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基于水-机-电联合模型的全功率变速抽蓄机组功率特性研究 被引量:1
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作者 栾一航 张远志 +2 位作者 庄凯勋 丁理杰 孙建军 《电工技术学报》 北大核心 2025年第3期730-743,共14页
全功率变速抽蓄机组(Full-power VSPS)以其优异的综合性能及逐渐降低的成本成为未来电网中应对新能源随机性与波动性的重要设备,但理论研究及工程实践中均存在对机组出力调节过程中功率特性及振荡机理认识不清的问题。对此,该文基于子... 全功率变速抽蓄机组(Full-power VSPS)以其优异的综合性能及逐渐降低的成本成为未来电网中应对新能源随机性与波动性的重要设备,但理论研究及工程实践中均存在对机组出力调节过程中功率特性及振荡机理认识不清的问题。对此,该文基于子模块建模的方法,搭建考虑复杂引水系统的全功率变速抽蓄机组水-机-电联合仿真模型,并提出基于过渡过程中单位转速-单位转矩轨线的机组功率特性分析方法。在此基础上,绘制了采用两种基本控制策略的机组在抽水及发电工况下的典型轨迹,根据其变化趋势得到了机组关键物理量的演变规律及转速反调等潜在运行风险,并进一步给出了这些风险的主要影响因素及对应的抑制策略。最后,结合仿真验证了所提方法及结论的正确性。该文可为全功率变速抽蓄机组功率特性的分析与优化提供模型与分析方法的参考。 展开更多
关键词 全功率变速抽蓄机组 --电联合仿真 转速优先控制 功率优先控制 功率特性
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光-蓄-储混合储能系统灵活性提升与容量规划 被引量:5
2
作者 冯弋舟 吴志 +1 位作者 李新煜 元博 《电力工程技术》 北大核心 2024年第5期27-36,共10页
抽水蓄能电站是当前发展最为成熟、配置容量最大的储能设施,但其功率变化速率较慢,调节灵活性较为匮乏。电化学储能是当前发展最快的储能形式,具备灵活的功率调节能力。文中的目的在于构建光-蓄-储混合储能系统,通过不同储能设施的特性... 抽水蓄能电站是当前发展最为成熟、配置容量最大的储能设施,但其功率变化速率较慢,调节灵活性较为匮乏。电化学储能是当前发展最快的储能形式,具备灵活的功率调节能力。文中的目的在于构建光-蓄-储混合储能系统,通过不同储能设施的特性互补,大幅提升抽水蓄能电站的运行灵活性。文中基于抽水蓄能的功率振荡区间描述机组的功率调节能力,并根据单台机组的功率调节能力以及多台机组的组合方式定义抽水蓄能的灵活性。考虑灵活性约束以及提升机组运行寿命的需求,建立光-蓄-储混合储能系统的容量规划模型。以山东某抽水蓄能站为例,进行实例分析。结果表明,配置额定功率等于抽水蓄能容量10%的电化学储能系统可以提升40%的蓄-储系统灵活性,减少14%的机组发电启动次数。但在当前的两部制电价下,峰谷电价差需要超过0.5元/(kW·h)时电化学储能系统才具备盈利空间。 展开更多
关键词 混合储能系统 灵活性评估 抽水蓄能 电化学储能 容量规划 机组启停
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考虑声-振模态结合的抽水蓄能机组轴承故障诊断 被引量:2
3
作者 胡列豪 巩宇 +3 位作者 张勇军 安禹铮 蒋崇颖 廖美英 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期1-10,共10页
为解决抽水蓄能机组轴承磨损故障难以监测和识别的问题,提出一种结合声振数据的双模态神经网络机组轴承诊断模型。首先分析了抽水蓄能机组声振特性,融合相似软阈值对奇异值分解去噪方法进行改进,有效消除非接触式传感器固有噪声干扰。... 为解决抽水蓄能机组轴承磨损故障难以监测和识别的问题,提出一种结合声振数据的双模态神经网络机组轴承诊断模型。首先分析了抽水蓄能机组声振特性,融合相似软阈值对奇异值分解去噪方法进行改进,有效消除非接触式传感器固有噪声干扰。其次提出逆巴克频谱变换方法,并结合巴克频谱变换和格拉姆角和场变换等特征工程技术,提取机组轴承的声纹和振动特征图。通过融合相对位置编码的自注意力机制和深度可分离卷积,建立特征图传递网络。同时运用多头自注意力机制和双向长短期记忆网络搭建了时序数据传递网络,并以平行网格架构构建了机组轴承故障诊断模型。实验对比分析表明,所提方法具有较高的故障识别准确率,为抽水蓄能电站机组轴承监测问题提供了有效的解决途径。 展开更多
关键词 抽水蓄能机组 -振模态 奇异值分解 特征工程 故障诊断
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基于调速器-变频器协调控制的变速抽蓄机组一次调频研究 被引量:2
4
作者 丁景焕 郑一鸣 +3 位作者 桂中华 曹锐 吴玮 郭文成 《水电能源科学》 北大核心 2024年第10期171-175,共5页
变速抽蓄机组可为保障高比例新能源电网频率安全稳定提供重要支撑,是抽水蓄能技术发展的重要方向。因此,开展了基于调速器-变频器协调控制的变速抽蓄机组一次调频研究,首先建立变速抽蓄机组仿真模型,然后分析基于协调控制的变速抽蓄机... 变速抽蓄机组可为保障高比例新能源电网频率安全稳定提供重要支撑,是抽水蓄能技术发展的重要方向。因此,开展了基于调速器-变频器协调控制的变速抽蓄机组一次调频研究,首先建立变速抽蓄机组仿真模型,然后分析基于协调控制的变速抽蓄机组一次调频特性,最后揭示基于协调控制的变速-定速抽蓄机组一次调频特性。结果表明,变速抽蓄机组调速器-变频器协调控制模式2下一次调频有功功率的响应速度明显快于控制模式1,调速器对一次调频导叶开度和转速振荡的抑制优于变频器、变频器对一次调频有功功率的调节速度明显快于调速器。变速抽蓄机组采用调速器-变频器协调控制模式1时的一次调频有功功率响应速度略慢于定速抽蓄机组、采用控制模式2时的一次调频有功功率响应速度明显快于定速抽蓄机组。 展开更多
关键词 变速抽蓄机组 一次调频 调速器-变频器协调控制 动态特性 数值仿真
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基于POA-RVM模型的抽蓄机组故障诊断 被引量:1
5
作者 倪晋兵 肖仁军 +2 位作者 孙慧芳 夏鑫 于姗 《人民长江》 北大核心 2024年第9期217-224,共8页
有效的故障诊断方法不仅能快速、准确地辨别抽蓄机组故障类型,还能降低抽水蓄能电站的运行维护成本。针对相关向量机(RVM)有关参数的调整不当导致诊断结果受影响的问题,提出利用鹈鹕优化算法(POA)对相关向量机参数的选取进行优化,构建... 有效的故障诊断方法不仅能快速、准确地辨别抽蓄机组故障类型,还能降低抽水蓄能电站的运行维护成本。针对相关向量机(RVM)有关参数的调整不当导致诊断结果受影响的问题,提出利用鹈鹕优化算法(POA)对相关向量机参数的选取进行优化,构建鹈鹕优化算法和相关向量机组合的分类模型(POA-RVM)。选取仙居抽水蓄能电站4台抽蓄机组在5种状态下的数据进行预处理和特征选取后构成故障样本集,并分别采用标准相关向量机,以及用遗传算法、粒子群算法和灰狼算法优化的相关向量机模型对这些故障样本进行分类。结果表明:与标准相关向量机,以及经遗传算法、粒子群算法和灰狼算法优化的相关向量机模型相比,POA-RVM模型有效提高了抽蓄机组故障诊断的准确率。 展开更多
关键词 抽蓄机组 故障诊断 相关向量机 鹈鹕优化算法 安全运行 仙居抽水蓄能电站
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基于EMD-KPCA-LSTM的抽水蓄能机组振动预测
6
作者 朱雯琪 冯陈 +2 位作者 周宇轩 张陈瑞 韩昊轩 《水电能源科学》 北大核心 2024年第8期160-163,131,共5页
针对抽水蓄能机组振动信号时间序列高度非线性、非平稳性等导致常规预测方法难以准确预测的问题,构建了结合经验模态分解(EMD)、由主成分分析(PCA)改进的核主成分分析(KPCA)和长短期记忆神经网络(LSTM)的抽水蓄能机组振动预测模型。该... 针对抽水蓄能机组振动信号时间序列高度非线性、非平稳性等导致常规预测方法难以准确预测的问题,构建了结合经验模态分解(EMD)、由主成分分析(PCA)改进的核主成分分析(KPCA)和长短期记忆神经网络(LSTM)的抽水蓄能机组振动预测模型。该模型利用EMD算法首先将振动信号进行分解,再利用KPCA筛选出关键影响因子,最后通过LSTM对特征序列进行时间动态建模,实现对抽水蓄能机组振动预测。试验结果表明,所建模型相较传统的LSTM、EMD-LSTM等预测模型具有更好的预测效果,可以更精确地预测振动信号的变化趋势。 展开更多
关键词 EMD KPCA LSTM 抽水蓄能机组 振动信号 预测
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双馈变速抽蓄机组关键技术及展望 被引量:4
7
作者 郭磊 许昌 张飞 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第1期172-183,共12页
双馈变速抽蓄机组不局限于额定转速运行,已成为抽水蓄能领域的新方向和研发热点。介绍了双馈变速抽蓄机组的社会需求和国内外发展现状,概述了双馈变速抽蓄机组的原理并总结了其特点。结合双馈变速抽蓄机组的特点对其典型应用场景进行了... 双馈变速抽蓄机组不局限于额定转速运行,已成为抽水蓄能领域的新方向和研发热点。介绍了双馈变速抽蓄机组的社会需求和国内外发展现状,概述了双馈变速抽蓄机组的原理并总结了其特点。结合双馈变速抽蓄机组的特点对其典型应用场景进行了分类;对变流器技术、控制技术和机组设计及制造技术等双馈变速抽蓄机组关键技术的研究现状和主要问题进行了梳理;并对双馈变速抽蓄机组未来的发展进行了思考与展望。 展开更多
关键词 双馈变速抽蓄机组 变流器 协调控制 交流励磁 电动发电机 水泵水轮机 新能源
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全功率变速抽水蓄能机组的阻抗建模及并网稳定性分析
8
作者 张琦 杜雄 +2 位作者 丁理杰 刘俊良 史华勃 《电工技术学报》 北大核心 2025年第13期4229-4240,共12页
全功率变速抽水蓄能机组通过电力电子装置接入电网,可为电网运行提供调峰、调频、电压频率支撑等服务,然而电力电子装置的多时间尺度控制呈现的复杂频域特性易与电网发生交互作用,引发振荡现象。该文首先以全功率变速抽水蓄能机组为研... 全功率变速抽水蓄能机组通过电力电子装置接入电网,可为电网运行提供调峰、调频、电压频率支撑等服务,然而电力电子装置的多时间尺度控制呈现的复杂频域特性易与电网发生交互作用,引发振荡现象。该文首先以全功率变速抽水蓄能机组为研究对象,建立了水电侧机组以及全功率变流器装置的阻抗模型,进一步推导了计及频率耦合效应的全功率变速抽水蓄能机组的等效阻抗模型;然后基于阻抗判据,分析了全功率变速抽水蓄能机组接入不同电网阻抗下的稳定性,研究了水轮机和调速器的关键参数,以及全功率变流器控制环中锁相环、直流电压环及电流环参数对机组阻抗特性和系统稳定性的影响规律;最后基于Matlab搭建了其系统电磁暂态模型,验证了所建全功率变速抽水蓄能机组阻抗模型的准确性和稳定性分析结果的有效性。 展开更多
关键词 全功率变速抽水蓄能 阻抗建模 频率耦合 稳定性分析
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计及转速及功率限制的双馈抽蓄自适应调频控制 被引量:1
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作者 劳文洁 史林军 +2 位作者 吴峰 杨冬梅 李杨 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第1期28-37,I0005,共11页
双馈抽水蓄能机组可以通过变速运行灵活调节功率,在发电和抽水工况下均具备一定的调频潜能.为挖掘双馈抽水蓄能机组在不同工况下的调频能力,分别建立其适应不同工况运行特点的调频控制模块,提出计及转速及功率限制的自适应变参数调频策... 双馈抽水蓄能机组可以通过变速运行灵活调节功率,在发电和抽水工况下均具备一定的调频潜能.为挖掘双馈抽水蓄能机组在不同工况下的调频能力,分别建立其适应不同工况运行特点的调频控制模块,提出计及转速及功率限制的自适应变参数调频策略.首先,在建立考虑可逆式水泵水轮机动态特性的机组模型基础上,构建发电工况下将频率偏差转换为附加功率指令、抽水工况下将频率偏差转换为附加转速指令的调频模块.其次,分析各调频参数对于频率动态响应的影响,并以系统频率偏差最小为目标,以机组的转速及功率限制为约束,提出基于改进粒子群算法的多工况最优调频参数确定方法,在此基础上形成随机组状态实时调整的自适应变参数调频策略.最后,以含双馈抽水蓄能机组的四机两区系统为例进行仿真分析,仿真结果表明:所提调频策略使机组在不同工况、不同运行状态下均具有良好的调频性能. 展开更多
关键词 双馈抽水蓄能机组 一次调频 转速及功率限制 自适应 变参数
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全功率小型变速抽水蓄能机组双层MPC虚拟惯量控制策略 被引量:2
10
作者 许常昊 关伟东 +4 位作者 王越 张金帅 王鹏 周宁 尚博文 《中国电力》 北大核心 2025年第2期216-226,共11页
在配电侧发展微型可变速抽水蓄能,有利于以更为环保的方式提升配网消纳新能源的能力。提出一种全功率变速抽水蓄能机组双层模型预测控制(two layer model predictive control,TLMPC)虚拟惯量控制策略。该策略包含一个标准层模型预测控制... 在配电侧发展微型可变速抽水蓄能,有利于以更为环保的方式提升配网消纳新能源的能力。提出一种全功率变速抽水蓄能机组双层模型预测控制(two layer model predictive control,TLMPC)虚拟惯量控制策略。该策略包含一个标准层模型预测控制(model predictive control,MPC)和辅助层MPC,标准层MPC基于确定的系统预测模型,产生最小化的频率偏差信号,传递给辅助层MPC,而辅助层MPC考虑光伏的随机性,以跟踪标准层MPC预测的频率偏差为目标,同时产生功率和导叶控制信号。通过对含有全功率抽水蓄能机组的系统进行仿真分析,表明了所提的控制策略具有良好的频率调节性能,有助于提升配电网的光伏消纳能力。 展开更多
关键词 变速抽水蓄能机组 全功率变流器 虚拟惯量控制 调频控制 模型预测控制
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三机式抽水蓄能机组中多级离心泵径向前导叶优化研究
11
作者 刘心宇 杨浩 +2 位作者 王维 张双全 袁晓辉 《水电能源科学》 北大核心 2025年第3期158-162,共5页
多级离心泵的径向前导叶是水力设计的难点,导叶流道沿流动方向的扩散过大会导致内部生成漩涡和回流,进而产生较大的水力损失。本文以某用于三机式抽水蓄能机组的大型三级立式离心泵为研究对象,用数值方法对比分析了三个径向前导叶设计... 多级离心泵的径向前导叶是水力设计的难点,导叶流道沿流动方向的扩散过大会导致内部生成漩涡和回流,进而产生较大的水力损失。本文以某用于三机式抽水蓄能机组的大型三级立式离心泵为研究对象,用数值方法对比分析了三个径向前导叶设计方案。结果显示,径向前导叶内部损失与其导叶通道的扩散度关系密切,当径向前导叶整体扩散度较大时,会导致通道内出现大范围的漩涡回流区域,影响过流部件之间的匹配。当导叶通道整体扩散度较小,局部扩散度较大时,能避免大范围的漩涡区域形成,但会出现局部小范围的流动分离。当导叶通道整体和局部扩散度均较低时,导叶进、出口速度呈现明显周期性,流动性能最好。 展开更多
关键词 三机式抽蓄机组 多级离心泵 径向前导叶 优化设计 扩散度
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抽水蓄能发电机-变压器组特殊保护配置及微机保护算法 被引量:2
12
作者 田立军 陆于平 陈珩 《中国电力》 CSCD 北大核心 1997年第11期19-21,共3页
针对抽水蓄能机组换相操作、水泵启动过程及电动机运行工况所带来的特殊保护问题进行了分析,提出抽水蓄能发电机-变压器组特殊保护的配置,并给出了相应情况下微机保护算法。
关键词 抽水蓄能机组 继电保护 微机 保护算法
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计及风电出力不确定性的抽水蓄能-风电联合优化调度方法 被引量:12
13
作者 陈道君 王璇 +2 位作者 左剑 呙虎 张磊 《电网与清洁能源》 北大核心 2016年第8期110-116,共7页
研究适用于风电大规模接入系统的抽水蓄能-风电联合运行优化调度方法对于系统的安全稳定运行具有十分重要的意义。结合风电场及抽水蓄能电站的运行特性,提出了一种计及风电出力不确定性的抽水蓄能-风电联合优化调度方法。利用风险约束... 研究适用于风电大规模接入系统的抽水蓄能-风电联合运行优化调度方法对于系统的安全稳定运行具有十分重要的意义。结合风电场及抽水蓄能电站的运行特性,提出了一种计及风电出力不确定性的抽水蓄能-风电联合优化调度方法。利用风险约束理论来描述风电出力的不确定性,将抽水蓄能作为一种平抑风电出力波动性的手段纳入到调度体系之中,以此为基础,研究构建了一种计及风电出力不确定性的抽水蓄能-风电联合优化调度模型,并提出了一种基于改进离散粒子群算法的模型求解方法。基于10机算例的仿真验证了所提方法的正确性和有效性,结果表明,与传统调度方法相比,该方法可以有效提升系统的经济效益。 展开更多
关键词 风险约束 风蓄联合运行 改进离散粒子群算法 机组组合 风力发电
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变速抽水蓄能机组转子接地故障精确定位方法
14
作者 乔健 尹昕 +3 位作者 王义凯 尹项根 刘之畅 戴志辉 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第3期95-101,共7页
变速抽水蓄能机组的转子绕组是特殊的三相绕组结构,不仅令传统的转子接地故障定位方法不再适用,还增加了接地故障选相问题。为此,提出了一种变速抽水蓄能机组转子绕组接地故障定位方法。分析了转子槽导体感应电势的产生机理,总结了转子... 变速抽水蓄能机组的转子绕组是特殊的三相绕组结构,不仅令传统的转子接地故障定位方法不再适用,还增加了接地故障选相问题。为此,提出了一种变速抽水蓄能机组转子绕组接地故障定位方法。分析了转子槽导体感应电势的产生机理,总结了转子绕组电势的相位特征与运行工况的关系,利用分段函数精确解析了绕组电势的幅值和相位变化规律。在此基础上,基于相量轨迹分析提出了一种可靠的转子接地故障选相方法。进一步,根据中性点对地电压相量、故障点对地电压相量及故障绕组电势相量的几何关系,构造了转子接地故障定位的最优化模型,通过求解可实现转子接地故障的精确定位。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 变速抽蓄机组 转子接地故障 故障选相 故障定位 绕组电势分布
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基于频率特征的变速抽蓄机组转子侧单相接地故障区域定位
15
作者 邢恺 桂林 +2 位作者 张琦雪 王凯 陈龙翔 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第13期187-194,共8页
抽水蓄能电站因其技术成熟、容量大、经济性高,已成为新型电力系统的重要调节手段。双馈变速抽蓄机组因其高效的运行性能和快速调节能力备受关注。相较于常规同步发电机,双馈变速抽蓄机组的转子绕组和励磁系统更复杂,长期运行更易出现... 抽水蓄能电站因其技术成熟、容量大、经济性高,已成为新型电力系统的重要调节手段。双馈变速抽蓄机组因其高效的运行性能和快速调节能力备受关注。相较于常规同步发电机,双馈变速抽蓄机组的转子绕组和励磁系统更复杂,长期运行更易出现单相接地故障。现有的接地故障保护方案主要针对常规定速机组,难以有效覆盖双馈变速抽蓄机组的转子绕组和励磁系统。为解决这一问题,首先,对故障区域进行划分,并进一步分析了不同区域的单相接地故障特征。然后,通过建模仿真验证了各区域的故障特征分析,并提出了基于中性点电压特征频率分量判据与接地过渡电阻判据的故障区域定位方法,为双馈变速抽蓄机组提供了一种有效的转子接地故障保护方案。 展开更多
关键词 新型电力系统 变速抽蓄机组 转子 单相接地故障 故障定位 中性点电压
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变速抽蓄机组有功分阶段多档位控制策略
16
作者 贾思思 成昕雨 +2 位作者 郑建栋 王丹 毛承雄 《水电能源科学》 北大核心 2025年第1期182-186,共5页
变速抽蓄机组具有优越的快速有功支撑能力,是协助新能源消纳和保障新型电力系统安全稳定运行的重要手段,但其有功调节中存在功率响应差额问题以及励磁单元与调速器响应速度差异造成的功率失衡会导致转速反调波动,从而影响机组长期安全... 变速抽蓄机组具有优越的快速有功支撑能力,是协助新能源消纳和保障新型电力系统安全稳定运行的重要手段,但其有功调节中存在功率响应差额问题以及励磁单元与调速器响应速度差异造成的功率失衡会导致转速反调波动,从而影响机组长期安全稳定运行,而目前协调有功和转速的控制策略无法充分发挥变速抽蓄机组有功快速响应能力。为此,设计了有功参考值整定单元,解决了有功调节的差额问题;提出了有功分阶段多档位控制策略,考虑转速安全范围对有功进行分阶段控制,充分协调转速反调和有功快速调节之间的矛盾;基于Simulink仿真平台,验证了所提出的策略能有效提高有功调节精度,且可在抑制转速反调的基础上有效提升功率调节性能,有利于充分发挥变速抽蓄机组调频优势,保障机组长期安全稳定运行。 展开更多
关键词 变速抽蓄机组 快速有功调节 协调控制 交流励磁
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梯级水能循环模式下多能系统互补运行研究:以龙羊峡—拉西瓦基地为例
17
作者 曹炯玮 李想 +2 位作者 魏加华 高洁 吴睿妍 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第13期5044-5060,I0009,共18页
针对黄河上游新能源装机大规模增加及梯级水能循环利用等新形势变化,该文以龙羊峡—拉西瓦系统为例,以发电量和稳定性最大为目标,建立水-光-风-储多能系统短期互补多目标优化调度模型,给出常规水电扩机、新增可逆式机组、风光装机进步... 针对黄河上游新能源装机大规模增加及梯级水能循环利用等新形势变化,该文以龙羊峡—拉西瓦系统为例,以发电量和稳定性最大为目标,建立水-光-风-储多能系统短期互补多目标优化调度模型,给出常规水电扩机、新增可逆式机组、风光装机进步增大、可逆式机组进步扩容等不同电源组合和装机规模,不同季节和天气等情景下的帕累托最优曲线,多能系统打捆外送最优曲线,常规水电和可逆式机组优化调度方式。结果显示,随着多能系统稳定性增加,发电量减小,新能源弃电率增加。可逆式机组利用风光弃电抽水和泄水发电,具有储能和调峰的双重作用,常规水电扩机仅具有调峰作用,因此在系统发电量、稳定性以及新能源利用等方面可逆式机组效果优于常规水电扩机。随着风光装机规模不断增加,需要进一步增加可逆式机组规模,但也面临着水位、流量的波动性增加,给工程安全稳定运行带来一定影响。在相同季节和天气情景下,随系统装机规模增加,系统发电量有明显增加,常规水电发电量没有明显变化,可逆式机组在白天光伏大发时抽水,夜间发电。 展开更多
关键词 多能互补 短期调度 多目标优化 常规水电扩机 可逆式机组 龙羊峡—拉西瓦系统
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基于RFR和VMD-TCN的抽水蓄能机组劣化趋势预测方法 被引量:4
18
作者 付波 姜奔 +1 位作者 赵熙临 李超顺 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第3期208-217,共10页
抽水蓄能机组具有结构复杂、工况复杂多变、故障复杂多样等特点。利用实时监测数据有效评价抽水蓄能机组的劣化状态并对劣化趋势进行准确地预测仍是一个难题。为此,提出一种基于随机森林回归(RFR)、变分模态分解(VMD)和时间卷积网络(TCN... 抽水蓄能机组具有结构复杂、工况复杂多变、故障复杂多样等特点。利用实时监测数据有效评价抽水蓄能机组的劣化状态并对劣化趋势进行准确地预测仍是一个难题。为此,提出一种基于随机森林回归(RFR)、变分模态分解(VMD)和时间卷积网络(TCN)的抽水蓄能机组劣化趋势预测方法。首先,基于健康状态下的历史监测数据,选择与状态监测数据关联性强的工况参数数据作为健康状态模型的输入,建立基于RFR的健康状态模型;其次,输入实时工况参数数据,根据健康模型输出的标准值与实时状态监测数据计算得到劣化趋势序列;最后,考虑到劣化趋势序列的非线性因数,设计了基于VMD-TCN的时序预测模型,以实现对劣化趋势的精确预测。为验证所提方法的有效性,采集位于中国浙江的抽水蓄能电站真实监测数据进行多组对比实验。结果显示,所提出的方法在建立健康模型时拟合精度达到了0.98,并且在劣化趋势预测任务中,基于VMD-TCN的时序预测模型相比于其他比较模型具有更高的预测精度。 展开更多
关键词 抽水蓄能机组 劣化趋势预测 随机森林回归 变分模态分解 时间卷积网络
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变-定速抽水蓄能机组混合式布置对甩负荷过渡过程的影响 被引量:5
19
作者 胡超 陈胜 +2 位作者 柏家串 宫亚茹 张健 《水电能源科学》 北大核心 2023年第12期190-194,共5页
目前尚缺少较复杂的多洞多机输水系统下变-定速机组混合式布置对甩负荷过渡过程影响的研究。基于一维管道瞬变流理论,采用特征线法建立了“引水两洞四机、尾水四机一洞”的变-定速抽水蓄能机组水力过渡过程数学模型,并结合实际工程算例... 目前尚缺少较复杂的多洞多机输水系统下变-定速机组混合式布置对甩负荷过渡过程影响的研究。基于一维管道瞬变流理论,采用特征线法建立了“引水两洞四机、尾水四机一洞”的变-定速抽水蓄能机组水力过渡过程数学模型,并结合实际工程算例探讨了甩负荷工况下变-定速机组混合式布置对调节保证参数的影响。结果表明,相比于变速机组分布于不同引水主洞的布置方案,两台变速机组布置于同一引水主洞方案下甩负荷过渡过程中的调节保证参数在发电效率较高区内更为安全。 展开更多
关键词 可变速抽水蓄能机组 混合式布置 甩负荷过渡过程 发电效率 调节保证参数
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抑制直流连续换相失败的可变速抽水蓄能机组协调控制策略 被引量:2
20
作者 高本锋 崔浩江 +2 位作者 杨鹏 梁纪峰 李铁成 《电工技术学报》 北大核心 2025年第5期1368-1381,1454,共15页
可变速抽水蓄能机组(VSPS)具有单机容量大、响应速度快等优势,可参与电网的暂态电压调节,并且在VSPS馈入传统直流受端电网时,VSPS的暂态调压能力可进一步用于抑制直流连续换相失败,然而目前国内外在该方面的研究尚处空白。因此,该文提... 可变速抽水蓄能机组(VSPS)具有单机容量大、响应速度快等优势,可参与电网的暂态电压调节,并且在VSPS馈入传统直流受端电网时,VSPS的暂态调压能力可进一步用于抑制直流连续换相失败,然而目前国内外在该方面的研究尚处空白。因此,该文提出一种抑制直流连续换相失败的VSPS协调控制策略。该控制策略以受端换流母线电压为输入信号,作用于VSPS的无功外环;换相失败恢复期间,VSPS可基于母线电压跌落幅值决定无功补偿大小,改善换流器换相条件。同时,为保证VSPS在参与抑制直流连续换相失败时自身的稳定性,考虑最大转子电流和网侧换流器容量限制,该文给出了协调控制策略中定子侧与网侧换流器的无功分配方案。最后,基于PSCAD/EMTDC平台的仿真验证得到结论:该协调控制策略能够利用VSPS的暂态调压能力,有效地抑制直流连续换相失败的发生,具有一定的工程指导价值。 展开更多
关键词 连续换相失败 可变速抽水蓄能机组 无功特性 协调控制策略
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