计及多重相关性的风矢量生成模型及其应用

同一区域内两风电场的风矢量(风速和风向)均存在相关性和条件相依性,在含风电场的电力系统可靠性评估中模拟具有相关性和条件相依性的风速和风向样本是进行可靠性评估的先决条件。文中根据Copula理论建立两风电场风速与风速、风向与风向间的相关性模型,采用经验分布和Weibull分布模型,以及聚类、变换和插值方法建立风速与风向的条件相依模型,进而建立具有相关性和条件相依性的两风电场风速和风向数据生成模型。采用实际观测风速和风向数据对所提方法和模型进行了验证,结果表明模拟数据能够保持与原始数据相同的相关性、条件相依性、统计特性和分布特性,从而证明了模型的正确性和实用性。将该模型应用到IEEE-RBTS可靠性测试系统中,测试结果表明上述模型可直接应用于风电场可靠性效益和影响分析中。     

短期风速-风电功率预测方法

传统灰色风速预测模型累加处理时不能预测突变风速,使风电功率预测误差过大.采用数值逼近算法对传统灰色GM(1,1)预测模型进行优化改进,以优化的灰色GM(1,1)预测模型对未来时段风速进行预测,突变风速预测误差降低了34.3％.再将优化风速预测模型和时间序列动态神经网络相结合,构建出风电功率预测模型.应用该模型对酒泉地区某风电场现场数据进行仿真测试,预测效果可信度大于93％.     

环渤海地区大范围输电线路舞动风场特征分析

基于多层风场数据、舞动实况及预测数据,对2020年2月14—2月16日环渤海地区大范围输电线路舞动的风场环境进行了分析,讨论了舞动所需的大范围风激励条件。研究结果表明：大范围舞动的发生,需要低空风场维持较低的风速,尤其是8.5 kPa和9.25 kPa保持4~7 m/s水平风速和0.1 Pa/s以上的垂直上升速度,产生连续的上升气流促进抬升运动;同时,近地面风场需要与低空风场充分配合,近地面风速需要达到8~12 m/s,并存在较为明显的上升运动,为舞动线路的发生提供直接的风激励;当低空风场风速超过10 m/s时,低空风场形势被破坏,大范围舞动的环境无法维持;现有的舞动环境预测模型考虑多层风场的相互耦合关系后,能够修正舞动区域预测范围,提高预测准确率。     

陕北典型风能特性分析

该文分析了榆林靖边与定边2处风电场2019年测风塔观测数据,发现两地风速、风向分布具有较强局地性,靖边风电场年平均风速明显小于定边风电场年平均风速,靖边地区风速概率属于单峰分布,定边地区风速分布更加均匀,靖边风电场70 m平均风速呈现V字型分布,定边地区风速分布呈现浅U字型。靖边与定边均呈现出冬季平均风速大,夏季风速最小,风功率密度冬春季最大,夏秋季明显降低的分布特点,且两地70 m风功率密度与陕西年负荷在春、夏、秋3季均呈现较明显的反向分布。     

海上风力发电的风速和风轮机的输出转矩

通过观测的风速数据拟合出风速的威布尔分布曲线,了解风资源的分布情况.并根据风的随机性建立风速变化模型,应用Matlab软件对风速波形进行仿真,进而建立变桨距风机转子的仿真模型.了解在最大风能下,对应的风轮机输出转矩的变化特性以及随着风速的变化所对应的功率变化曲线.仿真结果表明所建立的风力机模型能较好的跟踪风速的变化,实...     

CCS调试中的问题及解决方法

介绍了华能石洞口电厂 1号机组CCS改造中协调控制 (CCS)、燃烧管理 (BMS)、顺序控制 (SCS)、数据采集 (DAS)和电气控制 (ECS)等 5个系统的内容 ,重点讨论了该系统在调试过程中负压、给水、燃料、二次风控制系统出现的一些问题和解决方法     

200 MW机组DCS改造中的电气监控

结合具体工程．介绍了200MW机组电气监控在DCS系统改造中的实现，包括MACS~(TM)系统简介、电气监控范围、电气DAS数据采集及SOE实现等。     

平均时间周期对风资源评估的影响

风资源评估是风电工程中的重要环节,直接关系着风电场微观选址的准确性,影响风电场的经济效益。然而,当测风塔的实际测风数据与邻近气象站同期观测数据的相关性不足时,将无法准确完成代表年风速的订正工作。为了提高风资源评估的准确性,研究测风数据的平均时间周期对测风塔与气象站相关性的影响,并提出一种基于平均时间周期的风电场长期风速订正方法。结果表明,两个站点同期测风数据的相关性随着风速平均时间周期的增大而提高,但增加的速度逐渐变缓,当平均时间周期为12 h,风电场代表年风速的准确性较高,为今后风资源评、风电场微观选址工作提供参考和借鉴。     

多极多线旋转变压器

我所为某单位研制成功用于数宇编码系统的多极多线旋转变压器,该系统装备的自动计算测风经纬仪今年四月在北京通过设计定型。目前的经纬仪是通过光学系统进行观测的,方法繁琐、劳动强度大。而装备了多极多线旋转变压器的79——1型自动计算测风经纬仪,只需要一名观测员操纵经纬仪跟踪气球。多极多线旋转变压器能将方位角、仰角转换成电信号,经编码后给微处理机,最后打印出观测时间、仰角、方位角、风向以及风速等数据。它测量迅速、数据准确、测角误差在0.05°以内。一九八四年四月,某部气象局主持召开的该经纬     

基于自适应波谱斜率的海面风速反演算法研究

对于波浪谱风速反演研究，虽然已经建立了波谱平衡范围斜率为-4幂律的初步反演模型，然而对于复杂多变的实测波谱，单一斜率模型的反演效果不佳。针对可变波谱斜率的问题，通过量化波谱函数对应的谱系数，提出一种自适应波谱斜率的风速反演算法。为了验证该算法估算风的准确性，本文通过对NDBC浮标观测的大量风浪数据进行海面风速反演研究，结果显示自适应波谱斜率算法反演风速与实测风速相关系数R=0.83,呈显著相关，且平均偏差BIAS和均方根误差RMSE分别为0.75 m/s和2.48 m/s。通过近海海试实验验证表明该算法依然有效具有普适性。总的来看，自适应波谱斜率反演风速算法与实测风速之间误差相对较小，反演精度较好，为风浪观测和风浪研究提供了一种新思路，且该算法能够融合应用于海洋观测应用平台，使理论研究和工程实际相结合。     

甘肃酒泉风电基地风电预测预报系统

为了解决甘肃酒泉千万千瓦风电基地大规模风电并网难题,缓解电网运行、调度和电力市场管理的压力,文中从风电场的实际情况出发,提出了风电预测预报系统的总体方案,对建设风电预测预报系统方案中的数据采集、风能预测预报和风电预测预报模式进行了研究,提出了将多种预测方法结合的解决途径.     

变速恒频风力发电系统最大风能跟踪控制的研究

变速恒频机组可以根据风速调整发电机转速以获得更大的风能。本文首先介绍了风轮机的功率特性,然后比较了三种现有的最大风能跟踪控制算法的优缺点。以感应发电机为例,研究了一种用于最大风能跟踪的变步长爬山法,并采用MATLAB软件进行了仿真实验,仿真结果表明了该控制策略的正确性和可行性。     

含风电场系统线路负载率的概率计算法

随着风电装机容量的不断发展,风电并网技术的研究迫在眉睫。文中通过对风速概率分布进行重复随机抽样,计算得到相应的风电场输出功率,然后应用固有潮流计算方法分析系统各状态量,最后通过概率统计方法得到各状态量的概率描述。最后给出一个算例,用以验证该方法的准确性和实用性。结论表明:该方法计算方便,亦为进一步分析风电并网稳定运行提供了基础。     

风力发电系统功率波动传递特性的研究

风电具有间歇性、随机性和不确定性的特点,对电功率波动的评估是合理选择风电场储能互补设施的基础,但对于规划建设中的风电场,往往有丰富的风速数据而没有电功率数据。本文以长时间大量风速和电功率数据为样本,采用小波包将电功率和风功率分解为不同频段下的波动,通过数据曲线拟合得到风功率和电功率波动随频率的变化关系,进而得到从风功率到电功率的传递函数。风电功率传递函数可将电功率波动的估计问题转化为风功率波动的估计,为拟建风电场的功率波动研究提供一种新途径。     

Power smoothing and MPPT for grid‐connected wind power generation with doubly fed induction generator

Recently, doubly fed induction generators (DFIG) and synchronous generators have been applied mostly to wind power generation, and variable speed control and power factor control have been implemented for high efficiency of wind energy capture and for high quality of power system voltage. In variable speed control, the wind speed or generator speed is used for maximum power point tracking. However, the properties of wind generation power fluctuations due to wind speed variation have not yet been investigated for those forms of control. The authors discuss power smoothing by these forms of control for DFIG interconnected to a 6.6‐kV distribution line. The performance is verified by means of the power PSCAD/EMTDC system simulation software for actual wind speed data and is investigated by using an approximate equation for wind generation power fluctuations as a result of wind speed variation. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 177(2): 10–18, 2011; Published online in Wiley Online Library ( wileyonlinelibrary.com ). DOI 10.1002/eej.20958     

风电场日出力曲线和储能容量关系研究

为了促进风能的利用与发展,减小大型并网风电场输出功率不稳定给电力系统调度带来的影响,提出了一种基于功率预测和储能系统配合的风电场功率波动平抑方法。分析了风电场日出力曲线与储能容量关系,对风电场历史实测风速数据进行统计,给出风电场合理的储能容量,以期为风电场储能系统容量的选取提供参考。根据某额定装机容量为100 MW的风电场实测风速数据对功率波动平抑过程进行仿真分析,验证了所提方法的可行性和有效性。     

基于实际运行数据的风电场功率曲线优化方法

根据风电场的实际运行数据分析风电场风速与风电场输出功率的统计规律,在传统风速区间划分的基础上提出一种风电场功率曲线的优化方法,通过对每个风速区间分配等量的历史观测数据,采用分段最小二乘线性回归方法对风速与输出有功功率之间的关系进行拟合,建立了风电场基于实际运行数据的优化功率曲线,并利用风电场实测数据对优化功率曲线进行验证分析。算例结果表明,风电场功率曲线优化方法精度较高,能够更准确反映风电场实际运行特性,可为风电场运行特性分析及并网研究提供参考。     

基于神经网络的直驱式风力发电最大风能控制研究

在风力发电系统中,由于风轮处于三维时变的风场环境中,风速在整个风轮旋转平面上分布不同,风速计测量得到的风速和风轮旋转平面所受到的有效风速有很大差别。因此,该文提出基于神经网络的风速预测方法,该方法结合发电机转速预测模型应用于直驱式风力发电控制系统,进行最大风能追踪控制。仿真结果表明了该方法的正确性和可行性。     

联网风电机组风速-功率特性曲线的研究

介绍了变速恒频风力发电机的基本运行机理及其PSASP/UPI仿真模型的开发原理。采用统计学方法分析了风电场中风电机组的实测运行数据，并在此基础上重新建立了适用于联网风电机组仿真模型的风速–功率特性曲线。仿真结果表明，该曲线更接近于风电机组的实际运行情况，在变速恒频风力发电机的仿真模型中，采用上述曲线能显著提高仿真的精确性。     

提升海上风电经VSC-MTDC接入的低惯量系统频率稳定综合控制策略

规模化海上风电经多端柔性直流输电(VSC-MTDC)接入的低惯量系统存在同步发电机(SG)占比小、惯量水平低、功率互济能力弱等问题,为此提出一种VSC-MTDC与海上风电协调配合的低惯量系统频率稳定综合控制策略。首先将含原动机-调速环节的SG聚合为单机系统频率响应模型,构建换流站的虚拟系统频率响应(VSFR)控制器,并借助劳斯稳定判据分析经典参数下VSFR闭环控制的稳定性。然后针对海上风电并网系统功率支援能力不足导致的VSC-MTDC电压越限问题,设计适用于多风速场景的双馈风机附加桨距角与转速控制,通过调整海上风电出力对低惯量系统进行支援,提高海上风电并网系统功率互济能力,保障VSC-MTDC安全运行。最后在海上风电经三端柔性直流输电接入的低惯量系统中对所提控制策略进行分析验证。结果表明：所提控制策略的频率响应和功率支援能力强,可提高低惯量系统的频率稳定性。