,使得各风电机组无需通信即可快速响应陆上电网频率波动,动态提供频率支撑功率。通过MATLAB/Simulink软件建立大容量等值直驱型风电机组经VSC-HVDC并网的仿真模型,在弱电网条件下仿真验证了基于匹配控制的VSC-HVDC与海上风电系统联动调频策略的有效性。
文摘在碳达峰和碳中和背景下,工业园区综合能源系统(integrated energy system,IES)因其较高的灵活性和较低的碳排放受到了广泛关注。为降低工业园区IES的碳排放,并提高工业园区IES的经济效益,构建了考虑富氧燃烧捕集技术与电转氢(power-to-hydrogen,P2H)技术合作以及需求响应机制的工业园区IES系统优化调度模型。首先,该模型通过对火电机组进行富氧燃烧改造来提高系统灵活性,降低火电机组碳排放;其次,通过引入P2H与富氧燃烧电厂合作,不仅提高了风光消纳量,也降低了富氧燃烧电厂供氧压力;然后,通过掺氢设备降低了能量转化过程中的损耗,实现了氢气高位利用;最后,通过引入需求响应,进一步提高IES的灵活性,降低碳排放,并基于此建立了该工业园区IES的最小成本优化调度模型。通过案例研究发现实际碳排放较碳配额低29.60%,验证了该模型的有效性,并分析了部分关键变量对工业园区IES的影响。
文摘为解决现有民用航空器适航规章对氢能源动力飞机的设计特征存在潜在适用性差异和覆盖性不全问题,对氢能源动力飞机适航基础分析。首先,以民用航空正常类飞机适航规章为基础,运用基于模型的系统工程(model-based systems engineering,MBSE)方法,利用系统建模语言构建了适航条款自动化分析框架。然后,基于给定的适航条款适用性分析准则与流程,对3类不同氢能源飞机进行了架构分析与适航需求对比。研究结果表明,MBSE方法能够为氢能源动力飞机的设计和适航审定提供有效的决策支持,提升审定效率。所提方法可以兼顾优先性、一致性和正确性,确保适用性判断准确可靠,避免经验判断误差。
