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氢能提升火电机组灵活性研究综述及展望
1
作者 袁铁江 王康 +1 位作者 滕越 邓占锋 《高电压技术》 北大核心 2025年第5期2061-2077,共17页
新型电力系统背景下,新能源占比持续攀升,电网灵活性调节需求大幅增加,火电装机占比显著下降,迫使现役火电机组具备更强的调节能力和更高的灵活性。为此,推动火电机组灵活性改造成为提升电力系统调节能力、保障能源安全的关键。氢能具... 新型电力系统背景下,新能源占比持续攀升,电网灵活性调节需求大幅增加,火电装机占比显著下降,迫使现役火电机组具备更强的调节能力和更高的灵活性。为此,推动火电机组灵活性改造成为提升电力系统调节能力、保障能源安全的关键。氢能具有绿色清洁、长时大规模存储和高能量密度等优势,通过制-储-用氢环节与火电耦合,有望提升火电深度调峰能力、降低碳排放,为火电灵活性改造提供低碳、高效的全新技术路径。结合火电与氢能产业的发展趋势和政策支撑,概述氢能对提升火电灵活性的应用前景。针对储氢耦合火电机组与储电、储热耦合的技术特征进行对比分析,明确储氢耦合优势。基于当前技术条件与需求,探索火电-氢能耦合技术的可行设计方案,重点分析耦合集成过程涉及的结构设计、动态调控和评价机制等关键问题,深入剖析制-储-用氢各环节与火电耦合技术瓶颈,并提出拟解决思路展望,以期为氢能提升火电机组灵活性研究与应用提供参考。 展开更多
关键词 火电机组 氢能 灵活性改造 深度调峰 电热耦合 集成设计
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面向新型电力系统的负荷模型研究综述 被引量：3
2
作者 陶劲宇 秦川 +2 位作者 金宇清 鞠平 李建华 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第5期168-187,共20页
为实现“碳达峰”、“碳中和”目标,需要构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统。新型电力系统的显著特征是含有高比例新能源、高比例电力电子设备和高比例新负荷,因此新型电力系统的负荷特性会发生明显变化。首先,从负荷总量和负荷成... 为实现“碳达峰”、“碳中和”目标,需要构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统。新型电力系统的显著特征是含有高比例新能源、高比例电力电子设备和高比例新负荷,因此新型电力系统的负荷特性会发生明显变化。首先,从负荷总量和负荷成分两个方面总结了电力负荷发生的变化,分析了负荷模型面临的研究挑战。然后,从机理性和非机理性模型的角度分别介绍了电力电子接口负荷模型和含分布式电源的广义负荷模型,并指明了进一步的研究需求。最后,针对新型电力系统仿真的新需求,介绍了三类其他方面的专用负荷模型,包括电磁暂态负荷模型、短路电流负荷模型以及负荷谐波模型,并对未来研究内容给出了建议。 展开更多
关键词 新型电力系统 负荷模型 电力电子接口负荷 分布式电源 电磁暂态仿真 短路电流计算 负荷谐波
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抽水蓄能电站输水发电系统方案设计比选研究 被引量：1
3
作者 宋子奇 黄磊 +3 位作者 黄平 李尔康 李梦 王明疆 《人民长江》 北大核心 2025年第3期24-29,共6页
输水发电系统作为抽水蓄能电站最核心的功能系统,其设计方案直接影响电站发电效率和可靠性。针对当前抽水蓄能电站输水发电系统方案设计的突出问题——线路设计缺少对三维空间关系的整体考虑,设计计算未与系统设计形成紧密的联动反馈关... 输水发电系统作为抽水蓄能电站最核心的功能系统,其设计方案直接影响电站发电效率和可靠性。针对当前抽水蓄能电站输水发电系统方案设计的突出问题——线路设计缺少对三维空间关系的整体考虑,设计计算未与系统设计形成紧密的联动反馈关系,方案比选缺乏量化数据作为决策支撑,基于3D EXPERIENCE平台(3DE),提出了一套输水发电系统三维方案设计比选流程。该流程围绕输水发电系统方案三维设计和量化优选进行功能开发分析,将三维设计与设计计算有机融合,定制开发了抽水蓄能电站输水发电系统方案设计模块;然后将该设计方法应用于ZY抽水蓄能电站前期设计中。应用结果表明:提出的设计方法能够实现抽水蓄能电站输水发电系统三维线路布置、联动快速计算以及多方案直观量化比选,有效提高了方案设计的合理性和设计效率,可为抽水蓄能电站三维正向设计、设计方案科学决策提供技术支撑。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 输水发电系统 设计方案比选 3DEXPERIENCE
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基于能量重构的构网型储能VSG有功振荡阻尼策略 被引量：1
4
作者 石荣亮 兰才华 +2 位作者 董政 于雁南 钟志贤 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期300-308,共9页
建立GEVSG并网有功-功角的动态等效电路模型,从电路能量流动的角度揭示GEVSG在不同扰动下存在有功振荡的原因,提出一种基于能量重构机理的GEVSG有功振荡阻尼策略,并给出基于二阶等效降阶控制模型的参数设计方法。搭建100 kVA GEVSG并网... 建立GEVSG并网有功-功角的动态等效电路模型,从电路能量流动的角度揭示GEVSG在不同扰动下存在有功振荡的原因,提出一种基于能量重构机理的GEVSG有功振荡阻尼策略,并给出基于二阶等效降阶控制模型的参数设计方法。搭建100 kVA GEVSG并网系统的Matlab仿真模型与实验测试平台,并利用仿真与实验对比结果共同验证了所述控制方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 有功振荡 电路模型 能量重构 阻尼策略 参数设计
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基于介电弹性体的发电护膝结构设计及性能
5
作者 江浩华 吴大鸣 +5 位作者 黄尧 许红 郑秀婷 黄庚 朱源祥 张为乐 《塑料》 北大核心 2025年第4期134-139,共6页
结合人体运动过程的特点,设计了一款基于人体膝关节运动过程的介电弹性体发电机(DEG)。根据DEG的发电原理,对发电过程进行研究和分析发现,当拉伸率在23%~73%范围内时,DEG的发电量和机电转换效率均较好。根据多层DEG组件的性能及膝关节... 结合人体运动过程的特点,设计了一款基于人体膝关节运动过程的介电弹性体发电机(DEG)。根据DEG的发电原理,对发电过程进行研究和分析发现,当拉伸率在23%~73%范围内时,DEG的发电量和机电转换效率均较好。根据多层DEG组件的性能及膝关节处的有效空间,确定了DEG组件的层数为20层,尺寸为40 mm×100 mm,拉伸距离为30 mm。对发电装置进行有限元分析,证明了结构的可靠性。通过对20层DEG组件进行发电实验,当输入电压为1000 V时,输出电压为2120 V,20层DEG组件单周期内可收集到22.1 mJ的电能。 展开更多
关键词 介电弹性体 发电装置 护膝 人体运动 结构设计
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青海共和盆地恰卜恰深部花岗岩热储时频电磁法探测及干热岩体预测
6
作者 程正璞 魏强 +6 位作者 连晟 张海江 胡文广 米晓利 雷鸣 李戍 于蕾 《中国地质》 北大核心 2025年第2期438-451,共14页
【研究目的】共和盆地恰卜恰地区是国内花岗岩热储型干热岩研究热点区域。本文旨在查明恰卜恰地区盖层厚度和花岗岩基底起伏形态,分析花岗岩体的空间分布特征,预测干热岩体的空间分布。【研究方法】本文首次将主要用于深部油气勘探的时... 【研究目的】共和盆地恰卜恰地区是国内花岗岩热储型干热岩研究热点区域。本文旨在查明恰卜恰地区盖层厚度和花岗岩基底起伏形态,分析花岗岩体的空间分布特征,预测干热岩体的空间分布。【研究方法】本文首次将主要用于深部油气勘探的时频电磁法应用于干热岩探测,在获取高品质原始数据的基础上,采用数据预处理、电性参数提取、约束反演等技术,得到了电阻率反演剖面;采用综合解释技术,结合已有的地质、钻孔、测井及其他物探资料,得到了研究区地层构造、花岗岩体与干热岩体的分布特征。【研究结果】(1)时频电磁法可有效识别10 km以浅地层电性变化特征,时频电磁法电阻率反演剖面整体表现为典型的H型电性特征(次高阻层—低阻层—高阻层),盖层厚度呈东薄西厚,厚900~1400 m;10 km深度范围内,整体上花岗岩电阻率随深度的增加而变大,表现为A型电性特征,顶界面埋深呈东浅西深,为-900~-2900 m。(2)结合钻孔测温资料,预测了恰卜恰干热岩体和达连海干热岩体的空间展布特征。【结论】(1)通过对热流传导规律的分析,认为岩体较完整的岩基和岩株是主要的热流汇聚区,最有可能是干热岩体。(2)导致花岗岩体呈深部岩基、中部岩株、浅部岩床的分布特征。(3)花岗岩体内电阻率存在一定的差异,在一定程度上指示了花岗岩体的完整性,深部岩基、中部岩株较浅部岩床更加完整。 展开更多
关键词 地热发电 时频电磁法 花岗岩 干热岩 恰卜恰地区 共和盆地 青海省 地热地质调查工程
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超高压移相变压器的特性分析及其拓扑参数优化设计
7
作者 金维刚 刘航亚 +1 位作者 翟志峰 袁佳歆 《广东电力》 北大核心 2025年第1期91-100,共10页
随着电力系统互联规模不断扩大,潮流分布不合理的现象极易出现,移相变压器则在全球范围内广泛用于解决潮流分布问题,因此对移相变压器的性能或成本进行优化有着广泛的现实需求。首先,对移相变压器拓扑结构和调节特性进行分析,建立其电... 随着电力系统互联规模不断扩大,潮流分布不合理的现象极易出现,移相变压器则在全球范围内广泛用于解决潮流分布问题,因此对移相变压器的性能或成本进行优化有着广泛的现实需求。首先,对移相变压器拓扑结构和调节特性进行分析,建立其电路模型,推导分析计算双心对称型移相变压器内阻抗对移相角的影响,提出优化绕组的配置方法,便于控制策略的制定;其次,针对移相变压器的本体模型问题,基于统一磁路法,提出双心对称型移相变压器的电磁模型,通过有限元仿真进行空载和短路测试可知,移相器模型的关键性能指标达到预期,内阻抗的计算误差降低到1.92%;最后,采用改进型差分进化算法对PST的结构参数进行多目标优化。有限元仿真结果表明:在保证输出特性不变的前提下,优化后的体积减小约12.04%;铜耗降低约10.6%,铁心损耗下降约6.9%。 展开更多
关键词 移相变压器 电磁模型 内阻抗 参数优化设计 潮流调控
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基于多目标参数代理模型的10 MW铝绕组双馈风力发电机优化设计
8
作者 王雨星 戴睿 +3 位作者 姬相磊 侯卓琴 朱博文 王忠岩 《太阳能学报》 北大核心 2025年第7期386-394,共9页
该文提出一种基于多目标参数代理模型(MOPSM)的大功率铝绕组双馈风力发电机(AW-DFIG)电磁优化设计方法。首先,明确AW-DFIG的设计参数并通过最优拉丁超立方采样方法(OLHS)进行数据样本点采集;其次,通过比较不同代理模型的拟合精度,不断... 该文提出一种基于多目标参数代理模型(MOPSM)的大功率铝绕组双馈风力发电机(AW-DFIG)电磁优化设计方法。首先,明确AW-DFIG的设计参数并通过最优拉丁超立方采样方法(OLHS)进行数据样本点采集;其次,通过比较不同代理模型的拟合精度,不断调整和优化模型参数,确定各目标参数的最佳代理模型;然后,利用非支配遗传算法(NSGA-Ⅱ对AW-DFIG)进行电磁方案优化,并采用有限元(FEM)对优化后的方案进行有效验证;最后,研制一台10 MW,1720 r/min的实验样机,并进行相关的实验,验证该文所提基于多目标参数代理模型优化设计方法的可行性。 展开更多
关键词 风力发电机 双馈感应发电机 电磁设计 数值模拟 代理模型 优化设计
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船舶机舱低频振动噪声俘能系统
9
作者 曹屹锋 葛畅 马旋 《机械设计》 北大核心 2025年第2期16-22,共7页
船舶机舱内各类动力机械存在着剧烈振动和大量噪声,根据振动和噪声能量的可利用性,采用压电、电磁学技术和理论声学等研究方法,设计了一套针对于船舶机舱振动和噪声能量收集利用的复合式发电装置。该装置由振动俘能模块、声音俘能模块... 船舶机舱内各类动力机械存在着剧烈振动和大量噪声,根据振动和噪声能量的可利用性,采用压电、电磁学技术和理论声学等研究方法,设计了一套针对于船舶机舱振动和噪声能量收集利用的复合式发电装置。该装置由振动俘能模块、声音俘能模块和电路系统3部分组成。采用ANSYS,COMSOL等仿真软件对装置各部分进行设计与仿真分析,单个装置发电功率可达到0.48 W。根据仿真结果制作实物装置,验证了方案的可行性。若将此装置安装到大部分船舶机舱中,既能够减振降噪,又能够产生尤为可观的能量,从而提高船舶的远洋航行能力。 展开更多
关键词 复合式发电 亥姆霍兹共鸣器 压电陶瓷 压电薄膜 电磁结构
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常导磁悬浮列车低速段非接触供电技术研究
10
作者 张坤 王浩运 +3 位作者 唐志远 付善强 高信迈 武文超 《铁道学报》 北大核心 2025年第7期196-202,共7页
针对常导磁悬浮列车低速阶段直线发电机供电不足的问题,提出一种车载电源供电解决方案。该方案通过在地面定子端增设发射线圈,并复用车载端原有的直线发电机线圈,实现列车低速运行时的充足供电。采用仿真分析方法,系统比较槽间电流相角... 针对常导磁悬浮列车低速阶段直线发电机供电不足的问题,提出一种车载电源供电解决方案。该方案通过在地面定子端增设发射线圈,并复用车载端原有的直线发电机线圈,实现列车低速运行时的充足供电。采用仿真分析方法,系统比较槽间电流相角差分别为180°、90°、60°、45°、36°和30°的6种发射线圈排列方式,最终确定90°相角差的排列方案最优。同时,建立直线发电机气隙磁场理论计算模型,推导气隙磁场分布和发电线圈感应电压的解析计算公式,由此确认10 kHz为发射线圈注入电流的最佳频率和安匝数为110安匝时可以满足列车低速时的供电需求,且系统的效率为75.16%。理论计算与仿真结果相互验证,证实了地面增设发射线圈、车载复用发电线圈这一技术方案的可行性。 展开更多
关键词 非接触供电 直线发电机 齿槽效应 常导磁浮
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计及复杂流-热耦合场的发电机冷却结构鲁棒设计与优化实践
11
作者 李龙女 李运浩 朱高嘉 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第1期117-120,共4页
随着永磁风力发电机单机容量和功率密度的不断提高,对冷却结构优化设计已成为发电机研发中的关键。传统电机设计课程的综合实践,主要基于风路法和热路法开展。风路法和热路法难以准确估计电机内冷却介质流动状态和电机温升。近年来,流场... 随着永磁风力发电机单机容量和功率密度的不断提高,对冷却结构优化设计已成为发电机研发中的关键。传统电机设计课程的综合实践,主要基于风路法和热路法开展。风路法和热路法难以准确估计电机内冷却介质流动状态和电机温升。近年来,流场-温度场耦合计算流体力学(CFD)数值仿真技术受到广泛关注。CFD计算复杂度高、迭代时间长,对其优化设计提出挑战。以一台全封闭自循环氢气冷却结构永磁风力发电机为对象,利用在有限计算量下实现鲁棒优化的方法——田口法,实现发电机冷却结构优化设计;通过优化设计过程实践,培养学生掌握田口法等鲁棒优化设计方法来解决复杂工程问题的能力。 展开更多
关键词 永磁风力发电机 冷却结构优化设计 流热耦合 田口法
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永磁同步电磁原理的冲击式按压发电机研究 被引量：1
12
作者 赵兴强 殷旭鹏 +2 位作者 张译文 许珂钒 蔡骏 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1-7,共7页
按键开关用的发电机可将按键动作转为电能,为无线按键开关提供电能,在绿色智能家居中有重要的应用价值。本文提出了一种利用电磁原理的冲击式发电机,设计了一种双稳态转换的结构,在两个稳态转换的过程中,线圈中磁力线反向突变,产生电动... 按键开关用的发电机可将按键动作转为电能,为无线按键开关提供电能,在绿色智能家居中有重要的应用价值。本文提出了一种利用电磁原理的冲击式发电机,设计了一种双稳态转换的结构,在两个稳态转换的过程中,线圈中磁力线反向突变,产生电动势脉冲。采用有限元软件对双稳态结构的磁场分布情况进行了分析,对线圈和铁芯尺寸进行了优化设计,结果表明两个稳定状态的线圈中磁力线方向相反,感应电动势基本上随尺寸线性增加。加工组装了发电机样机,通过实验研究发现,按压一次,发电机输出电压可以达到30 V,产生电能达到1469μJ。利用电磁转换原理将按压动作转化为电能,其紧凑的设计、小巧的体积和高输出功率使其具有显著的优势,有望为无线传感网络节点和无线开关提供充足的能源,实现绿色自给运行。 展开更多
关键词 冲击 电磁式发电机 自发电技术 双稳态 仿真 开关
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PSCAD的发电机准同期并列综合实验设计 被引量：1
13
作者 司马莉萍 丁涛 尹航 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第4期164-168,共5页
针对电力系统自动化实验教学中存在的不足,设计了同步发电机准同期并列综合实验。实验模型采用PSCAD/EMTDC,建立了包含发电机及并网系统、原动机及其调速器、励磁系统、准同期并列控制单元、电压向量的动态显示等关键部件。依托实验模... 针对电力系统自动化实验教学中存在的不足,设计了同步发电机准同期并列综合实验。实验模型采用PSCAD/EMTDC,建立了包含发电机及并网系统、原动机及其调速器、励磁系统、准同期并列控制单元、电压向量的动态显示等关键部件。依托实验模型设计了循序渐进的教学实验项目,主要有机组启动与并网的验证性实验、不同并列条件影响的分析性实验、频率差和电压差调节的设计性实验。该实验将电路、电机学、自动控制理论、电力系统分析等多门专业核心课程贯穿起来,提升了学生综合运用知识解决复杂工程问题的能力。 展开更多
关键词 准同期并列 电力系统计算机辅助设计 同步发电机 综合实验
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单摆永磁直驱式波浪能发电装置的性能研究 被引量：2
14
作者 李文宏 管超 刘晨 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第4期200-204,共5页
为解决海洋仪器的长期能源供应问题,基于永磁材料的电磁特性,结合易于起振的摆式俘能机制,提出了一种与小体积球形浮标相结合的永磁式波浪能发电装置。详细论述了装置的发电原理和设计方案,推导了装置在波浪激励下的运动模型。依靠AQWA... 为解决海洋仪器的长期能源供应问题,基于永磁材料的电磁特性,结合易于起振的摆式俘能机制,提出了一种与小体积球形浮标相结合的永磁式波浪能发电装置。详细论述了装置的发电原理和设计方案,推导了装置在波浪激励下的运动模型。依靠AQWA与Maxwell软件进行了联合仿真并对装置进行了参数优化,最终仿真结果表明:在波浪入射角度β=0°,波浪周期T=3.5s,波浪高度H=0.6m的波况下摆锤做周期T_(p)=2s,幅值A_(p)=15°的往复振荡运动,单相绕组产生的感应电动势最大可达27.7V,最佳输出功率为2.07W,可有效满足海洋仪器的供电要求。 展开更多
关键词 海洋仪器 波浪能发电 电磁转换 数值仿真 运动模拟 球形浮标
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单相整流器二次纹波抑制的有源功率解耦控制算法 被引量：1
15
作者 成庶 李卓鑫 +2 位作者 周瑞睿 范子寅 向超群 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期94-103,共10页
为了解决单相整流器中LC谐振回路频率适应性差的问题,引入有源功率解耦电路代替LC谐振回路抑制母线电压二次纹波,选择直流母线电容分裂拓扑有利于减小支撑电容容值。首先,对有源功率解耦电路的工作模态进行分析,建立了单相整流器和分裂... 为了解决单相整流器中LC谐振回路频率适应性差的问题,引入有源功率解耦电路代替LC谐振回路抑制母线电压二次纹波,选择直流母线电容分裂拓扑有利于减小支撑电容容值。首先,对有源功率解耦电路的工作模态进行分析,建立了单相整流器和分裂电容有源功率解耦回路数学模型。其次,传统解耦控制算法间接计算解耦参考电压,为提高功率解耦效果,采用二阶广义积分器直接提取电压纹波作为电压参考,并提出一种基于滑模观测器的无电流传感器控制策略,滑模观测器降低了解耦电路成本,提高了抗干扰能力。然后,根据整流器性能指标和功率解耦要求,给出了有源功率解耦回路电感和电容设计依据。最后,对不同拓扑结构的单相整流器进行了稳态和动态实验对比,实验结果证明了控制算法的有效性。 展开更多
关键词 二次纹波电压 有源功率解耦 二阶广义积分器 滑模观测器 解耦参数设计
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电力系统风力发电建模与仿真研究综述 被引量：7
16
作者 洪国庆 吴国旸 +3 位作者 金宇清 谢欢 鞠平 梁倍华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第17期22-36,共15页
对于大规模风电并网的电力系统安全稳定分析,构建合适准确的风电场模型至关重要。首先,梳理了现有风电机组的模型结构以及风电场的动态等值,阐述了风力发电系统的参数辨识方法。其次,介绍了电力系统中风力发电系统常用的时域仿真分析技... 对于大规模风电并网的电力系统安全稳定分析,构建合适准确的风电场模型至关重要。首先,梳理了现有风电机组的模型结构以及风电场的动态等值,阐述了风力发电系统的参数辨识方法。其次,介绍了电力系统中风力发电系统常用的时域仿真分析技术,主要综述了电磁暂态仿真、机电暂态仿真、中长期动态仿真、机电-电磁暂态混合仿真和数模混合仿真技术。然后,简述了风力发电系统建模与仿真的新进展。最后,分析了电力系统中风力发电系统的建模及其仿真技术面临的挑战与瓶颈,并结合新型电力系统的需求,对其建模与仿真技术进行了展望。 展开更多
关键词 风力发电 风电场 建模 仿真分析 电磁暂态 机电暂态
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基于有功分数阶微分校正的储能VSG并网有功响应策略 被引量：4
17
作者 石荣亮 杨桂华 +3 位作者 王国斌 兰才华 黄冀 王斌 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期204-210,共7页
为了解决在有功功率指令、电网频率2种扰动情况下储能虚拟同步机(VSG)并网有功难以兼顾良好的动态特性和稳态性能的问题,提出了一种基于有功分数阶微分校正的VSG(AFDC-VSG)并网有功响应优化控制策略。分别建立典型VSG、AFDC-VSG这2种控... 为了解决在有功功率指令、电网频率2种扰动情况下储能虚拟同步机(VSG)并网有功难以兼顾良好的动态特性和稳态性能的问题,提出了一种基于有功分数阶微分校正的VSG(AFDC-VSG)并网有功响应优化控制策略。分别建立典型VSG、AFDC-VSG这2种控制策略的并网有功闭环小信号模型,并给出相应的参数设计过程。利用MATLAB/Simulink仿真软件对比分析不同控制策略在2种扰动下储能VSG的并网有功响应特性,并建立储能VSG并网系统的实验平台。仿真和实验结果共同验证了所提AFDC-VSG策略在优化储能VSG并网有功响应性能方面的有效性与优越性。 展开更多
关键词 虚拟同步机 储能 并网有功 有功分数阶微分校正 小信号模型 参数设计 响应性能
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计及电磁-传热影响的蒸发冷却风力发电机定子铁心穿管结构优化设计 被引量：2
18
作者 程自然 王宇 +2 位作者 高剑 黄守道 阮琳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1684-1697,共14页
采用自循环式蒸发冷却技术是提升大容量风力发电机组散热能力和可靠性的一种经济且有效的方式,然而在传统电机的分析设计和性能预测过程中,往往会忽略定子局部穿管结构的改变对电机电磁性能的影响,同时也会忽略这部分接触热阻在热传导... 采用自循环式蒸发冷却技术是提升大容量风力发电机组散热能力和可靠性的一种经济且有效的方式,然而在传统电机的分析设计和性能预测过程中,往往会忽略定子局部穿管结构的改变对电机电磁性能的影响,同时也会忽略这部分接触热阻在热传导过程中对电机冷却性能的影响。对此,该文首先基于风力发电机的运行特性和单元灵敏度方法分析了定子铁心穿管结构对电机电磁及冷却性能的影响,然后通过小倾角自循环管道换热实验以及接触热阻温升实验对空心圆铜管的换热能力以及接触热阻进行了分析和测试,最后建立了以电磁及传热性能为优化目标的铁心穿管结构优化策略,并以一台10 MW永磁直驱式风力发电机为研究对象,对定子铁心穿管结构开展了优化设计研究。通过优化方案的有限元分析验证说明,提出的优化策略可以准确且有效地满足电机电磁和冷却性能的设计要求,同时从电磁和散热两个维度来评估,所提出的优化策略同样适用于相同应用场景下的其他永磁同步电机。 展开更多
关键词 蒸发冷却风力发电机 定子铁心穿管冷却 电磁及冷却特性 接触热阻 单元灵敏度分析 优化设计
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基于改进CRITIC熵权组合赋权法的海上风电系统规划综合评价方法 被引量：2
19
作者 张振 李炬添 +3 位作者 毕书奇 徐晓燕 林睿 欧阳金鑫 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2024年第11期1-10,共10页
海上风电是新能源开发利用的重要方向。海上风电系统的合理规划对系统运行经济性和安全性具有重要影响。现有海上风电系统的规划评价难以兼顾海上风电场侧电能质量与输电系统侧的运行安全,无法综合反映海上风电系统的性能。为此,分析了... 海上风电是新能源开发利用的重要方向。海上风电系统的合理规划对系统运行经济性和安全性具有重要影响。现有海上风电系统的规划评价难以兼顾海上风电场侧电能质量与输电系统侧的运行安全,无法综合反映海上风电系统的性能。为此,分析了海上风电系统不同规划方案引起的风电场电能质量与输电系统故障特性差异,建立了海上风电场和输电系统的劣度评价指标,充分考虑指标间的差异性和关联性,进而提出了改进CRITIC熵权组合赋权法的海上风电系统TOPSIS综合评价方法,并结合某海上风电系统前期规划设计进行了应用。结果表明,所提出综合评价方法与实际相符,对于海上风电系统的规划和决策具有参考价值。 展开更多
关键词 风力发电 海上风电场 规划设计 综合评价
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基于回路重构的构网型虚拟同步机改进控制方法 被引量：1
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作者 黎俊铭 石荣亮 +2 位作者 董政 李军徽 张玉 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第24期236-244,共9页
构网型虚拟同步机(grid-forming virtual synchronous generator,GFVSG)可提升电网电压调节能力以及频率稳定性的技术,但在有功指令内部扰动、电网频率外部扰动等工况下存在与同步发电机相类似的并网有功动态振荡问题。针对此问题,该研... 构网型虚拟同步机(grid-forming virtual synchronous generator,GFVSG)可提升电网电压调节能力以及频率稳定性的技术,但在有功指令内部扰动、电网频率外部扰动等工况下存在与同步发电机相类似的并网有功动态振荡问题。针对此问题,该研究建立GFVSG并网系统的并网有功闭环等效控制模型,分析GFVSG并网有功在内部有功指令与外部电网频率两种扰动下存在动态振荡的原因,提出一种基于回路重构原理(loop reconstruction mechanism,LRM)的GFVSG(LRM-GFVSG)改进控制方法,详细给出相应的参数设计方法。最后搭建100 kV·A GFVSG并网系统的MATLAB仿真平台及其试验平台,利用仿真以及试验对比结果共同验证了LRM-GFVSG改进控制方法在抑制GFVSG并网有功动态振荡方面的可行性与优越性,可为提高GFVSG的动态响应性能提供参考。 展开更多
关键词 频率稳定性 参数设计 构网型虚拟同步机 并网有功 动态振荡 回路重构
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