带储能的双馈风力发电系统控制策略
摘要：提出了一种将储能装置接入传统双馈风力发电系统背靠背变换器直流侧的新型双馈风力发电系统,通过对已有的背靠背变换器实施功率控制策略,可以有效地抑制风速随机化引起的风力发电系统并网点输出功率的波动。在分析系统构成及功能的基础上,提出了背靠背变换器相应的功率控制策略,并根据所建立的新型双馈风力发电系统的控制模型,在EMTDC/PSCAD仿真环境以及3kW双馈风力发电系统实验平台下进行了详细的研究和分析。研究结果表明,在风速波动的情况下该系统能够按照优化控制策略得到平滑的功率输出,实现风速的去随机化过程。不平衡且谐波畸变电网电压下双馈风电系统控制策略
摘要：针对并网点电压不平衡且同时含有5次、7次谐波电压的电网条件,文中利用串联网侧变换器和并联网侧变换器的协调控制以及正向同步旋转轴系下的比例积分—双频谐振(PI-DFR)控制器,提出了基于串联网侧变换器的双馈风电系统在不平衡且谐波畸变电网电压下的改进控制策略;在实现了定转子电流平衡无畸变、发电机输出功率和电磁转矩无波动的同时,亦消除了系统输出有功功率的2倍和6倍频波动。此外,还提出了考虑并联网侧变换器电流容量时参考电流指令在其电流最大值下的分配原则及分配后的参考电流指令。对一台2MW基于串联网侧变换器的双馈风电系统在不平衡且谐波畸变电网电压下的仿真分析,验证了所提控制策略及并联网侧变换器参考电流指令分配原则的正确性。基于定子电流正弦化的双馈风电系统低电压穿越强励控制
摘要：基于Crowbar电路的低电压穿越实现了双馈风电机组的系统保护和不脱网运行。Crowbar电路的应用使得网压跌落时转子变流器闭锁,转子电流处于暂态过程。针对采用Crowbar电路实现低电压穿越过程中,双馈风电机组系统对电网产生暂态电流冲击而存在的不足,文中提出一种基于转子电流源控制的低电压穿越强励控制策略,通过强励实现低电压穿越过程定子暂态直流磁链分量的补偿,以实现低电压穿越过程中定子电流的正弦化。由于在静止坐标系中引入直流磁链补偿,在转子dq旋转坐标系控制方程中引入了工频交流分量,因此文中提出了一种基于多分量增益的比例谐振(PR)并联调节器,并通过该并联调节器的闭环传递函数分析对调节器参数进行整定,实现了控制带宽范围内直流电流分量与工频交流电流分量的无静差控制。仿真及实验结果验证了理论分析的正确性,为双馈风电系统的低电压穿越控制提供了一种高性能的控制策略。计及预测误差相关性的风电出力不确定性集合建模与评估
摘要：先进的鲁棒调度技术是应对出力不确定性最经济、最有效的手段之一;而不确定性集合是刻画风电出力不确定性的基本形式,它不依赖于预测误差的具体分布形式,是制定风电鲁棒调度策略,进而保障系统安全经济运行的重要参考依据。首先,采用实际数据对现有不确定性集合建模方法进行了评估,指出在不确定性集合中若忽略风电预测误差的相关性将导致不合理的结果。在此基础上,基于广义椭球的一般表达式,提出了风电出力不确定性测度的概念,进而给出一种可以准确考虑风电预测误差相关性的不确定性集合建模方法。实际算例表明,在给定置信概率下,所提方法能够保证不确定性集合凸性,大幅压缩不确定性集合的测度,从而显著降低电力系统鲁棒优化决策的保守性。考虑复杂尾流效应和连接电缆故障的风电场可靠性建模
摘要：通过分析复杂地形下风电机组间的部分遮挡尾流影响,建立了考虑复杂地形情况下的部分遮挡尾流效应计算模型;在考虑风电机组的功率输出特性、复杂尾流效应和风电机组停运的基础上,特别考虑了风电机组间连接电缆故障对风电场可靠性的影响,提出了计及连接电缆停运的风电场可靠性模型。运用威布尔分布模拟风速,对风电机组和连接电缆故障进行序贯蒙特卡洛抽样仿真,利用MATLAB编写相应程序进行算例分析,结果表明复杂尾流效应模型能够相对准确地描述风电机组间尾流影响,计及连接电缆停运的风电场可靠性模型提高了原有风电场可靠性模型的精确性。电力系统应急服务多点最优选址规划
摘要：合理规划电力系统应急服务点对于保证应急资源及时运送,进而降低停电损失具有重要意义。现有电力系统应急方面的研究多侧重于应急平台建设和相关指标体系构建,而对应急服务点选址优化问题则研究较少。在此背景下,通过综合考虑用户停电损失、停电时限约束及应急服务点的服务成本,建立了以电力应急总成本最小为优化目标的应急服务多点选址的优化模型,并采用Floyd算法求解该优化模型。最后,用算例说明了所构建模型的正确性与所采用算法的有效性。主动配电网储能系统的多目标优化配置
摘要：储能系统在平滑间歇式能源功率波动、削峰填谷、改善电压质量以及提供灵活的功率调节等方面都发挥了巨大的作用。主动配电网能否实现对间歇性可再生能源进行完整消纳以及网络优化运行,在很大程度上依赖于主动配电网的储能系统配置是否合理。文中从削峰填谷能力、电压质量以及功率主动调节能力3个方面建立主动配电网储能系统的多目标优化配置模型,并使用带权极小模理想点法求解该多目标优化问题,避免求解多目标规划问题复杂的Pareto前端曲面,简化了问题求解的复杂度。最后,通过算例验证了所提模型及其求解方法的有效性。国家电网公司2014版新技术目录和重点推广新技术目录
摘要：<正>新技术推广应用是国家电网公司科技创新工作的关键环节,是以科技创新支撑公司和电网发展的重要体现。近日,国家电网公司了《国家电网公司新技术目录(2014版)》和《国家电网公司重点推广新技术目录(2014版)》,明确了新技术推广应用工作的总体要求。据悉,《国家电网公司新技术目录(2014版)》收录了公司系统内、外先进适用的新技术,用以指导公司未来5年新技术研究与应用方向,引导新技术研发、新产品研制和产业化。2014版新技术目录是在2009版基础上,根据能源处理不接地配电网三相潮流不收敛的变压器建模新方法
摘要：中性点不接地的变压器导纳阵奇异,导致配电网的三相潮流很难收敛。三相潮流不收敛的原因是系统中的零序电压是漂浮的。为此,文中提出一种设定零序电压参考值的方法,通过增广变压器导纳阵解决其奇异性问题。该方法在变压器模型中副边侧增加一个零序电压设定值,该设定值的大小不会影响中压配电网的电流分布以及配电网其他部分的潮流计算结果。所提出的三相变压器模型既适用于前推回推潮流法,也适用于隐式ZBus高斯法。算例验证了新方法的正确性。变压器支路处理新方法与配电网三相潮流计算
摘要：针对配电网中处理变压器支路繁琐、工作量大等问题,提出了一种新的变压器支路处理方法,并可方便地引入配电网三相潮流算法中。该方法根据变压器两侧序状态量的相移关系,建立相位变换矩阵,简化了变压器支路的处理,利用不对称线路三序解耦—补偿模型和配电网三序解耦特点,基于回路分析法生成各序网道路矩阵,建立节点序电压与注入序电流之间的关联公式,从而实现了含多变压器支路的不平衡配电网三相解耦潮流计算。算法中的三序解耦及并行计算降低了计算规模,提高了计算速度和效率,节省了存储空间。最后,通过测试算例验证了该方法的正确性和有效性。双馈感应发电机接入电网的三相短路电流峰值评估
摘要：短路电流计算是电网规划和保护的基础,文中将双馈感应发电机(DFIG)定子磁链强制分量归算至定子侧,将定子磁链直流分量归算至转子侧,形成静态等值电路,分析转子感应磁链随转速的变化规律,研究转子电阻对故障时定子磁链直流分量动态衰减及其与转子绕组感应过程的影响,推导电网三相短路时DFIG定子短路电流解析式。比较了近端和远端故障时不同撬棒电阻对应定子短路电流特性,提出了DFIG接入电网的三相短路电流峰值评估方法。该方法能有效计算DFIG机端、馈线上下游和其他馈线故障时的三相短路电流峰值序列,采用MATLAB/Simulink软件仿真验证了所提出方法的正确性。中科院、苏州大学联合开发出新型氧化钨量子点电极材料
摘要：<正>锂离子电池、超级电容器、燃料电池等新兴能量转化与存储器件,在解决传统能源短缺、可再生能源能量来源不稳定等问题上已展现出巨大潜力,受到学术界和工业界的广泛关注。在电极材料中实现快速高效的电子、离子传输过程是人们追求的目标,也是提高相关器件性能的核心技术问题。近日,中科院苏州纳米所和苏州大学联合开发出一种具备超快电化学响应性能的新型氧化钨量子点电极材料。与传统块体材料相比,量子点(零维纳米材料)因其小尺寸、大比表面积、高表面原子比例孤岛检测的关键特征识别及元学习方法
摘要：数据挖掘技术能有效解决孤岛检测中检测阈值的整定问题,已成为重要的孤岛检测方法。文中提出由关键特征识别、基学习器和元学习器等3个环节构成的孤岛检测数据挖掘系统。首先,分析了孤岛检测样本中的弱相关特征对分类的不利影响,提出利用RELIEF(recursive elimination of features)算法首先识别孤岛检测的关键特征。然后,分析了单一分类器的归纳偏置现象,提出利用多个分类器的互补性提高孤岛检测的精度;最后,提出了基于元学习的新的孤岛检测方法。为验证上述方法的有效性,仿真算例中充分考虑了功率不平衡度、电压扰动等因素。仿真结果表明,上述3个环节对提高孤岛检测的精度和泛化能力具有重要作用。天津城市配电网智能互动抢修服务系统设计与开发
摘要：研究了配电网抢修业务流程,提出了基于信息集成的停电研判模型与实时在线抢修指挥相结合的系统设计方案,开发了天津城市配电网智能互动抢修服务系统。系统通过信息交互总线与营配调相关业务系统应用集成,实现了以生产和抢修指挥为应用核心,以停电管理、抢修指挥、统计分析及可视化监视等为主要应用功能的业务支撑体系。系统与95598呼叫中心停电抢修业务流程对接,利用基于配用电一体化网络模型的停电研判分析,对缩短故障停电时间、提升抢修效率效果显著。自适应负荷型配电变压器设计
摘要：自适应负荷型配电变压器具有自适应负荷功能和性能特点,可在不切断负荷的情况下,根据系统电压和负荷实际情况,实现变压器电压分接头调整、额定容量运行方式的自动切换、在线负荷换相以及分相无功补偿。阐述了自适应负荷型配电变压器的功能架构设计;解析了其在线负荷换相、有载调容、分相无功补偿和有载调压等功能实现控制原理;给出了动作定值设定方法;建立了功能实现仿真试验模型。经仿真分析,验证了自适应负荷型配电变压器较普通配电变压器具有明显功能优势,适用于负荷季节性强、年平均负载率低、空载损耗占比高、用户端电压合格率和功率因数偏低的农村配电网中,可提升配电台区经济运行水平,保障用户供电质量,降低配电网运行损耗,充分发挥配电层级的节能减排作用。动态电压恢复器中的无电流内环控制策略
摘要：动态电压恢复器(DVR)是解决电压质量问题的有效手段。DVR的控制中常采用电流内环来调节被控对象,增加阻尼。但电流内环不但需要引入额外传感器,还会增加系统设计和调试的复杂程度。文中提出一种无电流内环的控制方法,应用陷波滤波器来设置阻尼,并采用前馈来提高响应速度;在电压环路中应用重复控制器,可使系统具有较高的稳态精度和良好的谐波抑制能力。该方法设计简单,易于实现,且能减少硬件成本。仿真以及在2.2kW装置上的实验结果均验证了该控制方法的有效性和实用性。容错型三相四开关有源电力滤波器及其控制策略
摘要：有源电力滤波器(APF)多基于三相六开关拓扑,为提高其运行可靠性,提出一种基于元件冗余的三相四开关容错型APF。针对三相六开关APF的故障判别,应用功率器件承受电压变化识别桥路开路故障;研究了基于谐波检测APF补偿算法与控制电源电流跟踪电网电压APF补偿算法的关系,指出容错型APF切换控制中更适合采用电源电流直接跟踪补偿算法;在三相四开关APF数学模型基础上,研究了直流母线中点偏移对三相四开关APF补偿性能的影响,提出一种直流中点电压差值前馈补偿方法。扩展了配置直流侧储能的情况下,容错型APF的有功调节实现方法;设计了APF容错控制切换策略和硬件实现的电流滞环跟踪控制电路,在建立的三相四开关APF平台上,实验验证了所提方法的有效性。交换机流量限制技术及其在智能变电站的应用
摘要：交换机具备的流量限制和风暴抑制功能,在智能变电站网络中具有重要的应用价值。在分析智能变电站网络结构、报文类型和流量特征基础上,论述了过程层网络化带来的问题和解决思路。介绍了现有交换机风暴抑制功能及其不足,提出了智能变电站网络流量限制应具备的功能。基于交换机数据处理流程,详细分析了基于内容感知处理器(CAP)的流量限制技术及其特点。通过搭建智能变电站三网合一网络仿真测试环境,验证了基于CAP的流量限制方案,并展望其在智能变电站的应用前景。
