- 万震;王绍庆;李志合;张安东;李玉峰;张鹏;李果;
文章利用动力学模拟与热解试验相结合的方式探究了废白土的热解行为,并阐述了废白土的热解反应路径。Kissinger-Akahira-Sunose和Flynn-Wall-Ozawa动力学分析表明,废白土的热解主要分为两个阶段,反应所需活化能先由207.874 kJ/mol逐渐上升至455.460 kJ/mol,随后进入稳定阶段,最后热解结束,活化能突变至683.229 kJ/mol。固定床热解试验结果表明,废白土热解第一阶段(180～420℃)的主要产物为羧酸,随着热解温度的升高,热解进入第二阶段(420～550℃),将羧酸转化为脂肪烃、芳烃、酮及其他小分子氧化物。该研究可为废白土的热解处理乃至其他含油固体废弃物的热解处理提供很好的理论依据。
2023年12期 v.41;No.304 1563-1570页 [查看摘要][在线阅读][下载 1006K] [下载次数：297 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 万震;王绍庆;李志合;张安东;李玉峰;张鹏;李果;
文章利用动力学模拟与热解试验相结合的方式探究了废白土的热解行为,并阐述了废白土的热解反应路径。Kissinger-Akahira-Sunose和Flynn-Wall-Ozawa动力学分析表明,废白土的热解主要分为两个阶段,反应所需活化能先由207.874 kJ/mol逐渐上升至455.460 kJ/mol,随后进入稳定阶段,最后热解结束,活化能突变至683.229 kJ/mol。固定床热解试验结果表明,废白土热解第一阶段(180～420℃)的主要产物为羧酸,随着热解温度的升高,热解进入第二阶段(420～550℃),将羧酸转化为脂肪烃、芳烃、酮及其他小分子氧化物。该研究可为废白土的热解处理乃至其他含油固体废弃物的热解处理提供很好的理论依据。
2023年12期 v.41;No.304 1563-1570页 [查看摘要][在线阅读][下载 1006K] [下载次数：297 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 高清林;高嘉锜;李毅;陈敦炳;
燃煤机组耦合生物质发电能有效减少碳排放,是当前煤电实现低碳化的最佳途径。文章借助某电厂300 MW煤粉锅炉掺烧生物质的热力试验结果,从安全性、经济性、技术性和环保性等方面,综合分析了生物质直燃耦合对燃煤机组的影响,并对掺烧生物质可能引起的锅炉受热面的沾污和腐蚀、SCR脱硝催化剂的中毒、湿法脱硫石灰石活性的削弱、制粉系统出力和效率的下降、灰渣利用的限制以及燃煤机组运行经济性的下降等问题,提出了相应的建议和应对措施,为我国燃煤机组的低碳绿色转型提供了参考。
2023年12期 v.41;No.304 1571-1578页 [查看摘要][在线阅读][下载 1026K] [下载次数：751 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 高清林;高嘉锜;李毅;陈敦炳;
燃煤机组耦合生物质发电能有效减少碳排放,是当前煤电实现低碳化的最佳途径。文章借助某电厂300 MW煤粉锅炉掺烧生物质的热力试验结果,从安全性、经济性、技术性和环保性等方面,综合分析了生物质直燃耦合对燃煤机组的影响,并对掺烧生物质可能引起的锅炉受热面的沾污和腐蚀、SCR脱硝催化剂的中毒、湿法脱硫石灰石活性的削弱、制粉系统出力和效率的下降、灰渣利用的限制以及燃煤机组运行经济性的下降等问题,提出了相应的建议和应对措施,为我国燃煤机组的低碳绿色转型提供了参考。
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文章分析了影响户用光伏装机规模发展的因素,结合系统动力学(SD)模型,建立了基于改进灰狼优化算法(MGWO)的预测模型。首先,分析了影响户用装机规模增长的各类因素,基于系统动力学理论搭建了户用光伏装机容量预测模型;其次,为了对模型中的参数进行寻优,将传统灰狼优化算法中线性减小的收敛因子改为非线性规律变化;最终建立了基于MGWO-SD模型的户用光伏装机容量预测模型。预测结果表明,该预测模型相对于其他预测方法精度更高,平均绝对百分比误差和均方根误差更小,并且比传统的灰狼优化算法能够更快地到达收敛。该预测方法对于电网科学有序地构建新型电力系统,具有一定的理论和实践价值。
2023年12期 v.41;No.304 1579-1586页 [查看摘要][在线阅读][下载 1184K] [下载次数：304 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 孙乐平;郭小璇;李景顺;刘朋超;杨小林;
文章分析了影响户用光伏装机规模发展的因素,结合系统动力学(SD)模型,建立了基于改进灰狼优化算法(MGWO)的预测模型。首先,分析了影响户用装机规模增长的各类因素,基于系统动力学理论搭建了户用光伏装机容量预测模型;其次,为了对模型中的参数进行寻优,将传统灰狼优化算法中线性减小的收敛因子改为非线性规律变化;最终建立了基于MGWO-SD模型的户用光伏装机容量预测模型。预测结果表明,该预测模型相对于其他预测方法精度更高,平均绝对百分比误差和均方根误差更小,并且比传统的灰狼优化算法能够更快地到达收敛。该预测方法对于电网科学有序地构建新型电力系统,具有一定的理论和实践价值。
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为了充分利用矿井水的低焓地热能,文章构建了太阳能和矿井水互补转轮除湿空调系统,系统用低温矿井水处理显热,用转轮除湿机处理潜热,太阳能和高温矿井水互补驱动转轮除湿机再生。在TRNSYS中进行了建模和模拟。结果表明:当低温矿井水水温≤16℃时,可满足系统显热冷却要求。高温矿井水水温为40℃时,制冷季82.8%的再生热量由矿井水源热泵提供,其余再生热量由太阳能提供。系统制冷季平均热力性能系数COP_(th)为1.5,平均电力性能系数COP_e为2.2。与传统蒸汽压缩空调系统相比,太阳能与矿井水互补转轮除湿空调系统节能率可达到55.8%。
2023年12期 v.41;No.304 1587-1595页 [查看摘要][在线阅读][下载 1614K] [下载次数：260 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈闯;陈柳;赵玉娇;
为了充分利用矿井水的低焓地热能,文章构建了太阳能和矿井水互补转轮除湿空调系统,系统用低温矿井水处理显热,用转轮除湿机处理潜热,太阳能和高温矿井水互补驱动转轮除湿机再生。在TRNSYS中进行了建模和模拟。结果表明:当低温矿井水水温≤16℃时,可满足系统显热冷却要求。高温矿井水水温为40℃时,制冷季82.8%的再生热量由矿井水源热泵提供,其余再生热量由太阳能提供。系统制冷季平均热力性能系数COP_(th)为1.5,平均电力性能系数COP_e为2.2。与传统蒸汽压缩空调系统相比,太阳能与矿井水互补转轮除湿空调系统节能率可达到55.8%。
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为了提升热泵机组的性能系数COP,合理利用不同温度层次的太阳能集热量,文章基于太阳能—土壤源复合热泵系统的大量实验结果,分析了蒸发器进口温度对热泵系统各项性能的影响,并在此基础上,分析了复合源热泵工况和太阳能热泵工况的运行特点。分析结果表明:随着蒸发器进口温度的升高,热泵机组吸热量逐渐增大,热泵机组输入功率略有增加,导致热泵机组的供热量和COP均逐渐增大;复合源热泵工况下,存在土壤源和太阳能共同供热,以及土壤短期储热与太阳能单独供热同时进行的两种运行情况;为了提升热泵机组的工作性能,在太阳能集热量较低时,优先运行复合源热泵工况;土壤源温度的自然恢复能力较差,需要利用太阳能集热系统对土壤源进行跨季强制蓄热,以提高土壤源温度,缓解土壤源冷堆积现象。
2023年12期 v.41;No.304 1596-1604页 [查看摘要][在线阅读][下载 1369K] [下载次数：452 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 邵正日;刘龙;梁金广;谢华清;李国威;钱龙;李嘉魏;
为了提升热泵机组的性能系数COP,合理利用不同温度层次的太阳能集热量,文章基于太阳能—土壤源复合热泵系统的大量实验结果,分析了蒸发器进口温度对热泵系统各项性能的影响,并在此基础上,分析了复合源热泵工况和太阳能热泵工况的运行特点。分析结果表明:随着蒸发器进口温度的升高,热泵机组吸热量逐渐增大,热泵机组输入功率略有增加,导致热泵机组的供热量和COP均逐渐增大;复合源热泵工况下,存在土壤源和太阳能共同供热,以及土壤短期储热与太阳能单独供热同时进行的两种运行情况;为了提升热泵机组的工作性能,在太阳能集热量较低时,优先运行复合源热泵工况;土壤源温度的自然恢复能力较差,需要利用太阳能集热系统对土壤源进行跨季强制蓄热,以提高土壤源温度,缓解土壤源冷堆积现象。
2023年12期 v.41;No.304 1596-1604页 [查看摘要][在线阅读][下载 1369K] [下载次数：452 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 绳晓玲;邓祖贤;万书亭;韩旭超;豆龙江;张雄;
文章综合考虑了自然条件下风剪切和塔影效应造成的风速时空分布差异问题,研究如何更好地辨识实际工况下双馈风力发电机气隙偏心的故障特征。首先对气隙偏心故障特征进行理论分析,推导得到了考虑风速时空分布差异时,偏心故障导致的发电机电磁特性变化规律;最后进行了仿真研究和实验验证。实验结果表明,风速时空分布差异会导致气动转矩产生波动,最终引起发电机电磁参量和风速分布参数的耦合,产生新的故障特征。研究结果完善了双馈风电机组故障诊断理论,对实际故障诊断有一定的理论参考价值。
2023年12期 v.41;No.304 1605-1611页 [查看摘要][在线阅读][下载 1574K] [下载次数：272 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 绳晓玲;邓祖贤;万书亭;韩旭超;豆龙江;张雄;
文章综合考虑了自然条件下风剪切和塔影效应造成的风速时空分布差异问题,研究如何更好地辨识实际工况下双馈风力发电机气隙偏心的故障特征。首先对气隙偏心故障特征进行理论分析,推导得到了考虑风速时空分布差异时,偏心故障导致的发电机电磁特性变化规律;最后进行了仿真研究和实验验证。实验结果表明,风速时空分布差异会导致气动转矩产生波动,最终引起发电机电磁参量和风速分布参数的耦合,产生新的故障特征。研究结果完善了双馈风电机组故障诊断理论,对实际故障诊断有一定的理论参考价值。
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为阐明转子叶尖损失效应以及动态失速效应对风力机气动性能预测的影响,文章采用计算流体力学(CFD)以及叶素动量理论(BEM)两种方法分析预测了不同风场条件下的叶片气动性能,研究了三维旋转效应下叶片表面的非定常气动特性。结果表明:在离心力和科氏力作用下,叶片吸力面发生流动分离,随着风速的增加,失速区域逐渐增大;叶片翼型截面前缘吸力侧受风速影响较大;在非定常来流条件下,叶尖部位尤其是前缘对来流敏感程度较高。通过不同叶尖损失校正模型对叶片载荷的预测结果对比可以看出,针对BEM进行的叶根叶尖修正计算结果更接近于CFD模拟结果,但是,在叶根和叶尖部位仍存在一定偏差。
2023年12期 v.41;No.304 1612-1618页 [查看摘要][在线阅读][下载 1649K] [下载次数：567 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 史先路;赵凡;赵凯;赵军华;
为阐明转子叶尖损失效应以及动态失速效应对风力机气动性能预测的影响,文章采用计算流体力学(CFD)以及叶素动量理论(BEM)两种方法分析预测了不同风场条件下的叶片气动性能,研究了三维旋转效应下叶片表面的非定常气动特性。结果表明:在离心力和科氏力作用下,叶片吸力面发生流动分离,随着风速的增加,失速区域逐渐增大;叶片翼型截面前缘吸力侧受风速影响较大;在非定常来流条件下,叶尖部位尤其是前缘对来流敏感程度较高。通过不同叶尖损失校正模型对叶片载荷的预测结果对比可以看出,针对BEM进行的叶根叶尖修正计算结果更接近于CFD模拟结果,但是,在叶根和叶尖部位仍存在一定偏差。
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针对风电机组偏航系统在长期启停循环工作状态下容易出现疲劳损伤、减少风电机组偏航系统使用寿命的问题,文章提出了多场耦合下风电机组偏航系统疲劳载荷分析方法。建立了包含永磁同步电机动态模型、传动系统动态模型、传感器模型和随机风载荷模型的风电机组偏航系统动态模型,分析系统受到的最大瞬态冲击和等效损伤载荷。基于连续损伤理论,通过疲劳损伤演化方程,分析载荷作用下风电机组偏航系统产生的疲劳损伤。根据风电机组偏航系统相关参数,设置3个测试点,分析不同方法的载荷、塑性应变以及疲劳损伤。结果表明,所提方法具有较高的分析精度,与实际风电机组偏航系统疲劳损伤相符,能够保障风电机组偏航系统运行的安全性。
2023年12期 v.41;No.304 1619-1625页 [查看摘要][在线阅读][下载 1368K] [下载次数：313 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 于波;于景龙;闻增鑫;张秉龙;葛;
针对风电机组偏航系统在长期启停循环工作状态下容易出现疲劳损伤、减少风电机组偏航系统使用寿命的问题,文章提出了多场耦合下风电机组偏航系统疲劳载荷分析方法。建立了包含永磁同步电机动态模型、传动系统动态模型、传感器模型和随机风载荷模型的风电机组偏航系统动态模型,分析系统受到的最大瞬态冲击和等效损伤载荷。基于连续损伤理论,通过疲劳损伤演化方程,分析载荷作用下风电机组偏航系统产生的疲劳损伤。根据风电机组偏航系统相关参数,设置3个测试点,分析不同方法的载荷、塑性应变以及疲劳损伤。结果表明,所提方法具有较高的分析精度,与实际风电机组偏航系统疲劳损伤相符,能够保障风电机组偏航系统运行的安全性。
2023年12期 v.41;No.304 1619-1625页 [查看摘要][在线阅读][下载 1368K] [下载次数：313 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 马永翔;唐浦容;闫群民;李宏刚;淡文国;
针对独立微电网内源-荷供需量不平衡问题,文章在孤岛状态下的微电网需求侧添加了功率型和能量型相结合的混合储能系统。对微电网内满足功率平衡约束的净负荷功率序列信号使用变分模态分解法(VMD)进行混合储能的优化配置,利用中心频率法结合皮尔逊相关系数(Pearson)确定最优的分解层数,对分解结果采用短时傅里叶变换(STFT)进行时频分析,得出各分量的模态混叠情况,再根据不同类型储能的充放电频率响应特性进行高、低频功率的重构和分配;对分配结果采用可靠容量计算方法配置储能系统的额定容量和功率,计算配置总成本,并以储能元件的荷电状态(State of Charge,SOC)为依据,衡量系统的供电可靠性。通过对比使用经验模态分解法(EMD)和传统一阶低通滤法的研究结果,VMD分解方法能够有效克服EMD的模态混叠现象,同时提高系统配置的经济性及供电可靠性。
2023年12期 v.41;No.304 1626-1633页 [查看摘要][在线阅读][下载 1698K] [下载次数：411 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 马永翔;唐浦容;闫群民;李宏刚;淡文国;
针对独立微电网内源-荷供需量不平衡问题,文章在孤岛状态下的微电网需求侧添加了功率型和能量型相结合的混合储能系统。对微电网内满足功率平衡约束的净负荷功率序列信号使用变分模态分解法(VMD)进行混合储能的优化配置,利用中心频率法结合皮尔逊相关系数(Pearson)确定最优的分解层数,对分解结果采用短时傅里叶变换(STFT)进行时频分析,得出各分量的模态混叠情况,再根据不同类型储能的充放电频率响应特性进行高、低频功率的重构和分配;对分配结果采用可靠容量计算方法配置储能系统的额定容量和功率,计算配置总成本,并以储能元件的荷电状态(State of Charge,SOC)为依据,衡量系统的供电可靠性。通过对比使用经验模态分解法(EMD)和传统一阶低通滤法的研究结果,VMD分解方法能够有效克服EMD的模态混叠现象,同时提高系统配置的经济性及供电可靠性。
2023年12期 v.41;No.304 1626-1633页 [查看摘要][在线阅读][下载 1698K] [下载次数：411 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 彭丽;罗隆福;阳同光;杨京渝;陈长青;
风电场配置电池储能系统(Battery Energy Storage System,BESS)是提高风电场调度计划精确度的有效手段。为提高风储联合发电系统跟踪调度计划出力能力、增加BESS收益,文章提出了一种基于模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)和双层模糊控制的BESS跟踪风电计划出力控制策略。首先,基于MPC方法建立了以并网功率与计划出力偏差、储能系统剩余容量偏离理想值最小为目标;其次,结合BESS实时荷电状态(State of Charge,SOC)与风电功率计划值动态跟踪需求,通过引入第一层模糊控制规则,实时调整目标函数中的权重系数,以获得最佳跟踪效果。同时,为提高BESS收益,结合SOC和峰谷分时电价,采用第二层模糊控制规则,对BESS的充放电功率进行修正;最后,在风储联合发电系统实验平台上对所提控制策略进行了验证,仿真结果表明,与传统MPC方法相比,所提控制策略提高了风储系统跟踪计划出力能力,避免了BESS越限,具有良好的峰谷套利收益。
2023年12期 v.41;No.304 1634-1641页 [查看摘要][在线阅读][下载 1751K] [下载次数：426 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 彭丽;罗隆福;阳同光;杨京渝;陈长青;
风电场配置电池储能系统(Battery Energy Storage System,BESS)是提高风电场调度计划精确度的有效手段。为提高风储联合发电系统跟踪调度计划出力能力、增加BESS收益,文章提出了一种基于模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)和双层模糊控制的BESS跟踪风电计划出力控制策略。首先,基于MPC方法建立了以并网功率与计划出力偏差、储能系统剩余容量偏离理想值最小为目标;其次,结合BESS实时荷电状态(State of Charge,SOC)与风电功率计划值动态跟踪需求,通过引入第一层模糊控制规则,实时调整目标函数中的权重系数,以获得最佳跟踪效果。同时,为提高BESS收益,结合SOC和峰谷分时电价,采用第二层模糊控制规则,对BESS的充放电功率进行修正;最后,在风储联合发电系统实验平台上对所提控制策略进行了验证,仿真结果表明,与传统MPC方法相比,所提控制策略提高了风储系统跟踪计划出力能力,避免了BESS越限,具有良好的峰谷套利收益。
2023年12期 v.41;No.304 1634-1641页 [查看摘要][在线阅读][下载 1751K] [下载次数：426 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 郑伟;王宣定;梁志远;甘倍瑜;龚昭宇;赖晓文;
可再生能源参与电力现货市场政策制定前,需度量可再生能源的市场风险。在可再生能源未深度参与电力现货背景下,直接采用传统方法对历史数据进行风险度量不可行。文章结合可再生能源有效出力和在险模型(Value at Risk,VaR)设计了可再生能源风险度量指标,通过风险场景匹配市场和机组出力数据。针对目前国内电力现货市场数据量少的问题,结合市场主体在电力现货市场中所能获得的数据进行市场因子筛选,通过Vine-Copula函数考虑多个市场因子间的相关性;改进了传统蒙特卡罗法收敛慢的缺陷,采用拟蒙特卡罗模拟法生成市场因子数据,根据拟合的映射关系生成电价水平数据。最后,文章基于南方(以广东起步)电力现货市场结算试运行的数据和海上风电与光伏的仿真出力,对所提出的模型进行算例分析,结果显示拟蒙特卡罗法收敛性更高,能满足模型中所有风险场景高频计算风险的需求。
2023年12期 v.41;No.304 1642-1649页 [查看摘要][在线阅读][下载 1697K] [下载次数：522 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 郑伟;王宣定;梁志远;甘倍瑜;龚昭宇;赖晓文;
可再生能源参与电力现货市场政策制定前,需度量可再生能源的市场风险。在可再生能源未深度参与电力现货背景下,直接采用传统方法对历史数据进行风险度量不可行。文章结合可再生能源有效出力和在险模型(Value at Risk,VaR)设计了可再生能源风险度量指标,通过风险场景匹配市场和机组出力数据。针对目前国内电力现货市场数据量少的问题,结合市场主体在电力现货市场中所能获得的数据进行市场因子筛选,通过Vine-Copula函数考虑多个市场因子间的相关性;改进了传统蒙特卡罗法收敛慢的缺陷,采用拟蒙特卡罗模拟法生成市场因子数据,根据拟合的映射关系生成电价水平数据。最后,文章基于南方(以广东起步)电力现货市场结算试运行的数据和海上风电与光伏的仿真出力,对所提出的模型进行算例分析,结果显示拟蒙特卡罗法收敛性更高,能满足模型中所有风险场景高频计算风险的需求。
2023年12期 v.41;No.304 1642-1649页 [查看摘要][在线阅读][下载 1697K] [下载次数：522 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 李海龙;赵艳雷;周国良;毕永健;刘政;丁宏勋;
同步定频微电网采用电流电压(I-U)下垂控制策略易于实现分配功率、消除频率偏差。但在孤岛模式运行该策略时,负荷变化会引起电压波动。文章提出了基于就地信息的同步定频微电网二次调压策略,根据可调度型分布式电源(Distributed Generation,DG)出口实时电压动态调整下垂曲线,实现DG输出电压的二次调节,使负载端电压始终在设定的范围内。针对无通信条件下可能出现的多个DG调整下垂曲线动作不同步的问题,提出了基于卫星授时信号同步调整下垂曲线的方法,微网内各DG同步检测就地电压,同时根据线路阻抗大小设计各DG输出电压最大、最小阈值,使各DG同步调整下垂曲线。二次调压策略对功率分配影响较小,且可以提高DG输出功率。Simulink仿真和实验结果验证了所提二次调压策略的有效性。
2023年12期 v.41;No.304 1650-1657页 [查看摘要][在线阅读][下载 1812K] [下载次数：93 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李海龙;赵艳雷;周国良;毕永健;刘政;丁宏勋;
同步定频微电网采用电流电压(I-U)下垂控制策略易于实现分配功率、消除频率偏差。但在孤岛模式运行该策略时,负荷变化会引起电压波动。文章提出了基于就地信息的同步定频微电网二次调压策略,根据可调度型分布式电源(Distributed Generation,DG)出口实时电压动态调整下垂曲线,实现DG输出电压的二次调节,使负载端电压始终在设定的范围内。针对无通信条件下可能出现的多个DG调整下垂曲线动作不同步的问题,提出了基于卫星授时信号同步调整下垂曲线的方法,微网内各DG同步检测就地电压,同时根据线路阻抗大小设计各DG输出电压最大、最小阈值,使各DG同步调整下垂曲线。二次调压策略对功率分配影响较小,且可以提高DG输出功率。Simulink仿真和实验结果验证了所提二次调压策略的有效性。
2023年12期 v.41;No.304 1650-1657页 [查看摘要][在线阅读][下载 1812K] [下载次数：93 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张再驰;王卫;于希娟;周运斌;张文朝;
在大规模分布式新能源发电资源接入受端电网的情况下,如何能够在保证受端电网并网点处暂态电压稳定性的同时,优化受端电网新能源发电机组的出力,是须要解决的关键问题。文章研究一种基于短路比约束的受端电网新能源并网出力优化方法。首先,通过构建受端电网等效模型,分析分布式新能源发电机组接入后,受端电网暂态电压稳定性的影响因素;其次,结合短路比的物理含义,建立新能源电网并网短路比模型,并将其作为研究受端电网并网点暂态电压稳定性的关键指标;再次,以受端电网新能源弃电成本、火电机组运行成本最小为优化目标,考虑短路比等其他约束条件,建立受端电网新能源出力优化模型,并进行求解;最后,仿真验证所建立的模型,结果表明,优化模型可在一定程度上提高受端电网中新能源的出力水平。
2023年12期 v.41;No.304 1658-1664页 [查看摘要][在线阅读][下载 1532K] [下载次数：418 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张再驰;王卫;于希娟;周运斌;张文朝;
在大规模分布式新能源发电资源接入受端电网的情况下,如何能够在保证受端电网并网点处暂态电压稳定性的同时,优化受端电网新能源发电机组的出力,是须要解决的关键问题。文章研究一种基于短路比约束的受端电网新能源并网出力优化方法。首先,通过构建受端电网等效模型,分析分布式新能源发电机组接入后,受端电网暂态电压稳定性的影响因素;其次,结合短路比的物理含义,建立新能源电网并网短路比模型,并将其作为研究受端电网并网点暂态电压稳定性的关键指标;再次,以受端电网新能源弃电成本、火电机组运行成本最小为优化目标,考虑短路比等其他约束条件,建立受端电网新能源出力优化模型,并进行求解;最后,仿真验证所建立的模型,结果表明,优化模型可在一定程度上提高受端电网中新能源的出力水平。
2023年12期 v.41;No.304 1658-1664页 [查看摘要][在线阅读][下载 1532K] [下载次数：418 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李秉宇;杜旭浩;郭小凡;刘超;程麟舒;
在微电网与传统电网构成的新型电网中,为了满足用户侧电能质量要求,提升交流微电网逆变器输出电压的抗干扰能力和暂态响应速度,文章提出了一种结合线性二次最优控制的扰动残差生成器性能提升控制结构。首先,基于三相逆变器模型建立了二次型最优控制器;其次,根据二重互质分解和尤拉参数化理论,得到基于扰动残差生成器的性能提升控制结构的参数化形式;再次,根据最优控制器模型结构设计二次补偿控制器,抑制补偿控制器所造成的二次扰动;最后,根据用户侧电能质量要求设计了负载投切、三相不平衡以及非线性负载多种实验,验证文章所提控制策略的有效性。
2023年12期 v.41;No.304 1665-1674页 [查看摘要][在线阅读][下载 1908K] [下载次数：228 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 李秉宇;杜旭浩;郭小凡;刘超;程麟舒;
在微电网与传统电网构成的新型电网中,为了满足用户侧电能质量要求,提升交流微电网逆变器输出电压的抗干扰能力和暂态响应速度,文章提出了一种结合线性二次最优控制的扰动残差生成器性能提升控制结构。首先,基于三相逆变器模型建立了二次型最优控制器;其次,根据二重互质分解和尤拉参数化理论,得到基于扰动残差生成器的性能提升控制结构的参数化形式;再次,根据最优控制器模型结构设计二次补偿控制器,抑制补偿控制器所造成的二次扰动;最后,根据用户侧电能质量要求设计了负载投切、三相不平衡以及非线性负载多种实验,验证文章所提控制策略的有效性。
2023年12期 v.41;No.304 1665-1674页 [查看摘要][在线阅读][下载 1908K] [下载次数：228 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 刘明浩;霍红阳;韩中合;吴智泉;
在“双碳”背景下,新型农村能源系统快速发展,其中面临一系列重要问题,如建设容量与后期运行之间的耦合关系,不确定参数对能源系统的影响等。为解决上述问题,提出一种基于双层随机优化的农村能源系统规划设计方法。首先,构建针对农村地区能源系统的双层优化模型;然后,通过场景法描述风、光出力随机性,并采用粒子群算法结合混合整数线性规划进行求解;最后,以典型村为例,得到了关于容量配置的pareto最优解集和不同季节下能源设备的最优出力情况。分析结果显示,与优化前相比,3个优化方案平均可以降低成本79.7%,降低碳排放量83.1%,同时风、光消纳率达到88.62%;与确定性模型相比,随机性将会导致运行成本和碳排放量分别上升53%和6%。
2023年12期 v.41;No.304 1675-1684页 [查看摘要][在线阅读][下载 1956K] [下载次数：438 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 刘明浩;霍红阳;韩中合;吴智泉;
在“双碳”背景下,新型农村能源系统快速发展,其中面临一系列重要问题,如建设容量与后期运行之间的耦合关系,不确定参数对能源系统的影响等。为解决上述问题,提出一种基于双层随机优化的农村能源系统规划设计方法。首先,构建针对农村地区能源系统的双层优化模型;然后,通过场景法描述风、光出力随机性,并采用粒子群算法结合混合整数线性规划进行求解;最后,以典型村为例,得到了关于容量配置的pareto最优解集和不同季节下能源设备的最优出力情况。分析结果显示,与优化前相比,3个优化方案平均可以降低成本79.7%,降低碳排放量83.1%,同时风、光消纳率达到88.62%;与确定性模型相比,随机性将会导致运行成本和碳排放量分别上升53%和6%。
2023年12期 v.41;No.304 1675-1684页 [查看摘要][在线阅读][下载 1956K] [下载次数：438 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 郑许林;袁源;柏晶晶;姜望;刘祎文;王亚祥;
新能源的波动性及不确定性给电网稳定运行带来了极大挑战,尤其是大规模分布式光伏接入配电网,潮流波动穿透式影响主网、配网电压,直接影响了电网的供电电压水平。为了解决电压质量问题,文章分析了配电网中无功功率与电压的关系,提出了基于母线电压下垂的光伏并网逆变器参与无功电压主动支撑方法。最后通过实验验证了所提方法的可行性和有效性。
2023年12期 v.41;No.304 1685-1690页 [查看摘要][在线阅读][下载 1929K] [下载次数：811 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 郑许林;袁源;柏晶晶;姜望;刘祎文;王亚祥;
新能源的波动性及不确定性给电网稳定运行带来了极大挑战,尤其是大规模分布式光伏接入配电网,潮流波动穿透式影响主网、配网电压,直接影响了电网的供电电压水平。为了解决电压质量问题,文章分析了配电网中无功功率与电压的关系,提出了基于母线电压下垂的光伏并网逆变器参与无功电压主动支撑方法。最后通过实验验证了所提方法的可行性和有效性。
2023年12期 v.41;No.304 1685-1690页 [查看摘要][在线阅读][下载 1929K] [下载次数：811 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 侯若松;刘洋;胡平;李洪涛;韩璟琳;张帅;
为了提高可再生能源的消纳水平、降低碳排放量、提高配电网的运行经济性,文章提出了一种考虑碳排效益的含可再生能源柔性配电网自适应两阶段鲁棒优化运行策略。首先,结合绿证-阶梯碳交易机制,考虑配电网运行成本与绿色能源交易成本,并基于风光出力的不确定性,建立了考虑最恶劣场景下的两阶段鲁棒优化运行模型,在此基础上,结合线性化手段将非线性模型转化成混合整数二阶锥规划;其次,利用自适应不确定算子合理调节系统的鲁棒性,采用高效的列与约束生成(Column and Constraint Generation, C&CG)算法进行求解;最后,在IEEE-33节点系统中进行算例分析。结果表明,所提策略不仅可以有效提高柔性配电网系统应对不确定性的能力,而且在实现系统经济性的同时兼顾了环保性,有助于柔性配电网多维协调发展。
2023年12期 v.41;No.304 1691-1699页 [查看摘要][在线阅读][下载 1795K] [下载次数：420 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 侯若松;刘洋;胡平;李洪涛;韩璟琳;张帅;
为了提高可再生能源的消纳水平、降低碳排放量、提高配电网的运行经济性,文章提出了一种考虑碳排效益的含可再生能源柔性配电网自适应两阶段鲁棒优化运行策略。首先,结合绿证-阶梯碳交易机制,考虑配电网运行成本与绿色能源交易成本,并基于风光出力的不确定性,建立了考虑最恶劣场景下的两阶段鲁棒优化运行模型,在此基础上,结合线性化手段将非线性模型转化成混合整数二阶锥规划;其次,利用自适应不确定算子合理调节系统的鲁棒性,采用高效的列与约束生成(Column and Constraint Generation, C&CG)算法进行求解;最后,在IEEE-33节点系统中进行算例分析。结果表明,所提策略不仅可以有效提高柔性配电网系统应对不确定性的能力,而且在实现系统经济性的同时兼顾了环保性,有助于柔性配电网多维协调发展。
2023年12期 v.41;No.304 1691-1699页 [查看摘要][在线阅读][下载 1795K] [下载次数：420 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 石锋杰;马雁;许多;辛业春;
弱电网下并网点电压谐波和电网阻抗不可忽略。LCL型并网逆变器考虑电网阻抗后会发生谐振频率平移现象,同时并网点电压谐波会影响电压前馈控制效果。文章在并网电流结合电容电流反馈的基础上,通过修改电容电流反馈系数应对电网阻抗,提出了一种查表法的电容电流反馈系数选取方法。通过多谐振并网点电压前馈控制通道的控制器应对电压谐波。实验验证了文章所提改进稳定性控制方法的有效性。
2023年12期 v.41;No.304 1700-1704页 [查看摘要][在线阅读][下载 1669K] [下载次数：681 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 石锋杰;马雁;许多;辛业春;
弱电网下并网点电压谐波和电网阻抗不可忽略。LCL型并网逆变器考虑电网阻抗后会发生谐振频率平移现象,同时并网点电压谐波会影响电压前馈控制效果。文章在并网电流结合电容电流反馈的基础上,通过修改电容电流反馈系数应对电网阻抗,提出了一种查表法的电容电流反馈系数选取方法。通过多谐振并网点电压前馈控制通道的控制器应对电压谐波。实验验证了文章所提改进稳定性控制方法的有效性。
2023年12期 v.41;No.304 1700-1704页 [查看摘要][在线阅读][下载 1669K] [下载次数：681 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] -
<正>1专著、论文集、学位论文、报告[序号]主要责任者.文献题名[文献标识类型].出版地:出版者,出版年.起止页码(可选项).[1]刘长浥,王伟胜,赵海翔,等.风力发电机[M].北京:中国电力出版社,2009.42-76.[1] Liu Changyi,Wang Weisheng,Zhao Haixiang,et al.Wind Driven Generator [M].Beijing:China Electric Power Press,2009.42-76.
2023年12期 v.41;No.304 1705页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K] [下载次数：1138 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] <正>1专著、论文集、学位论文、报告[序号]主要责任者.文献题名[文献标识类型].出版地:出版者,出版年.起止页码(可选项).[1]刘长浥,王伟胜,赵海翔,等.风力发电机[M].北京:中国电力出版社,2009.42-76.[1] Liu Changyi,Wang Weisheng,Zhao Haixiang,et al.Wind Driven Generator [M].Beijing:China Electric Power Press,2009.42-76.
2023年12期 v.41;No.304 1705页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K] [下载次数：1138 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] -
<正>尊敬的读者:为提高期刊发行效率,扩大期刊影响,方便读者与编辑部的联系,自2016年起,《可再生能源》杂志自办发行。《可再生能源》杂志自1983年创刊以来,得到了可再生能源与新能源领域广大科技工作者的全力支持和倾心爱护,使《可再生能源》杂志取得了长足的进步。
2023年12期 v.41;No.304 1706页 [查看摘要][在线阅读][下载 342K] [下载次数：29 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] <正>尊敬的读者:为提高期刊发行效率,扩大期刊影响,方便读者与编辑部的联系,自2016年起,《可再生能源》杂志自办发行。《可再生能源》杂志自1983年创刊以来,得到了可再生能源与新能源领域广大科技工作者的全力支持和倾心爱护,使《可再生能源》杂志取得了长足的进步。
2023年12期 v.41;No.304 1706页 [查看摘要][在线阅读][下载 342K] [下载次数：29 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]