基础运动的储能飞轮转子动力学特性分析

1

作者 张昊随 宋顺一 +2 位作者 滕伟 武鑫 柳亦兵 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期261-268,共8页

针对基础运动的飞轮储能转子动力学问题展开研究,将飞轮转子等效为Timoshenko梁单元模型,通过坐标变换建立基础运动的转子动力学有限元模型,研究基础在规则运动时的动力学特性,得到以下结论:基础运动参数的增大会加剧固有频率分离并改... 针对基础运动的飞轮储能转子动力学问题展开研究,将飞轮转子等效为Timoshenko梁单元模型,通过坐标变换建立基础运动的转子动力学有限元模型,研究基础在规则运动时的动力学特性,得到以下结论:基础运动参数的增大会加剧固有频率分离并改变临界转速。转子稳态响应频谱中会出现基础运动的频率成分,幅值随基础运动频率、幅值的增大而增大;基础转动频率接近临界转速对应的频率时会产生共振,稳态频谱中基础运动频率成分出现峰值,瞬态升速响应出现额外共振峰。转子设计和应用时应考虑基础运动的影响。 展开更多

关键词 储能 飞轮 基础 共振 动力学响应 梁单元 固有频率

在线阅读 下载PDF 职称材料

飞轮储能辅助压缩空气储能一次调频仿真研究

2

作者 宋顺一 乔天舒 +2 位作者 梁双印 胡三高 柳亦兵 《动力工程学报》 北大核心 2025年第2期232-239,共8页

压缩空气储能是一种优质的电网调节电源,其调峰能力较强而调频能力较弱,为缓解可再生能源发电大量接入所带来的频率问题,利用功率型飞轮储能辅助压缩空气储能机组运行,提高压缩空气储能机组的调频能力。给出了发电机组的简化频率计算模... 压缩空气储能是一种优质的电网调节电源,其调峰能力较强而调频能力较弱,为缓解可再生能源发电大量接入所带来的频率问题,利用功率型飞轮储能辅助压缩空气储能机组运行,提高压缩空气储能机组的调频能力。给出了发电机组的简化频率计算模型、飞轮储能系统及压缩空气储能机组模型、区域电网频率控制模型,对不同飞轮容量配置模型组成的区域电网频率特性进行了仿真实验。结果表明:飞轮储能系统的加入提高了压缩空气储能机组的一次调频性能。 展开更多

关键词 飞轮储能 压缩空气储能 频率调整 仿真建模

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于rLADRC的磁悬浮高速飞轮储能转子系统振动抑制

3

作者 吴传磊 滕伟 +3 位作者 宋顺一 孙铁雷 彭迪康 柳亦兵 《动力工程学报》 北大核心 2025年第1期96-105,共10页

针对电磁轴承支承的高速飞轮储能转子系统振动抑制问题,提出一种降阶线性自抗扰控制(rLADRC)方法。首先,建立考虑陀螺效应及不平衡力的刚性飞轮转子系统径向四自由度二阶数学模型;其次,将各自由度数学模型中本自由度项作为内部扰动,其... 针对电磁轴承支承的高速飞轮储能转子系统振动抑制问题,提出一种降阶线性自抗扰控制(rLADRC)方法。首先,建立考虑陀螺效应及不平衡力的刚性飞轮转子系统径向四自由度二阶数学模型;其次,将各自由度数学模型中本自由度项作为内部扰动,其他自由度项带来的耦合和不平衡力项作为外界扰动,进而设计降阶线性扩张状态观测器(LESO)对总扰动进行实时估计;最后,设计线性状态误差反馈控制律(LSEF)并对总扰动进行补偿。结果表明:rLADRC能够实现转子径向四自由度之间的有效解耦,与传统分散比例积分微分(PID)控制和线性自抗扰控制相比,具有良好的动态性能和较强的扰动抑制能力,可在全转速范围内实现飞轮转子系统的稳定悬浮和对振动的有效抑制。 展开更多

关键词 电磁轴承 陀螺效应 高速飞轮储能 降阶线性自抗扰控制 振动抑制

在线阅读 下载PDF 职称材料

平滑风电波动的飞轮协同电池混合储能系统经济性配置

4

作者 滕伟 许庆祥 +3 位作者 王亚军 秦润 武鑫 柳亦兵 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1101-1108,共8页

针对风电场的有功功率波动,采用小波包分解的功率平抑算法,得到满足并网要求的低频信号分量和高频的混合储能系统参考功率,并使用低通滤波分频和信号平滑去噪方法获得飞轮储能和电池储能的参考信号,同时考虑放电深度和循环次数对电池储... 针对风电场的有功功率波动,采用小波包分解的功率平抑算法,得到满足并网要求的低频信号分量和高频的混合储能系统参考功率,并使用低通滤波分频和信号平滑去噪方法获得飞轮储能和电池储能的参考信号,同时考虑放电深度和循环次数对电池储能系统寿命的影响,构建混合储能系统在计划年限内的全生命周期经济性模型,采用多跟踪器优化算法(MTOA)得到最优的混合储能容量配置。最后,结合风电场实际功率数据,仿真分析验证混合储能系统对功率平抑的有效性和经济性。结果表明:混合储能系统既能保证风电场的有功功率波动满足并网要求,又能充分发挥不同储能形式特性,降低系统运行成本。 展开更多

关键词 有功功率波动 混合储能 容量配置 全生命周期经济性

在线阅读 下载PDF 职称材料

复合材料储能飞轮转子多环配合下的应力分析

5

作者 张宇 滕伟 +3 位作者 王亚军 秦润 彭迪康 柳亦兵 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1582-1591,共10页

分析了复合材料飞轮转子多环配合结构下的应力状态:考虑飞轮转子多环装配后的静态初应力、装配后的静态位移、工作状态下多环过盈配合的应力、复合材料轮缘纤维缠绕对应力的影响,建立了正交各向异性材料轴对称的飞轮转子理论模型,计算... 分析了复合材料飞轮转子多环配合结构下的应力状态:考虑飞轮转子多环装配后的静态初应力、装配后的静态位移、工作状态下多环过盈配合的应力、复合材料轮缘纤维缠绕对应力的影响,建立了正交各向异性材料轴对称的飞轮转子理论模型,计算了离心力、环间配合压力作用下转子各环的径向和环向应力分布。分析了过盈量与转子各环应力的关系,确立了过盈量的选取准则。结果表明:随着过盈量的增大,金属转轴和金属轮毂间的应力会先减小再增大,复合材料轮缘间的应力会相应增大。 展开更多

关键词 飞轮转子系统 应力分析 复合材料 过盈量选取

在线阅读 下载PDF 职称材料

DB32/T 4598—2023《光伏农业园区规划编制要求》标准解读

6

作者 鲍恩财 张龙 +4 位作者 许桂俊 杨晨 曹庆穗 邓力 王励 《新能源科技》 2024年第5期55-60,共6页

碳达峰碳中和背景下光伏农业领域的江苏省地方标准《光伏农业园区规划编制要求》于2024年1月正式实施。本标准的实施明晰了光伏农业产业的发展定位,确定了光伏农业园区的功能布局,有利于政府部门和农技推广部门规范光伏农业产业发展,有... 碳达峰碳中和背景下光伏农业领域的江苏省地方标准《光伏农业园区规划编制要求》于2024年1月正式实施。本标准的实施明晰了光伏农业产业的发展定位,确定了光伏农业园区的功能布局,有利于政府部门和农技推广部门规范光伏农业产业发展,有效缓解了江苏省光伏农业项目在发展中的用地矛盾。文章主要介绍了该标准研制的背景与意义、任务来源、编制原则及依据、制定过程,并详细解读了标准的主要内容,旨在促使光伏农业领域相关方更好地理解把握该标准内容,促进该标准的推广应用。 展开更多

关键词 光伏农业园区 规划 编制 标准解读

在线阅读 下载PDF 职称材料

低压配电网中分布式光储系统的电压协调控制策略

7

作者 李风洲 李永富 《科学技术创新》 2024年第1期89-92,共4页

为解决低压配电网中分布式光储系统的电压越限问题,本文开展电压协调控制策略研究。首先,建立分布式光储系统并网模型。在此基础上,提出基于光伏逆变器剩余容量的电压控制策略、储能参与调压的控制策略和光伏逆变器与储能协调的电压控... 为解决低压配电网中分布式光储系统的电压越限问题,本文开展电压协调控制策略研究。首先,建立分布式光储系统并网模型。在此基础上,提出基于光伏逆变器剩余容量的电压控制策略、储能参与调压的控制策略和光伏逆变器与储能协调的电压控制策略。最后,结合三种控制策略,对其应用效果进行分析。分析得出,新的控制策略在实际应用中具备有效性,可以解决电压越限问题,提高低压配电网运行稳定性。 展开更多

关键词 低压配电网 分布式 光储系统 电压 协调 控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

光伏发电站中继电保护及自动化装置的运行维护

8

作者 孙文超 《消费电子》 2024年第12期64-66,共3页

光伏发电站在日常运行中会出现各种故障,极易对发电站的运行造成影响。本研究以继电保护及自动化装置作为运维管理对象,分析站内装置配置方案以及装置可靠性的影响因素,探讨装置各组成部分失效对光伏发电站整体运行工况造成的影响,证明... 光伏发电站在日常运行中会出现各种故障,极易对发电站的运行造成影响。本研究以继电保护及自动化装置作为运维管理对象,分析站内装置配置方案以及装置可靠性的影响因素,探讨装置各组成部分失效对光伏发电站整体运行工况造成的影响,证明继电保护及自动化装置在光伏发电站项目中的重要作用,重点提出装置运行维护的优化路径,包括失效检测、冗余容错、多源信息在线监测、明确检修试验标准、健康指数评价等,旨在切实改善继电保护及自动化装置运行条件,预防装置拒动和误动问题发生。 展开更多

关键词 光伏发电站 继电保护 自动化装置 运行维护

在线阅读 下载PDF 职称材料

飞轮储能虚拟同步机动态特性及对电力系统频率的改善分析 被引量：3

9

作者 左兴龙 柳亦兵 +2 位作者 秦润 曲文浩 滕伟 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1920-1927,共8页

“双碳”目标提出后,可再生能源发电持续增加,传统火电机组占比下降,电力系统惯量降低,频率安全面临挑战。飞轮储能虚拟同步机(VSG)具备快速响应和惯量支撑能力,能够改善电力系统频率特性。本工作首先建立飞轮储能VSG模型,分析其在不同... “双碳”目标提出后,可再生能源发电持续增加,传统火电机组占比下降,电力系统惯量降低,频率安全面临挑战。飞轮储能虚拟同步机(VSG)具备快速响应和惯量支撑能力,能够改善电力系统频率特性。本工作首先建立飞轮储能VSG模型,分析其在不同阻尼状态下的动态响应特性,验证了飞轮储能VSG的惯量和快速响应优势,并确定2.5 MW/0.5 MWh飞轮储能阵列VSG的最佳控制参数。随后建立含飞轮储能VSG的电力系统频率响应扩展模型,阐述飞轮储能VSG的惯性响应和调频能力,并在Matlab/Simulink环境中对某区域电力系统进行仿真分析,验证飞轮储能VSG调频辅助和惯量支撑作用,能够抑制电力系统在功率扰动时的频率跌落,抬升频率最低点,改善电力系统频率恶化现状。 展开更多

关键词 飞轮储能 虚拟同步机 惯量 频率特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于模态叠加法的风电机组塔架实时状态研究 被引量：8

10

作者 邓敏强 邓艾东 +3 位作者 朱静 许千寿 王姗 王圣 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期63-70,共8页

振动模态是机械结构在某一自振频率下的振动型态,是多自由度系统的固有属性。在模态分析的基础之上,提出一种基于模态叠加法的风电机组塔架振动状态与应力状态计算模型。该模型首先通过有限元法得到塔架的模态,然后通过模态叠加法根据... 振动模态是机械结构在某一自振频率下的振动型态,是多自由度系统的固有属性。在模态分析的基础之上,提出一种基于模态叠加法的风电机组塔架振动状态与应力状态计算模型。该模型首先通过有限元法得到塔架的模态,然后通过模态叠加法根据塔架各监测点处的振动值计算得到整个塔架的振动状态及应力状态。以某风电场2.0 MW风电机组为例,通过有限元法数值模拟验证该模型计算结果的准确性。研究结果表明,该模型具有精度高和速度快的特点,能够满足实时在线计算要求。 展开更多

关键词 风电机组 状态监测 振动测量 应力分析 模态分析 塔架振动

在线阅读 下载PDF 职称材料

飞轮储能辅助风电一次调频仿真分析 被引量：7

11

作者 陈俊涛 王亚军 +2 位作者 宋顺一 曲文浩 柳亦兵 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期172-179,共8页

随着风电比重的迅速增加,电力系统的频率稳定性问题也愈加严重。基于Matlab/simulink仿真研究在一定风电渗透率的区域电网中,采用飞轮储能辅助风电进行一次调频的作用和效果。首先,采用简化的线性频率控制建立飞轮储能辅助风电一次调频... 随着风电比重的迅速增加,电力系统的频率稳定性问题也愈加严重。基于Matlab/simulink仿真研究在一定风电渗透率的区域电网中,采用飞轮储能辅助风电进行一次调频的作用和效果。首先,采用简化的线性频率控制建立飞轮储能辅助风电一次调频控制模型,根据传递函数分析飞轮储能参与一次调频的频率特性,然后在负荷功率发生阶跃扰动和连续扰动的情况下,通过时域仿真对区域电网频率特性进行仿真论证,通过对比得出结论,配置一定比例的飞轮储能系统可以迅速响应频率偏差信号,在一次调频仿真过程中系统最大频率偏差以及稳态偏差都得以减少,满足电力系统的性能指标要求,有效提高系统的频率质量。 展开更多

关键词 飞轮储能 风电机组 频率特性 一次调频

在线阅读 下载PDF 职称材料

大容量复合材料飞轮转子仿真与应力分析 被引量：5

12

作者 王泽峥 曲文浩 +2 位作者 王亚军 秦润 柳亦兵 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期669-675,共7页

大容量功率型飞轮储能系统是电力系统优质调频资源,采用高强度、低密度的复合材料制造飞轮转子是提升飞轮储能量的主要方法。本工作以大尺寸的复合材料飞轮转子为对象,在弹性理论基础上,推导出各向异性材料转子轮缘在高速旋转下的应力... 大容量功率型飞轮储能系统是电力系统优质调频资源,采用高强度、低密度的复合材料制造飞轮转子是提升飞轮储能量的主要方法。本工作以大尺寸的复合材料飞轮转子为对象,在弹性理论基础上,推导出各向异性材料转子轮缘在高速旋转下的应力分布公式,并基于应力叠加原理得到了复合材料轮缘与金属轮毂过盈配合下的应力分析公式,给出了解析解;然后建立了复合材料轮缘与金属轮毂过盈配合的有限元分析模型,对转子应力分布进行仿真分析,仿真结果与解析结果基本一致,验证了模型的合理性。最后针对过盈量对复合材料转子轮缘与金属轮毂接触面应力的影响,以及飞轮转子在给定转速下的变形对过盈量及接触面应力的影响进行了分析。 展开更多

关键词 复合材料 飞轮转子 解析模型 有限元分析 应力分布

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于遗传算法的风电塔架混凝土基础优化研究 被引量：2

13

作者 孙铁雷 张翔 +3 位作者 许千寿 朱静 邓敏强 邓艾东 《信息化研究》 2019年第1期28-32,共5页

塔架基础作为塔筒的支撑结构,提高其经济性和安全性具有重要的意义。文章以西北某地区1.5MW风力发电机组塔架基础作为研究对象,以塔架基础原材料造价作为目标函数,以混凝土基础的强度、刚度、稳定性、疲劳等作为约束条件,利用改进的遗... 塔架基础作为塔筒的支撑结构,提高其经济性和安全性具有重要的意义。文章以西北某地区1.5MW风力发电机组塔架基础作为研究对象,以塔架基础原材料造价作为目标函数,以混凝土基础的强度、刚度、稳定性、疲劳等作为约束条件,利用改进的遗传算法对混凝土基础的各段截面尺寸和高度进行优化。在满足各项约束条件的前提下,优化后的混凝土塔架基础原材料造价得到较大幅度的降低。 展开更多

关键词 风电塔架 结构优化 混凝土基础 遗传算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

光伏渔业系统中水产光照偏好性与遮阴对生态渔业影响的研究进展与展望 被引量：1

14

作者 陈金友 吴雪 +4 位作者 顾东清 杨晨 许桂俊 李国峰 鲍恩财 《新能源科技》 2023年第1期61-66,共6页

光伏渔业系统遮阴减少光照强度,从而对水产养殖产生影响。在碳达峰、碳中和目标政策背景下,明确光伏渔业系统下遮阴对水产养殖的影响具有重大现实及战略意义。基于此,文章阐述了光伏渔业系统中水产养殖现状,说明了水产动物摄食与生长所... 光伏渔业系统遮阴减少光照强度,从而对水产养殖产生影响。在碳达峰、碳中和目标政策背景下,明确光伏渔业系统下遮阴对水产养殖的影响具有重大现实及战略意义。基于此,文章阐述了光伏渔业系统中水产养殖现状,说明了水产动物摄食与生长所需的最适光照强度,归纳了光伏板遮阴对藻类与沉水植物生长以及水质的影响,分析了现阶段光伏渔业系统的主要技术问题及研究重点。最后,从光伏渔业系统养殖品质、养殖现代化、降本增效及市场前景4个方面进行展望,为进一步开展光伏渔业技术研究与应用提供参考。 展开更多

关键词 光伏渔业系统 光伏板 遮阴 水产养殖

在线阅读 下载PDF 职称材料

江苏省光伏农业产业发展现状与对策 被引量：7

15

作者 鲍恩财 瞿文卉 +5 位作者 吴翠南 顾东清 杨晨 许桂俊 邓志强 王励 《新能源科技》 2023年第2期53-60,共8页

光伏与农业结合的“光伏+农业”模式既解决了土地资源紧张地区的项目选址问题,同时也有助于实现绿色发展与乡村振兴之间的有机融合,是众多“光伏+”中最为成熟的路径之一,也是实现“双碳”目标的路径之一。近年来,江苏省积极发展光伏农... 光伏与农业结合的“光伏+农业”模式既解决了土地资源紧张地区的项目选址问题,同时也有助于实现绿色发展与乡村振兴之间的有机融合,是众多“光伏+”中最为成熟的路径之一,也是实现“双碳”目标的路径之一。近年来,江苏省积极发展光伏农业产业项目,但对光伏农业的产业现状、关键技术问题掌握不清,易造成盲目发展和资源浪费。文章通过实地调研和文献研究,较为全面地阐述其发展现状,系统分析了江苏光伏农业产业发展所面临的问题,提出江苏省光伏农业产业未来发展应加强研究示范集成、规范建设标准、加大政策支持力度,并扩大产业融合的发展建议,为更科学地制定江苏光伏农业产业中长期可持续化发展规划提供理论依据。 展开更多

关键词 江苏省 光伏农业 产业现状 对策

在线阅读 下载PDF 职称材料

140m钢-混凝土混合风力发电机塔筒预应力技术研究 被引量：4

16

作者 许千寿 《建筑技术开发》 2019年第22期96-98,共3页

我国是消耗能源大国,为了减少对非可再生资源的利用从而避免对环境造成巨大污染,风力发电作为一种可再生的清洁能源被各国日益重视并大力发展,随着风电机的容量增加,需增加其支撑的塔筒高度来获取更多的风能,这就对风电机塔筒的设计有... 我国是消耗能源大国,为了减少对非可再生资源的利用从而避免对环境造成巨大污染,风力发电作为一种可再生的清洁能源被各国日益重视并大力发展,随着风电机的容量增加,需增加其支撑的塔筒高度来获取更多的风能,这就对风电机塔筒的设计有了更高的要求,使其具有足够的强度和刚度来抵抗地震荷载与风荷载,同时对施工工艺有了更加严格的要求,施工的难度系数变大。结合深能高邮东部风场140m高钢-混凝土混合风电塔筒的预应力混凝土的结构特点,详细分析了预制混凝土塔筒拼装方法与其预应力工程施工过程中的关键点和难点,包括预应力孔道的留设与布置、锚固段的设置、张拉方式和张拉位置的选择、张拉伸长值的确定和校核、张拉后切割长度值得确定和封裹方法等,可为类似工程的实施提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 风力发电塔筒 预制 干缝 预应力

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于光伏连栋玻璃温室温度场CFD模拟的冬季加温系统排布优化 被引量：1

17

作者 鲍恩财 刘璋晶莹 +5 位作者 李士照 张龙 杨晨 许桂俊 邓志强 蒋步国 《新能源科技》 2023年第3期21-27,共7页

针对冬季光伏连栋玻璃温室内温度过低,环境均一性较差的问题,文章提出一种基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)的加温系统排布优化方案。依据试验现场的边界条件,构建并求解了温室的三维稳态模型,基于标准k-ε湍流模型... 针对冬季光伏连栋玻璃温室内温度过低,环境均一性较差的问题,文章提出一种基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)的加温系统排布优化方案。依据试验现场的边界条件,构建并求解了温室的三维稳态模型,基于标准k-ε湍流模型对室内温度场进行模拟分析。通过模拟验证,3个时刻模拟值与实测值的平均相对误差分别为3.6%、2.3%、2.4%,说明所建模型有效。文章通过模拟发现,冬季温室存在温度场分布不均及凌晨气温较低的问题,不适宜室内花卉的生长。基于此,文章提出了室内加温系统的排布优化方案,通过模拟发现,该方案提高了室内气温调控效率,为优化光伏连栋玻璃温室加温系统排布方式提供了理论依据。 展开更多

关键词 光伏连栋玻璃温室 加温系统 计算流体力学 温度场 排布 优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

浅谈并网型光伏电站运行经济性比较 被引量：1

18

作者 纪效华 《能源与环境》 2018年第3期101-102,共2页

根据集中性光伏电站的运行维护经验,阐述光伏电站运行维护经济型对比的重要性,详细罗列出在对标和比较过程中所需要的技术指标以及各指标的具体计算方法,为光伏电站的运行经济性提供对比的方法和依据。

关键词 光伏电站 运行维护 经济性比较

在线阅读 下载PDF 职称材料

海上风电高桩承台混凝土施工成本测定研究

19

作者 吴建鹏 刘豪 王玉光 《东北水利水电》 2023年第2期10-12,共3页

文中以福建兴化湾某海上风电项目为背景,通过采用工作日写实法对海上风电高桩承台混凝土施工过程中人工、材料、机械的消耗量进行记录、统计、分析,依据行业规范取费标准对间接费、利润和税金进行取费,计算得出高桩承台混凝土施工成本,... 文中以福建兴化湾某海上风电项目为背景,通过采用工作日写实法对海上风电高桩承台混凝土施工过程中人工、材料、机械的消耗量进行记录、统计、分析,依据行业规范取费标准对间接费、利润和税金进行取费,计算得出高桩承台混凝土施工成本,为指导类似项目投标报价、变更审核提供参考依据,同时为其他施工过程提供成本测定思路。 展开更多

关键词 海上风电 高桩承台 工作日写实法 成本测定

在线阅读 下载PDF 职称材料