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SOEC多模绿电制氢集成系统协调控制方法研究 被引量:1
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作者 赫亚庆 王维庆 +3 位作者 张新燕 李佳蓉 赵晨欢 王海云 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期363-372,共10页
针对高温固体氧化物电解槽(SOEC)制氢能量转换效率、反应速率显著等特点,首先搭建多模绿氢集成运行模型,分析模型启停及制氢特性,并对其进行经济约束、运行约束。其次考虑风光的随机、间歇性因素及模块非线性特性,提出一种各模块独立受... 针对高温固体氧化物电解槽(SOEC)制氢能量转换效率、反应速率显著等特点,首先搭建多模绿氢集成运行模型,分析模型启停及制氢特性,并对其进行经济约束、运行约束。其次考虑风光的随机、间歇性因素及模块非线性特性,提出一种各模块独立受控和满足负荷要求的鲁棒可调协同优化方法。建立风光不确定集,将模块分段线性化,并引入鲁棒可调协同优化方法,以此来提高系统的产氢效率、运行灵活度和总经济效益。最后,在满足负荷分配工作的基础上对5个集成模块进行灵活启停运行算例分析,并将25个集成模块接入配电网参与到电网调度中。结果表明,在变负荷运行情况下,合理的组合模型不仅能优化系统启停运行的灵活性与稳定性,而且能提高新能源的消纳与并网友好性,具有明显的经济效益和战略意义。 展开更多
关键词 固体氧化物电解槽 制氢 优化方法 集成模块 消纳 经济效益
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太阳能热气流发电系统仿真与实验研究 被引量:3
2
作者 郭永庆 张学林 +3 位作者 薛小代 司杨 陈来军 梅生伟 《可再生能源》 CAS 北大核心 2020年第5期605-611,共7页
太阳能热气流发电系统是一种新型的可再生能源发电系统。文章利用COMSOL Multiphysics软件构建了该系统的CFD模型,并对该系统中集热棚和烟囱内的温度和压强,以及烟囱内浮升气流的风速变化情况进行了模拟研究。同时,利用搭建的太阳能热... 太阳能热气流发电系统是一种新型的可再生能源发电系统。文章利用COMSOL Multiphysics软件构建了该系统的CFD模型,并对该系统中集热棚和烟囱内的温度和压强,以及烟囱内浮升气流的风速变化情况进行了模拟研究。同时,利用搭建的太阳能热气流实验装置测量了集热棚内气流温度和烟囱内风速,并将实验结果与仿真结果进行对比分析。分析结果表明,集热棚内气流温度和烟囱内风速实测值的变化趋势与仿真结果基本一致,集热棚内气流温度实测值的平均值与仿真值平均值之间的相对偏差为2.9%,烟囱内风速仿真值与实测值之间绝对偏差的平均值以及标准差分别为1.21 m/s,0.4。 展开更多
关键词 太阳能热气流发电 CFD仿真 实验装置 温度场 气流风速
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光伏电池实用仿真模型及光伏发电系统仿真 被引量:156
3
作者 焦阳 宋强 刘文华 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期198-202,共5页
以光伏电池输出特性为基础,给出了一种适合工程应用的行为仿真模型。该模型通过光伏电池的4个标准性能参数拟合出电池输出外特性,通过引入环境条件修正可以得到不同光强及温度下的性能参数以及较为准确的输出特性。采用该方法对不同类... 以光伏电池输出特性为基础,给出了一种适合工程应用的行为仿真模型。该模型通过光伏电池的4个标准性能参数拟合出电池输出外特性,通过引入环境条件修正可以得到不同光强及温度下的性能参数以及较为准确的输出特性。采用该方法对不同类型的光伏电池进行建模,将仿真结果与实测结果进行对比,验证了模型的准确性。在仿真环境PSCAD/EMTDC中建立采用最大功率跟踪控制策略的光伏并网发电系统,验证了该模型的静态及动态仿真效果。 展开更多
关键词 光伏电池 行为模型 环境修正 伏安特性 最大功率跟踪
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直驱型海浪发电系统输出功率优化控制策略 被引量:36
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作者 康庆 肖曦 +1 位作者 聂赞相 黄立培 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期24-29,共6页
直驱型海浪发电系统具有结构简单、安全性高、易于维护的特点。文中以直驱型永磁直线海浪发电机为研究对象,建立了永磁直线发电机的数学模型,推导了基于双自由度和单自由度控制模式的优化功率算法,提出了基于优化功率算法的发电机电磁... 直驱型海浪发电系统具有结构简单、安全性高、易于维护的特点。文中以直驱型永磁直线海浪发电机为研究对象,建立了永磁直线发电机的数学模型,推导了基于双自由度和单自由度控制模式的优化功率算法,提出了基于优化功率算法的发电机电磁力控制策略:以海浪的周期和幅值为输入信号,在线计算最优电磁力目标值;发电机电磁力控制采用dq同步旋转坐标下带前馈补偿的矢量解耦控制方法,实现了对永磁直线发电机的解耦控制,充分利用了发电机容量。搭建了基于MATLAB/Simulink的直驱型永磁直线海浪发电机模型,并对直驱型海浪发电的2种优化功率跟踪算法进行了仿真与对比分析,结果验证了模型的合理性及控制策略的有效性。 展开更多
关键词 海浪发电 永磁直线发电机 优化功率跟踪算法 解耦控制
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基于新能源消纳的高温电解制氢系统建模与控制方法研究 被引量:5
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作者 赫亚庆 张新燕 +3 位作者 王维庆 李佳蓉 赵晨欢 王海云 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期484-491,共8页
基于新能源随机波动以及低温电解制氢系统转化效率较低且无法切换到发电状态,提出一种高温电解制氢变负载情形下的高效最大产氢点多模型优化控制方法。首先构建计及辅助设备在内的高温固体氧化物电解系统整体协同运行的多能耦合优化模型... 基于新能源随机波动以及低温电解制氢系统转化效率较低且无法切换到发电状态,提出一种高温电解制氢变负载情形下的高效最大产氢点多模型优化控制方法。首先构建计及辅助设备在内的高温固体氧化物电解系统整体协同运行的多能耦合优化模型,分析其影响系统电解的工作温度、电流强度、物料流速等诸多因素并导出高能安全产氢率;其次,在PID控制的基础上,给出一种既能实现变负荷同步准确跟踪产氢轨迹和优化电网调控需求,又能最大优化产氢效率的自适应时变线性变参数模型预测控制方法;最后,通过算例仿真验证所提方法较PID控制电解系统升温速率快,过渡时间短,电解电流、水蒸气流速、H2流速、电炉功率都能平稳过渡至稳态点,具有一定的理论和实用价值。 展开更多
关键词 高温 制氢 固体氧化物 新能源消纳 多能耦合 模型预测控制
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考虑快速变负荷和灵活性供需匹配的耦合系统优化调度
6
作者 周念成 戴旭晖 +2 位作者 池源 徐飞 常东锋 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第1期117-127,共11页
可再生能源与快速变负荷改造的火电机组在同一并网点对外形成耦合系统,是提升沙漠、戈壁、荒漠等灵活性发电资源缺乏而可再生能源比例较高地区灵活性的有效手段。为了挖掘火电机组改造后的耦合系统经济性与灵活性,文中提出一种风光火耦... 可再生能源与快速变负荷改造的火电机组在同一并网点对外形成耦合系统,是提升沙漠、戈壁、荒漠等灵活性发电资源缺乏而可再生能源比例较高地区灵活性的有效手段。为了挖掘火电机组改造后的耦合系统经济性与灵活性,文中提出一种风光火耦合系统多目标优化调度方法。首先,根据实际测算的火电机组灵活性改造后的运行煤耗数据,拟合了机组爬坡过程的煤耗计算公式,并分析了火电快速变负荷能力提高对耦合系统经济性和灵活性的影响。在此基础上,将日综合运行收益与灵活性供需匹配度作为目标函数,考虑包括阶梯式爬坡率在内的系统运行约束,构建多目标优化调度模型。通过在优化算法中使用分组关联多项式变异算子,提高了算法对维度较高、约束较复杂的电力系统多目标优化调度问题的求解能力。最后,以某地区耦合系统为例进行了优化调度仿真。结果表明,文中所述方法能够获得综合经济性与灵活性相对更优的耦合系统优化调度方案。 展开更多
关键词 耦合系统 调峰 快速变负荷 阶梯式爬坡率 灵活性供需匹配 多目标优化调度
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绿氢冶金综合能源系统优化:关键问题与研究框架 被引量:2
7
作者 司方远 段玉戈 +6 位作者 盛康玲 王小君 刘曌 姜春鹤 和敬涵 张宁 于洋 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第16期6203-6222,I0007,共21页
绿氢是未来我国构建新型能源体系的重要载体。钢铁冶金行业低碳转型,构建安全、经济、灵活、高效的绿氢冶金综合能源系统将对我国碳达峰、碳中和战略目标的实现起到关键作用。该文首先分析从“高炉富氢”到“竖炉绿氢”的钢铁冶金工业... 绿氢是未来我国构建新型能源体系的重要载体。钢铁冶金行业低碳转型,构建安全、经济、灵活、高效的绿氢冶金综合能源系统将对我国碳达峰、碳中和战略目标的实现起到关键作用。该文首先分析从“高炉富氢”到“竖炉绿氢”的钢铁冶金工业研究转变趋势,并对当前绿氢冶金综合能源系统优化的研究概况进行综述。基于绿氢冶金综合能源系统的研究路径,从多能质流一体化分析、多环节一体化调控、系统灵活高效运行3个方面,分析绿氢冶金低碳优化过程中的关键问题。在此基础上,从多能质流一体化精准建模、“供、需、转、存”多尺度协同调控、能效-灵活性-风险量化解析与高效运行3个方面提出绿氢冶金综合能源系统优化的研究框架,并对关键研究内容进行分析和阐述。该文有望为能源和钢铁冶金行业低碳转型下新型综合能源系统建设、产业发展规划提供基础理论与技术支撑。 展开更多
关键词 综合能源系统建模与分析 绿氢冶金 多能质流 耦合运行 灵活性提升
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新型电力系统规划方法框架及关键支撑技术 被引量:2
8
作者 程其云 李峰 +3 位作者 罗澍忻 吴伟杰 张宁 康重庆 《电网技术》 北大核心 2025年第6期2219-2231,共13页
新型电力系统的构建是实现我国“双碳”目标的重要途径。随着高比例新能源的并网,电力系统复杂性显著增加,现有规划方法在应对系统的供需平衡、灵活调节资源配置以及实现电力转型规划方面难以满足新型电力系统的要求。该文基于源、网、... 新型电力系统的构建是实现我国“双碳”目标的重要途径。随着高比例新能源的并网,电力系统复杂性显著增加,现有规划方法在应对系统的供需平衡、灵活调节资源配置以及实现电力转型规划方面难以满足新型电力系统的要求。该文基于源、网、荷、储、碳、数六要素的协同关系,结合电力市场机制的影响,构建了一套面向新型电力系统建设的规划方法体系。该体系涵盖碳排放预算与轨迹分析、多类型负荷预测、灵活性资源配置、网架规划、高效全景运行模拟、方案多维评估等关键环节,并分析了相应的支撑技术。同时,探讨了新型电力系统规划中源、网、荷、储、碳多个方面的数据需求及其融合技术,并据此提出了新型电力系统的评估指标体系。未来,电力系统规划将重点解决因新能源并网而引起的电力电量平衡和安全稳定性问题,将根据负荷需求、电力市场演变及电力技术进步而滚动调整。 展开更多
关键词 新型电力系统 源网荷储碳数 数据融合 碳预算 电力系统规划 指标体系
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甲醇重整固体氧化物燃料电池热电联产系统热力学分析与优化设计 被引量:1
9
作者 李青山 郝勇生 +2 位作者 翁方龙 韩敏芳 孙立 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第2期502-512,I0009,共12页
甲醇燃料因其来源广泛、易于储运的特点,在固体氧化物燃料电池的船舶应用方面具有较大的潜力。该文提出面向船舶平台的甲醇燃料固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)热电联产系统,基于甲醇重整反应动力学建立重整反应器模型... 甲醇燃料因其来源广泛、易于储运的特点,在固体氧化物燃料电池的船舶应用方面具有较大的潜力。该文提出面向船舶平台的甲醇燃料固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)热电联产系统,基于甲醇重整反应动力学建立重整反应器模型,通过Aspen Custom Model软件建立SOFC机理模型。针对甲醇重整过程水醇比及反应器温度、SOFC工作过程燃料利用率及工作温度双参数共同作用的影响进行详细分析。结果表明,甲醇重整过程最佳水醇比为1.3/1,最佳反应出口温度为280℃;SOFC最佳工作温度和燃料利用率分别为760℃和0.65;系统能量损失和(火用)损失随SOFC电功率增加而增加;SOFC电功率为50 kW时,SOFC电效率、系统能量效率和(火用)效率分别为59%、89%和41%。所提出的热电联产系统可实现高效热电供应,为SOFC船舶平台应用提供一定建议。 展开更多
关键词 甲醇蒸汽重整 固体氧化物燃料电池 低温催化燃烧 热力学性能
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基于电热气多能耦合的SOC绿电制储运氢系统优化研究
10
作者 赫亚庆 王维庆 +5 位作者 王浩成 池映天 李佳蓉 何山 刘博文 张新燕 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第10期3824-3838,共15页
针对风光资源随机波动导致绿电消纳困难、常规电解水制氢效率低、H_(2)储运成本高等问题,本工作从固体氧化物电池(solid oxide cells,SOC)特性出发,提出一种含掺氢天然气管网的SOC氢储能电热气多能耦合优化模型。通过构建含风电、光伏... 针对风光资源随机波动导致绿电消纳困难、常规电解水制氢效率低、H_(2)储运成本高等问题,本工作从固体氧化物电池(solid oxide cells,SOC)特性出发,提出一种含掺氢天然气管网的SOC氢储能电热气多能耦合优化模型。通过构建含风电、光伏、供热系统、SOC氢储能及掺氢输运系统的动态耦合模型,以绿电消纳率、系统经济性与碳减排为多目标,综合考虑绿电出力不确定约束、电热气能量守恒约束以及H_(2)制储输系统运行约束,通过整合优化得出最优解。对新疆某园区(年弃风弃光量11520 MWh)电热气多能流能源循环系统进行仿真实验,结果表明:SOC氢储能系统可实现绿电100%全消纳,较常规储能(蓄电池+储热器)年运行成本降低214万元,碳排放减少1068 t。通过热电联产(combined heat and power,CHP)电热比系数优化,SOC电解效率提升至85%,余热利用率达90%,实现了电解水反应驱动力最大化。掺氢天然气管网在30%体积掺混比例下,天然气体积消耗减少23%,系统总成本降低超50%,管网摩擦压降减小,节点气压提升,输运能力显著增强,投资回报率大幅提高,为大规模消纳可再生能源、实现氢气高效经济长距离安全输送提供参考。 展开更多
关键词 固体氧化物电池 掺氢 绿电 氢储能 热电联产
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考虑极端场景优化的高比例新能源电力系统规划方法
11
作者 龚国仙 陈博洋 +4 位作者 杨德州 王鹏 张宁 杜尔顺 宋汶秦 《电网技术》 北大核心 2025年第9期3667-3676,I0042-I0044,共13页
我国新能源累计装机已超过1 TW,作为未来电力系统的重要发电增量,风电和光伏出力的随机性、波动性给高比例新能源接入的电力系统规划优化带来了新的挑战。该文提出了一种考虑极端场景优化的高比例新能源电力系统规划方法,在保证模型求... 我国新能源累计装机已超过1 TW,作为未来电力系统的重要发电增量,风电和光伏出力的随机性、波动性给高比例新能源接入的电力系统规划优化带来了新的挑战。该文提出了一种考虑极端场景优化的高比例新能源电力系统规划方法,在保证模型求解精度的条件下大幅提升求解效率。首先,对风光和负荷数据进行K-medoids聚类,并选取典型场景,然后提出了一种以场景差异度最大为原则的极端场景优化选取机制。基于此,构造基于极端场景优化的规划场景集,并建立电力系统源网储协同规划模型进行求解。最后,在Garver-6和HRP-38节点测试系统上对比了不同场景选取方法在求解精度、效率以及可扩展性方面的优劣。结果表明,所提方法无论是控制总成本偏差还是控制各类装机偏差均显著优于其他方法,且在不同测试系统上保持了较好的一致性,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 电力系统规划 极端场景优化 场景差异度 高比例新能源
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分布式可再生能源系统建模与优化综述
12
作者 田广 刘培 《动力工程学报》 北大核心 2025年第10期1738-1756,共19页
基于可再生能源的分布式能源系统(DES)在提升能源利用效率、优化能源资源配置以及推动能源结构转型方面展现出的广阔前景,以分布式能源系统物理架构为基础,围绕物理层、预测层、建模层、优化层与评价层等关键环节进行了系统性研究,重点... 基于可再生能源的分布式能源系统(DES)在提升能源利用效率、优化能源资源配置以及推动能源结构转型方面展现出的广阔前景,以分布式能源系统物理架构为基础,围绕物理层、预测层、建模层、优化层与评价层等关键环节进行了系统性研究,重点探讨了源荷预测方法、建模理论与方法、优化与控制策略等核心技术,对基于可再生能源的分布式能源系统的运行机理与内在规律进行了深入剖析,梳理了当前所面临的主要技术瓶颈与研究前沿,旨在为该领域的基础理论研究、工程实践应用及相关产业发展提供理论支撑与前瞻性建议。 展开更多
关键词 能源系统工程 多层级技术 综述 分布式能源系统
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新型电力系统中储能的替代性价值测算
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作者 韩亮 房曦晨 +2 位作者 郭鸿业 胡娱欧 张晶 《电测与仪表》 北大核心 2025年第2期1-8,共8页
储能可解决新型电力系统中调峰能力不足、频率不稳定、惯性不足等难题,与新能源一道有着广阔的发展前景。除去考虑技术因素外,储能的长远发展还需要考虑经济性因素,明晰其在系统中的各类价值并与其投资成本相比较。为解决过去文献中储... 储能可解决新型电力系统中调峰能力不足、频率不稳定、惯性不足等难题,与新能源一道有着广阔的发展前景。除去考虑技术因素外,储能的长远发展还需要考虑经济性因素,明晰其在系统中的各类价值并与其投资成本相比较。为解决过去文献中储能价值定义不清、核算方式粗糙的问题,提出了一种改进的储能替代性价值测算方法。文章创新性地提出了一种储能替代性价值测算框架,借鉴VCG(vickery clark aloves)机制计算储能的引入对全系统综合成本的降低幅度。在测算综合成本时,运用规划-运行两阶段联合优化模型,考虑源网荷储的优化互动,实现更为准确合理的经济性分析。文章基于IEEE 5节点算例演示了所提方法的效果,并发现储能具有替代发输电投资、降低需求侧响应和备用费用等多元价值。 展开更多
关键词 储能 替代性价值 联合优化 VCG机制 发输电投资
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具有改进最大功率跟踪算法的光伏并网控制系统及其实现 被引量:89
14
作者 周德佳 赵争鸣 +2 位作者 袁立强 冯博 赵志强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第31期94-100,共7页
光伏并网控制系统输送到电网的功率随着光照强度、环境温度以及光伏阵列输出电压的不同而变化,控制光伏阵列的工作点使其连续稳定地向电网输出最大功率非常必要。该文提出了基于同步旋转坐标变换实现光伏阵列最大功率跟踪与电流控制的... 光伏并网控制系统输送到电网的功率随着光照强度、环境温度以及光伏阵列输出电压的不同而变化,控制光伏阵列的工作点使其连续稳定地向电网输出最大功率非常必要。该文提出了基于同步旋转坐标变换实现光伏阵列最大功率跟踪与电流控制的电压源型逆变器相结合的三相光伏并网控制系统,该系统主要包括光伏阵列、直流母排电容、电压源型逆变器、滤波电感、数字信号控制器与电网。提出的改进最大功率跟踪方法,根据光伏阵列dP/dU-U的特性曲线,利用Newton-Raphson方法快速计算光伏阵列输出功率对电压的微分值,由此进一步形成光伏阵列工作在最大功率点的参考电压值。整个控制系统为双环控制,外环为电压控制环,利用一个PI调节器使光伏阵列输出电压工作在最大功率工作点;内环为电流控制环,利用2个PI调节器分别对d-q轴电流进行解耦控制,使逆变器输出电流与参考电流一致。根据所提出的控制算法,研制了一台三相光伏并网系统原理性样机,仿真与实验结果一致,系统具有良好的动稳态性能,说明了所提出的控制方案是非常有效的。 展开更多
关键词 并网 最大功率点跟踪 光伏阵列 空间矢量脉宽调制 功率囚数
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基于参数自适应调节的虚拟同步发电机暂态响应优化控制 被引量:88
15
作者 陈来军 王任 +2 位作者 郑天文 郭永庆 梅生伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第21期5724-5731,6014,共8页
虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)因能模拟同步发电机的运行机制,受到新能源发电领域的广泛关注。针对分布式能源出力变化引起系统频率和功率波动甚至越限的问题,该文在分析暂态过程中各物理量变化情况的基础上,充分... 虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)因能模拟同步发电机的运行机制,受到新能源发电领域的广泛关注。针对分布式能源出力变化引起系统频率和功率波动甚至越限的问题,该文在分析暂态过程中各物理量变化情况的基础上,充分利用VSG虚拟惯量和阻尼系数灵活可调的优势,建立了以暂态响应时间最短为目标,以频率及其变化率不超过设定值为约束并考虑系统平衡点边界条件的优化模型。进一步,提出了该模型的求解方法并据此设计了虚拟惯量和阻尼系数的自适应调节策略,并分析其稳定性。该策略可有效抑制暂态过程VSG频率和功率的波动,且能显著缩短暂态响应时间。仿真结果验证了所提控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 分布式能源 虚拟同步发电机 虚拟惯量 阻尼系数 自适应调节
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条件相依的输变电设备短期可靠性模型 被引量:79
16
作者 何剑 程林 +1 位作者 孙元章 王鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期39-46,共8页
输变电设备中长期规划可靠性预测中,变压器和输电线路的可靠性模型常采用恒定的稳态不可用率,然而由于设备的短期停运概率与预测时间和运行条件相关,这种模型并不适用于设备的短期可靠性预测。该文建立了条件相依的输变电设备短期可靠... 输变电设备中长期规划可靠性预测中,变压器和输电线路的可靠性模型常采用恒定的稳态不可用率,然而由于设备的短期停运概率与预测时间和运行条件相关,这种模型并不适用于设备的短期可靠性预测。该文建立了条件相依的输变电设备短期可靠性模型,该模型由温度相依的老化失效模型、天气相依的偶然失效模型和电流相依的过负荷保护动作模型3部分构成。模型定量考虑了历史及未来的天气状况、环境温度、风速、风向、日照热量、负荷水平、服役时间等条件对变压器和输电线路短期可靠性的影响。算例详细计算不同运行条件下变压器的停运概率,分析不同时期影响变压器停运的关键因素。结果表明模型能够正确反映运行条件的变化,是合理有效的。该模型可应用于变压器和输电线路的运行风险评估和电力系统运行可靠性评估,帮助调度人员在短期运行规划和在线运行中做出合理的决策。 展开更多
关键词 变压器 短期可靠性 输电线路 条件相依 运行可靠性 运行条件
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双馈风电场自动电压控制系统设计及应用 被引量:39
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作者 乔颖 陈惠粉 +2 位作者 鲁宗相 徐飞 李兢 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期15-22,共8页
给出了一种考虑将双馈风电机组作为无功源的风电场自动电压控制(AVC)系统设计方法,并通过大量现场试验验证了AVC系统的控制效果。针对风电场AVC系统设备可信容量低、电压控制能力弱、控制对象波动性强的难点,重点讨论了双馈风电机组无... 给出了一种考虑将双馈风电机组作为无功源的风电场自动电压控制(AVC)系统设计方法,并通过大量现场试验验证了AVC系统的控制效果。针对风电场AVC系统设备可信容量低、电压控制能力弱、控制对象波动性强的难点,重点讨论了双馈风电机组无功功率发生能力计算、多设备控制周期匹配、控制死区设定等实施过程中需关注的问题,并研究了基于潮流灵敏度控制策略的简化实施方法。现场试验证明了相关参数设定与简化方法的合理性,AVC系统可以大幅提高风电场电压—无功功率的合格率。 展开更多
关键词 风电场 双馈感应发电机 自动电压控制 二级电压控制 控制周期 控制死区 潮流灵敏度
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虚拟同步发电机技术在风力发电系统中的应用与展望 被引量:93
18
作者 柴建云 赵杨阳 +1 位作者 孙旭东 耿华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期17-25,68,共10页
随着风电并网容量的不断提升,大量通过电力电子装置并网的风力发电机组使得现有电力系统的转动惯量缺失,造成系统频率稳定性下降等问题愈加严重。虚拟同步发电机技术可通过模拟传统同步发电机的运行特性,提高风机的并网等效惯量和阻尼... 随着风电并网容量的不断提升,大量通过电力电子装置并网的风力发电机组使得现有电力系统的转动惯量缺失,造成系统频率稳定性下降等问题愈加严重。虚拟同步发电机技术可通过模拟传统同步发电机的运行特性,提高风机的并网等效惯量和阻尼系数及电网的风能渗透率。首先,论述了近年来虚拟同步发电机技术在风力发电系统中的研究进展,探讨了风能最大功率点跟踪(MPPT)与频率支撑的协调控制,并揭示了实际转子与虚拟同步转子的能量平衡关系。然后,分析了系统参数设计及其对稳定性的影响,并以主流的全功率型风机和双馈型风机为例,介绍了具体控制方法及其未来在大规模风电场聚合等值研究中的应用前景。最后,总结了当前存在的关键技术问题及可行的解决思路。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 风力发电 虚拟惯量 双馈型风机 全功率型风机
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接地模块降阻特性的现场实验与仿真建模 被引量:32
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作者 曾嵘 周佩朋 +2 位作者 王森 李志忠 张波 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2112-2119,共8页
在目前的接地工程中,如何将接地电阻降至安全限值以下依然是主要技术难题之一。近年来人们开始采用接地模块作为接地体来解决接地降阻难题,但对于接地模块的各方面性能还缺乏较为科学的分析,因而在使用中存在着一些盲目性。为此,通过现... 在目前的接地工程中,如何将接地电阻降至安全限值以下依然是主要技术难题之一。近年来人们开始采用接地模块作为接地体来解决接地降阻难题,但对于接地模块的各方面性能还缺乏较为科学的分析,因而在使用中存在着一些盲目性。为此,通过现场实验测量与仿真模型计算,对渗透型、非渗透型两类接地模块的综合性能进行了分析。依据半年内的实验测量结果研究其降阻特性,经过开挖检查了解其腐蚀情况,并利用有限元工具AN-SYS以及接地分析软件CDEGS建立仿真模型,估算接地模块对不同接地网的降阻效果,为工程应用提供参考。 展开更多
关键词 接地电阻 接地模块 降阻特性 腐蚀性能 仿真模型 降阻效果
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光伏电池反向模型仿真分析及实验研究 被引量:47
20
作者 田琦 赵争鸣 +2 位作者 邓夷 袁立强 贺凡波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第23期121-128,共8页
以MATLAB软件为仿真平台,建立了光伏电池反向Bishop子电路模型,不同光照和不同温度下光伏电池电气特性的仿真和实验结果对比证明了该模型的有效性。分析了光伏组件模型各个参数对光伏电池电气特性的影响,对模型的参数提取和实际光伏阵... 以MATLAB软件为仿真平台,建立了光伏电池反向Bishop子电路模型,不同光照和不同温度下光伏电池电气特性的仿真和实验结果对比证明了该模型的有效性。分析了光伏组件模型各个参数对光伏电池电气特性的影响,对模型的参数提取和实际光伏阵列设计具有指导意义。大面积光伏阵列可能会出现热斑效应,利用光伏电池反向模型,分析了热斑效应形成原因、形成条件以及旁路二极管对热斑效应的进行了仿真分析,为并联旁路二极管拓扑结构的选择提供了依据。此外,仿真分析了实际商用光伏阵列在遮挡情况下所出现的多波峰特性,验证了旁路二极管对光伏阵列的保护效果。 展开更多
关键词 光伏组件 灵敏度 反向特性 热斑
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