储热提升风电消纳能力的实施方式及效果分析
摘要：在电–热联合系统中，应用大容量储热可提高电力系统运行控制的灵活性，从而提升系统消纳风电的能力。根据电力系统和热力系统的耦合关系，储热的应用位置包括热电联产机组处和电供热系统处。通过对储热环节的控制，打破以热定电的电–热刚性耦合关系，提高系统调节能力。构建了包含储热的热电联产机组、电供热系统的调度模型，将储热纳入包含风电的电力系统有功调度体系。基于我国某省级电网的实际数据，仿真分析了储热提升风电消纳能力的效果，比较了不同应用位置储热在运行模式上的差异。考虑云层影响的大型光伏发电系统辐照强度计算模型
摘要：该文模拟云层遮阴导致大型光伏发电系统辐照强度空间分布不均的情形，在考虑太阳辐射随时间变化的同时重点分析了因云层移动导致的太阳辐射空间分布的随机性和不确定性。首先计算任意地点任意时刻的天文辐射强度，依次考虑大气层衰减、电站所在区域的云层的动态影响，计算到达水平地面的辐照强度，最终得到光伏组件倾斜面上的辐照强度。该模型考虑了地形地貌对日出日落时间的影响、云层分布特性及其和天气的相关性、不同类型的云层透光率、“云隙效应”、云层重叠及云层边缘效应，并能以较高时间分辨率进行仿真计算。由于综合考虑了辐照强度的确定性和随机性部分，该模型对研究光伏发电系统暂稳态分析、实时控制及并网光伏发电对电网的影响具有参考意义。双馈型风电场群无功分层协调控制策略
摘要：针对目前风电场群无功补偿多以单场独立控制为主，且各风场间缺乏无功协调控制机制的特点，提出一种适用于双馈型风电场群的分层无功补偿策略，特别关注了双馈型风电机组/风电场的无功调控能力，并基于风电功率波动特性分析，根据当前时刻风电有功出力，对其下一时刻的无功调控能力范围进行了概率评估。该策略分3层实施：场群层，根据场群汇集站中枢点电压确定整个场群无功补偿任务；子场层，基于多目标函数模型及遗传算法对各单场分配无功任务；机组层，各单场控制子站实施上层控制下达的指令，并完成场内风机无功分配任务。算例研究表明，该控制策略能够实现各风场无功补偿任务的优化分配，充分利用了双馈风机的无功调控能力，可提高风电场群的静态电压稳定性。计及风速时空相关性的含风电场电力系统动态随机最优潮流计算
摘要：大规模风电场并网，其波动性和间歇性给传统动态最优潮流带来了极大的挑战。同时考虑风速的随机性和时空相关性，建立基于机会约束规划的含风电场电力系统动态随机最优潮流模型。采用基于原对偶解耦内点法的确定性动态最优潮流计算得到最优调度方案，在此调度方案下，基于半不变量法求解计及相关性的动态随机潮流，从而得到状态变量的概率分布，并据此调整机会约束的上下界，迭代计算解得一组满足所有机会约束的最优调度方案。对改进IEEE14节点系统进行仿真，验证了算法的准确性和实用性，并在此基础上分析风速时空相关性和线路随机故障对系统运行特性的影响。一种动态扩维的IRA算法及其在电力系统关键特征值计算中的应用
摘要：文章对带位移逆变换的隐式重启动Arnoldi（implicitly restarted Arnoldi，IRA）算法进行了改进，提出了动态增加Krylov 子空间维数求取指定圆内特征值的方法。论文从隐式重启动机理出发，在锁定已收敛特征值的基础上，动态增加特征值个数和子空间维数，扩大搜索圆的半径，实现指定大小的搜索圆内部所有特征值的有效求解。进而将电力系统关键特征值所在区域按一定规则分割，分割得到的所有小区域利用搜索圆覆盖求解。该方法不需人工干预，并行实现后效率更高，且搜索机制规避了漏解的现象。最后，状态空间为570阶和5272阶的电力系统的关键特征值计算结果表明，所提方法不仅高效，且可靠实用。复杂约束限制下的梯级水电站群实时优化调度方法及调整策略
摘要：由于负荷预测偏差、径流预报不准确，如何快速、可靠地调整发电计划是梯级水电群实时调度中的难点和关键问题，主要体现在快速躲避机组限制区、兼顾电站日前计划和出力平稳性、最小化电站弃水等3个方面。针对上述问题，提出复杂约束限制下的梯级水电站群实时优化调度方法及调整策略，包括电站计算序位确定、电站组合确定、负荷偏差光滑处理、厂间负荷偏差分配和弃水调整策略。引入负荷偏差光滑技术，重构负荷偏差，保证厂间负荷偏差满足出力平稳性要求；在厂间负荷偏差分配过程中，协调日前计划，动态调整电站出力，避免落入机组限制区；采用弃水修正策略，沿约束边界调整电站出力，实现预泄腾库。所提方法和策略，能够充分考虑日前发电计划指导性，避免电站出力频繁波动，保证机组实时躲避限制区运行，避免不必要弃水发生。贵州电网乌江流域梯级水电站群厂网协调实际过程模拟分析表明，所提方法和策略能够快速可靠地满足实际工程要求，是一种是切实可行的方法和策略。发输电经济及电网安全的综合优化建模方法
摘要：由于缺乏全程量化及单调的电网安全性指标，传统的经济发电优化模型中，一般将安全性作为不等式约束条件，无法同时对电网安全性进行优化。研究发现，电网的映射弹性势能不但可以作为电网安全性的定量指标，当线路阻抗比相差不大时，其变化还与主网的网损变化同趋，且在线路负载率均衡时趋于最小；将其纳入经济发电优化模型的目标函数，可解决发输电经济性和电网安全性综合优化的问题。IEEE39节点系统算例验证了该综合优化模型的适用性。研究对主网的运行与规划具有现实意义。一种具有直流故障穿越能力的混合直流输电系统
摘要：针对一种整流侧采用电网换相换流器（line commutated converter，LCC）、逆变侧采用LCC与模块化多电平换流器（modular multilevel converter，MMC）串联的混合直流输电拓扑结构进行研究，建立混合直流输电系统模型，推导稳态数学模型，设计系统协调控制策略，并分析其穿越直流故障的机理。在PSCAD/EMTDC仿真环境下搭建混合直流输电的模型，对系统的启动、稳态、交流故障及直流故障穿越特性进行研究。仿真结果表明：系统具有良好的启动和稳态特性； MMC可改善逆变侧交流系统电压稳定性，降低换相失败发生的概率；系统具有直流故障穿越与快速恢复的特性，适用于架空线路输电的场合。特高压直流双极输电线路互感影响及对策研究
摘要：针对宜宾–金华特高压直流全压运行极线路故障重起动过程中，健全的半压运行极出现短时间功率大幅下降的问题进行深入分析。在简要介绍低压限流（voltage dependent current order limiter，VDCOL）等直流系统基本控制原理的基础上，利用楞次定律分析了直流线路故障再起动期间故障极对健全极的电磁感应特性，研究并推导了特高压直流双极线路间互感计算公式，揭示了健全极电磁感应电流产生的原理和及其对控制特性的影响，并提出防止一极线路故障引起健全极功率短时间大幅下降的直流控制措施，利用与宾金直流一次系统和实际控制保护程序完全一致的仿真模型验证了改进措施的可行性和有效性，对工程设计及现场运行具有很强的指导意义。中高频模块化多电平换流器阀损耗的精确计算方法与分析平台
摘要：针对模块化多电平换流器（modular multi-level converter，MMC）阀损解析计算结果不准确以及采用详细电磁暂态仿真计算耗时大的问题，本文提出一种利用MMC快速仿真模型精确计算中高频MMC阀损的计算方法。推导了利用MMC快速仿真模型精确计算MMC阀损的方法，提出MMC阀损的快速评估平台，并通过MMC详细开关模型与快速模型阀损计算结果比较验证了所提出的 MMC 快速计算模型阀损计算的准确性。而后对201电平 MMC 在50~1000 Hz 运行频率下的损耗进行了计算和对比，拟合了MMC阀损与有功功率以及MMC阀损与运行频率的关系。研究结果可以为中高频MMC的应用提供参考。基于直流侧储能的新型统一潮流控制器优化设计
摘要：首先提出一种新型的考虑有功源（active power，AP）的统一潮流控制器（unified power flow controller，UPFC） UPFC-AP，该有功源从可再生能源发电获取能量，同时使用储能电池组作为储能装置；然后提出了该UPFC-AP的优化设计方案，该优化设计能同时实现两个目标：AP的最优容量和最小化功率传输角。通过优化设计，得到了UPFC-AP的可行工作区域（feasible operating regime，FOR）。使用FOR和经济调度策略，推导得出了上游电源和AP输出功率的最优经济调度策略。在此基础上，提出了最优负荷跟踪机制，同时实现了最经济的上游电源和AP的功率调度，且使功率传输角最小，最后通过仿真实例验证了所提方案的有效性。微电网运行模式平滑转换的混合控制策略
摘要：针对主从结构的微电网系统，提出一种混合控制策略，并网运行时主控逆变器以下垂控制运行，孤岛运行时下垂系数则自动减小为零，简化为v/f控制。针对并网下垂控制和孤岛v/f控制之间的转换过程，提出相应的控制逻辑。引入无功闭环控制，解决了常规下垂控制算法在并网运行时无功分量无法准确控制的问题。随后，建立基于下垂控制的主逆变器数学模型，分析了下垂系数与系统稳定性之间的内在关系，指出下垂系数在一定范围变化不会影响系统的稳定性。仿真和实验结果说明，所提混合控制策略可以较好地解决并网/孤岛工作模式之间的平滑转换，尤其可以应对电网突发故障而发生的被动孤岛转换；同时，也可改善系统的控制性能，为系统提供更加稳定的母线电压。直流微电网离网与并网运行统一控制策略
摘要：越来越多直流电源及直流负载的应用促进了人们对直流微电网技术的关注。该文以低压单母线型直流微电网系统为研究对象，将系统并网与离网运行模式结合在一起设计基于直流母线电压信息的协调自治控制方案。系统内各单元可依据当前直流母线电压实现并网、离网运行的无缝切换。使用下垂控制对工作在恒压输出下的多个分布式发电单元和蓄电池单元进行功率均分，给出了下垂系数选取原则。提出一种非重要负载降功率运行稳定直流母线电压的控制策略。通过系统仿真对所提控制方案进行验证，系统可根据预定控制方案在各模式间切换，若遇交流电网故障，系统可自主跳过并网模式进入离网运行，实现了系统离、并网运行的统一控制。非重要负载在系统内能量不足时主动降功率运行，提高了系统稳定运行区间。基于离散一致性的孤立直流微网自适应下垂控制
摘要：由于线路阻抗分布不均，基于定虚拟电阻的传统下垂控制方法在孤立直流微电网负荷分配中无法同时满足均流及调压要求。文中提出了一种基于离散一致性的自适应下垂控制策略，各控制节点在同步时钟的作用下与邻居节点交换电压、电流信息，通过本地的分布式算法迭代评估全网平均电压，并动态寻找满足均流及调压要求的目标虚拟电阻，实现变虚拟电阻的自适应下垂控制。由于没有中心控制器，增加了控制的鲁棒性及灵活性。利用 Matlab/Simulink 搭建包含光伏系统、燃料电池、储能蓄电池、恒功率负荷的直流微电网模型，在JADE平台上开发离散的分布式算法及通信协议，通过联合仿真验证了所提控制策略的有效性。对通信延时的影响进行了详细分析，并提出了相应的解决措施；设计了节点投退机制，仿真验证了所提策略的即插即用特性。细粉半焦循环流化床预热过程实验研究
摘要：细粉半焦是低阶煤热解提质工艺的副产品，具有挥发分含量低、着火点高、燃尽困难等特点，实现细粉半焦的高效燃烧对低阶煤的梯级利用有现实意义。文中利用燃料高温预热强化燃烧的原理，提出细粉半焦在循环流化床预热燃烧的新工艺，在热态试验台上，开展细粉半焦在无布风板结构、无预加惰性床料条件下循环流化床预热过程的实验研究，采用空气输送将细粉半焦直接加入没有布风板的循环流化床中，在空气当量比为0.37的条件下对细粉半焦进行部分燃烧，利用细粉半焦部分燃烧的放热预热细粉半焦。研究结果表明，循环流化床运行稳定，细粉半焦预热温度达到850℃，为后续的高效燃烧创造了良好的条件，由细粉半焦中的大颗粒在循环流化床中形成的高温物料的循环是该新工艺的关键所在。火管式余热锅炉管板冷却室内流动传热研究
摘要：气流床气化–废锅流程具有较高的热效率并可副产一定量蒸汽，适宜于整体气化联合循环（IGCC）发电或无需合成气变换的工况。文中对常用于气态/液体烃气流床气化的工业火锅式余热锅炉管板冷却室建立了三维数值模型。采用Realizable k-ε模型模拟了湍流流动过程，用离散坐标模型（DOM）计算了合成气辐射传热过程，耦合研究了流体与固体壁面间的流动和传热过程。考察了冷却水入口形式、冷却水流量和出口环隙宽度对冷却室内流动传热过程的影响。结果表明，3冷却水入口的形式能够有效改善合成气管水侧壁面的冷却效果，同时获得更均匀的冷却室内速度、温度分布。现有的2冷却水入口形式下，优化的冷却水质量流量为200 t/h。此外，在合成气管道的入口处加入刚玉套管能够使合成气管道壁面的最高温度降低106 K，有效保护合成气管端部。基于需求侧视角的天然气分布式热电联产系统节能效益研究
摘要：天然气分布式热电联产系统突破了传统集中式供能系统的效率导向型节能模式，形成了与需求侧强耦合的效果导向型模式。基于分布式热电联产系统的节能机理，以供需两侧电力、热力的动态平衡为立足点，针对“以热定电”和“以电定热”2种通用运行模式及其在不同热电比条件下所处5种可能运行状态，提出了分布式热电联产系统相对于不同参照系统节能率的理论表达式。定性和定量分析表明，参照系统的选择对评估热电联产系统的节能收益至关重要。在热电均衡点，联产系统获得最佳节能收益；然而一旦偏离均衡点，则其节能收益与所处运行状态密切相关。此外，系统原动机类型、所处季节工况亦会影响其节能收益。镍基合金740 H的组织结构与析出相分析
摘要：分析了镍基合金740 H在不同状态下的组织结构和析出相的种类及其对室温硬度和冲击韧性的影响。供货态镍基合金740 H晶内含TiN和（Nb,Ti）C颗粒，晶界分布一些M23C6颗粒；经800℃×16 h标准热处理后，晶内析出细小γ＇颗粒，晶界析出少量碳化物；硬度明显提高，冲击韧性显著降低，分别为304 HB和37.5 J/cm2。时效后，γ＇相尺寸呈逐步增大趋势且与基体保持共格关系，晶界碳化物数量明显增多。750℃下时效300~3000 h 过程中硬度和韧性的变化范围分别为323~331 HB和25~35 J/cm2，时效态740 H韧性的稳定性高于740合金。
