基于风电预测误差随机性的火储联合相关机会规划调度
摘要：随着风电并网容量增加,合理利用风电预测误差信息,对含风电电网的实时调度具有重要意义。基于风电功率预测误差随机性,对火储联合调度进行研究。首先,结合风电功率预测值,建立分段误差概率分布模型。然后,基于随机相关机会规划理论,建立火储联合调度模型;根据火电机组与储能系统的出力特性,制定联合调度策略;采用差分进化算法对模型进行求解。最后,利用实际风电场数据,在4种设定场景下进行计算,对模型进行验证。结果表明,分段统计误差分布能够更全面反映误差信息;火储联合系统中,火电机组和储能系统分别在较大时间尺度和小时间尺度具有较好的调节特性,火储联合调度能够提高系统稳定运行的概率。风水气互补发电优化的云模型自适应粒子群优化算法
摘要：提出一种改进的自适应粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法,对基本PSO算法中的惯性权重系数作云处理。由于云模型具有随机性和稳定倾向性,使得处理后的惯性权重既具有传统的趋向性,满足快速寻优能力,又具有随机性,有利于提高种群的多样性,提高收敛速度。在对认知系数和社会系数的处理上,考虑两者的相互关联性,在坐标平面内构造收敛曲线,让两者沿收敛曲线随时间动态调整,使得算法在进化过程中既能够保证收敛,又提高了算法性能。建立了风、水、气多种清洁能源互补的发电模型。模型考虑风电预测的随机误差,以一次能源天然气的消耗量最低为目标函数,约束条件包含了风能、水能等清洁能源的完全消纳。通过云模型粒子群算法求解该模型,并与基本遗传算法和PSO算法的结果进行比较,验证了所建模型可行性和算法的有效性。基于多端柔性直流输电的风电并网控制研究
摘要：对于大规模的海上风电并网,两端柔性直流输电网并网已无法满足要求,并且交流并网也存在着频率、电压失稳和远距离输电经济性差的问题。使用多端柔性直流输电是未来海上风电并网的发展方向。对于风电场和无源网络而言,有功功率有时是没有的,所以采用多端柔直并网时,与风电场以及无源网络相连的换流站便无法继续采用过去的定有功功率控制。该文抛弃利用有功功率控制的方式,将风电场当作一个无源网络,将电压参考值取为定值。并利用此方法设计了四端柔性直流环网模型,其中加入了两个风电场和一个无源网络,以证明多端柔直系统可以连接不同地域风电场和没有电厂的偏远区域。并且在PSCAD/EMTDC上,将多端柔直并网模型进行了仿真模拟。结果表明,利用此控制方法的四端柔性直流可以稳定运行,故障时扰动较小。复杂遮阴条件下光伏系统MPPT控制改进PSO算法仿真研究
摘要：局部遮阴时,光伏阵列输出的功率-电压曲线出现多个峰值,传统最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)算法会失效。提出两步型控制模型:第一步由粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)寻找最大功率点,第二步通过电导增量法(incremental conductance,INC)控制系统稳定输出。此外还研究以下几点:模型的参考曲线更改为光伏阵列功率-占空比(P-D)输出特性曲线(由标准Boost电路调节占空比测得);改进传统PSO算法结构,限制了最大搜索速度;分析模型最适合的粒子数目和粒子搜索顺序。最后在复杂环境下对系统进行仿真和实验。评“瞬时无功理论”和方法
摘要：瞬时无功理论是20世纪80年代出现的实时测取谐波电流的方法,目的是为了给有源滤波器提供发生谐波的依据。处理周期波形,分离谐波,历来是用傅里叶变换方法。将傅里叶方法与瞬时无功法作对比,可以看出瞬时无功法就是在傅里叶方法上加入一段正交变换,这段正交变换使这个方法在3相电流不对称时,不对称电流(负序)被当作谐波,和谐波合并一起取出。该文指明这个问题产生的原因,并说明在有谐波的3相电流上使用对称分量的风险。基于元件分级传递的配电网可靠性评估快速算法
摘要：提出一种配电网可靠性评估算法以解决故障模式影响分析法等在系统急剧增大时所具有的计算冗余问题。可靠性指标逆流传递过程考虑了下游故障对上游负荷的停电影响,而顺流传递过程考虑了上游故障对下游负荷的停电影响。在逆流传递过程中,先将支线的可靠性指标传递到馈线上,再从馈线末端开始传递至上一级馈线中。在顺流传递中,通过保护元件的逐级传递,将不同保护元件的操作时间计入可靠性指标当中。结合此2种等值过程得到系统中每一点的可靠性指标。该算法考虑保护元件的不可靠动作率,实现了可靠性指标的全网络传递。并利用区域等值技术和最小路方法以简化传递路径和有效减少计算量。所提出方法在IEEE标准可靠性测试模型RTBS上完成测试。结果表明,提出方法的可靠性计算结果与故障模式影响分析法完全相同,并能最大化地提高计算效率。微小扰动状况下的戴维南等值参数辨识方法
摘要：针对现有算法不能有效地对电网戴维南等值参数变化进行实时跟踪的问题,提出一种微小扰动状况下的戴维南等值参数辨识方法。该方法利用端口微小扰动信号中的暂态电量信息求解与之匹配的微分方程线性系数,然后再将微分方程线性系数与电网戴维南等值模型参数在稳态状态下关联起来,随之求出等值参数。辨识方法基于电力系统中常见的微小扰动信号辨识等值参数,以单相简单系统和3机9节点系统作为算例,通过与现有算法进行比较,验证了所提方法对戴维南等值参数进行实时跟踪辨识的可行性和有效性。基于广义变比辨识的继电保护电流测量回路故障诊断方法
摘要：基于电流原理的继电保护是电力系统应用最广泛的保护设备。对于母线保护、站域保护以及广域电流保护而言,当电流测量回路异常时容易引发保护误动或拒动,其后果将造成区域性大面积停电,是电力系统应极力预防的高风险事件。有必要采取在线监测措施对电流测量回路本身的完好性进行检测以确保此类保护的正确动作。为此定义了广义变比,提出通过广义变比在线辨识监测保护电流测量回路的异常或故障的新方法。该法根据基尔霍夫电流定律建立广义变比的辨识矩阵,并采用奇异值分解法进行求解,将计算结果与该回路标准变比进行比较,即可及时发现电流测量回路是否出现异常。仿真分析验证了所提方法的有效性。电力大数据及其在电网公司的应用（英文）
摘要：随着智能电网的建设和发展,电力行业已步入大数据时代。该文提出电力大数据的概念并阐释其关键特征,展示了电力大数据的关键技术并指出中国电力公司可提升的新能力。最后总结电力大数据潜在的应用场景并提出一种用于评价应用优先级的成熟度模型。电力大数据现处于起步阶段,需产业公司、科研组织、设备供应商和政府机构的共同合作,大数据的发展定会给电力行业带来价值。基于PID控制和改进粒子群优化算法的特高压直流附加次同步振荡阻尼控制器设计
摘要：以高压直流输电系统快速可控为出发点,采用极大极小值原理和改进粒子群优化算法相结合的新方法,针对向家坝—上海±800 k V特高压直流输电系统送端可能发生的次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)问题,建立一种基于比例积分微分控制的UHVDC附加次同步振荡阻尼控制器(subsynchronous oscillation damping controller,SSDC)模型。对不同方式的时域仿真结果表明,该SSDC控制器能够有效抑制交直流互联电网送端系统汽轮机组的轴系扭振,可在相当大范围内保证系统的SSO稳定性,具有较强的鲁棒性。回收余热的热电联产IGCC电站研究
摘要：整体煤气化联合循环(integrated gasification combined cycle,IGCC)作为洁净煤发电技术,发展为供热机组后,可实现更为清洁的煤基热电联产技术。另一方面,IGCC目前投资较高,若能实现与集中供热结合,供热收益可大幅度改善IGCC的经济性,而以热定电的形式保证了IGCC的年发电小时数,为IGCC的商业化推广提供了一条有力的途径。进行汽轮机乏汽余热回收与烟气余热回收后,IGCC的总体能源利用效率会进一步提高,经济性也将大幅改善。该文研究结果表明:400 MW级的IGCC热电联产系统的热电比为47.2%,总体能源利用效率为57.6%;进行余热回收后,热电比为55.6%,总体能源利用效率为60.8%;在热力站进行吸收式换热改造后,热电比为62.0%,总体能源利用效率为63.4%。用于IGCC电站空分系统空气压缩单元驱动方式的比较研究
摘要：在IGCC电站中,空气分离系统(空分系统)的能耗最高。如果能降低空分系统的能耗,将显著提高IGCC电站的供电效率。该文依托某IGCC示范电站,对IGCC电站独立空分系统空气压缩单元的2种驱动方式进行了分析比较,认为相比于电动机驱动方式,小型汽轮机驱动空气压缩单元的方式不仅有利于电站的启动,而且能使电站的供电效率提高0.47%,在低负荷工况下运行,提高的幅度会更加显著。为进一步提升电站经济效益,通过改造IGCC电站的余热锅炉,增加补燃装置,使其可以在空分系统启动时为小型汽轮机提供启动蒸汽,从而大大降低电站的初期投资。准东煤中碱金属的赋存形态及其在热解过程中的迁移规律
摘要：采用三步化学萃取的方法,研究准东煤中碱金属的赋存形态。将煤样置于惰性气体氛围的管式炉中,研究热解条件下,碱金属随温度在400~1000℃变化的迁移规律。最后用Fact Sage软件模拟了热解过程中准东煤煤灰中碱金属的析出形式。结果表明,准东煤中钠主要以水溶钠的形式存在,而钾则以有机钾和不溶钾为主。准东煤中水溶钠的含量在热解过程中下降明显,并且在温度为400~800℃时释放速率最快,而热解过程中水溶钾的含量则相对比较稳定,高温下,钾钠之间会发生置换反应。实验和Fact Sage模拟结果均表明,热解过程中,准东煤中的碱金属主要以氯化物的形式释放。印尼褐煤吸湿特性及其热力学参数解析
摘要：利用水分再吸收实验装置测定了印尼褐煤在30℃和40℃下的等温脱附(吸附)曲线,研究粒径和干燥温度对褐煤吸湿特性的影响;利用多孔介质等温吸附热力学原理,计算得到了印尼褐煤的等温吸附热。结果表明:印尼褐煤等温吸湿曲线的形状是典型的可冷凝蒸汽在孔隙物质中物理吸附的S型;干燥后的印尼褐煤平衡水分(equilibrium moisture content,EMC)与粒径无关,而与干燥温度有关,随着干燥温度的提高,平衡水分降低。印尼褐煤的等温吸附热随着平衡水分的增大而降低,当EMC<7%时,干燥煤的吸附热略高于水的蒸发潜热,可以推断水分子在干燥褐煤孔隙表面再吸附机理是水分子物理吸附在褐煤孔隙表面形成体相水和毛细水,没有与煤的表面官能团形成氢键。基于奇异值分解的炉膛三维温度场声学重建仿真研究
摘要：为了实现炉内温度场的实时在线监测,阐述了基于声学理论的三维温度场重建原理,介绍了奇异值分解(singular value decomposition,SVD)算法。采用最小二乘法和SVD算法分别对炉膛火焰分布的几种典型模型:单峰模型、双峰模型以及四峰模型,进行了仿真重建,并对两种算法的仿真结果做了比较。仿真得到了稳定的重建结果,给出了不同温度场分布模型及其重建图像,分析了重建误差。仿真结果表明,两种算法均可用于炉膛三维温度场重建,并且具有一定的抗干扰能力,与最小二乘法相比,奇异值分解算法具有更好的稳定性。扩压叶栅最佳弯叶片生成线与展弦比的关系
摘要：为了研究亚声速扩压叶栅最佳弯叶片参数与叶栅展弦比的关系,在7个不同展弦比下对7组共49个方案进行数值模拟。数值模拟结果表明:在同一个弯角下,叶栅损失随弯高的增大而减小,50%弯高时叶栅损失最小,弯叶片最佳弯高为50%;弯叶片弯高相同时,叶栅损失随弯角增大呈现抛物线型变化规律,损失随弯角增大先减小再增大,存在一个最佳弯角(αopt)使叶栅损失最小。最佳弯角与直叶片的负荷展向不均匀度正相关,总体趋势上两者都随叶栅展弦比的增大而减小。但是,展弦比越小端区流动对叶展中部的影响越大,叶片中部的叶型损失增大越明显,弯叶片的弯角越大叶型损失增加越明显,所以小展弦比时最佳弯角随展弦比增大有小幅度增大。基于非线性状态估计的风电机组变桨控制系统故障识别
摘要：变桨系统是风力发电机组中控制算法复杂,设备故障率较高的子系统。当风机出现故障停机时,数据采集与监视控制(supervisory control and data acquisition,SCADA)系统在故障出现会显示出具体的故障信息,该具体故障信息往往包含多个,给风机迅速定位故障类别、确认检修方式、及时有效地恢复生产造成了不利影响。因此,基于变桨运行数据的风力发电机组主故障识别对于提升机组可利用率及机组发电性能有着积极重要的意义。文中采用非线性状态估计技术作为数据挖掘方法,在某风电场机组SCADA数据基础上,分析机组变桨系统运行趋势及故障类型建立机组变桨控制系统主故障模型,并对该模型进行验证。研究结果表明,基于非线性状态估计的风电机组变桨控制系统主故障识别能够在多个故障信息中识别出主故障,次故障等,从而指导风场检修人员确定检修顺序,并为后续开展风机性能分析及评价提供了新的思路。基于能量谱特征的变速风机振动调制信号的检测方法
摘要：风机运行状态评估是提高风机稳定性并降低运行成本的有效手段。为消除风机状态监测中时变风速对风机机械振动的时频特性的影响,引入无量纲希尔伯特-黄变换方法绘制信号的幅值及能量谱特性。为了保证振动信号调制特征提取精度的同时降低计算量,提出了一种根据希尔伯特-黄谱的振动调制信号周期特征的提取方法,以风机齿轮箱振动信号为对象进行了调制特征提取实验,并将提取结果与目前风机运行状态评估常用的傅里叶方法的结果进行了对比。
