超临界二氧化碳燃煤发电系统低温余热回收的技术经济性优化

现有超临界二氧化碳（S-CO₂）燃煤发电系统锅炉排烟温度为120 ℃左右。通过系统优化降低锅炉排烟温度，有望进一步提高燃煤发电系统效率和烟气除尘效率。为此，本文以1 000 MW S-CO₂燃煤发电系统为例，通过回热系统、烟气冷却系统和空气预热系统的耦合优化，提出了带有低温烟气余热回收系统的改进构型；建立了热力学和技术经济性分析模型，以技术经济性最优对构型进行了优化分析。结果表明:采用烟道旁路、低温省煤器及主压缩机中间冷却的改进构型4，可将排烟温度降低至约95 ℃，与基础构型相比，可提高锅炉效率1.5%，提高电厂效率1.45%。通过分析燃料成本和运行时间对度电成本的影响，证明改进构型4的度电成本最低，经济性效果最好。     

无刷双馈电机发电并网控制研究

针对传统的跟踪发电电压的标量控制策略控制无刷双馈电机的并网运行时存在的问题,提出一种跟踪电网电压矢量定向控制的无刷双馈电机的并网运行控制方法,同时在无刷双馈发电系统输出端与电网之间引入一个缓冲电抗器,使无刷双馈电机发电电压矢量、电网电压矢量和电抗器两端电压矢量构成一个矢量三角形,从而实现了无刷双馈电机的发电并网运行。实验结果验证了本文提出方法的有效性。     

新型联合仿真在双馈风电机组电网不平衡故障下的应用研究

由于双馈电机的定子绕组与电网相互连接,双馈电机对电网的故障较为敏感。在电网所有故障类型中,不平衡故障发生的频率更高。文中建立了新型联合仿真方法,利用Ansoft Maxell,MATLAB/Simulink以及Ansoft Simplorer三个软件联合仿真搭建了1.5 MW双馈发电系统,这三部分的联合仿真,既可以考虑电机模型真实因素,也能完全实现模拟双馈发电系统。模拟了双馈电机在B型单相接地故障下的暂态过程,得出了在B型单相接地故障下双馈电机的定子磁链以及转子电压等电气量的变化过程。最后,联合仿真结果与理论分析一致,验证了该仿真方法的有效性。     

绕线转子无刷双馈发电机的计算机辅助设计系统

本文为了准确且快速分析计算无刷双馈发电机的稳态性能,基于传统三相电机的电磁设计程序和无刷双馈电机的等效电路,开发了采用C语言软件的绕线式无刷双馈电机计算机辅助设计系统。此系统可以计算在不同转速和控制电压下的电机性能。通过对实验数据和计算结果进行对比,证明了此设计系统计算结果的准确性,为绕线转子无刷双馈电机的计算机设计提供了高效便利方法。     

并网型无刷双馈风力发电机组的建模及仿真

建立了无刷双馈电机的数学模型和仿真模型,引入了并网型无刷双馈电机发电系统,同时建立了风力发电系统中矩阵变换器的仿真实验模型,在Matlab/Simulink中分别对并网型无刷双馈发电系统零初始状态启动到稳态运行状态、风速变化、浆距角变化、无刷双馈电机参数变化等情况进行了动态仿真。仿真结果表明并网型无刷双馈发电机模型和运行特性的正确性,为并网型无刷双馈风力发电机组的进一步应用研究提供了可靠的依据。     

无刷双馈电机及其关键技术发展综述

无刷双馈电机继承了传统双馈电机的优点,同时取消了电刷和滑环,增加了运行的稳定性,减少了维护费用,在风力、水力和船用轴带变速恒频发电系统以及风机、泵类等负载变频调速系统等领域有着广阔的应用前景。本文介绍了无刷双馈电机的结构特点、运行原理及控制策略,总结了无刷双馈电机关键技术的发展现状,针对目前无刷双馈电机存在的不足,讨论了未来无刷双馈电机发展的趋势与方向。     

基于S函数的变速恒频双馈风力发电系统建模研究

该文在交流励磁双馈电机两相同步旋转坐标系的数学模型基础上,利用定子磁场定向控制策略,用Matlab/Simulink仿真软件编写了双馈电机在空载运行和发电运行两个阶段的S函数模型程序,再将这两个阶段的模型整合在一起构建了变速恒频双馈风力发电系统空载并网切入及发电运行的仿真模型,最后在给定风况下进行了仿真,并得到了良好的仿真结果,验证了系统的可靠性。     

并网型双馈电机风力发电系统建模与仿真

双馈电机已成为变速恒频风力发电系统的主流电机.文中介绍了交流励磁变速恒频双馈电机运行的基本原理,推导了风力机模型和交流励磁双馈电机动态数学模型.交流励磁变速恒频双馈电机风力发电系统空载运行和发电运行由于涉及并网时刻状态转移导致建模复杂,故提出用S函数描述双馈电机的数学模型,结合MATLAB中Simulink环境建立完备的系统仿真模型.由仿真结果可看出,所提系统实现了最大风能追踪控制,且动态响应快,双馈电机可运行于不同转差频率下亚同步和超同步状态,同时稳态时转子侧和定子侧注入电网谐波基本为零.     

基于无刷双馈感应电机无速度传感器控制方法研究

本文对无刷双馈电机在独立发电系统下的直接电压控制方案中引入了无速度传感器策略，并对它的稳定性进行了分析针对不平衡特殊负载条件下的工况，在无速度传感器控制策略中加入了特殊设计的负序控制环节实现了改进和优化，保证了在各种负载条件下系统输出PW线电压始终为对称的正弦波。仿真和实验结果表明在引入无速度传感器控制策略后，BDFIG独立发电系统仍能保持优良的特性，在多种运行工况下均能满足各项性能指标要求。     

基于有限元的无刷双馈电机发电运行状态的仿真

考虑到无刷双馈电机的设计方法目前还不成熟,提出一种采用有限元方法对无刷双馈电机发电运行状态进行仿真的方法,该方法可以对设计方案进行评估。在Ansoft/Maxwell下建立样机在发电状态下的2D仿真模型,通过改变控制绕组电压的初相角,调节无刷双馈电机的运行状态及输出功率,得到电机的总电磁转矩、两定子绕组功率、电流与控制绕组电压的初相角之间的特性曲线。该特性曲线可用以计算电机的过载能力、额定电流对应的有功及无功功率以及对应的控制绕组初相角。在此基础上进一步研究了两个定子绕组轴线的空间相对位置角和控制绕组电压大小对以上特性曲线的影响。     

基于馈线元计及负荷分级的含DG配电系统可靠性分析

为实现配网可靠性快速评估,在深刻理解经典解析法的基础上,按系统主馈线上的开关元器件进行切割划分,将分段开关或断路器视为切割边界形成馈线元,再以馈线元为单位且考虑负荷转移问题进行配网可靠性分析;并通过评估结果,按负荷重要度分级以经济效益最大化将相应馈线元加入分布式电源(DG)进行改造,以此增强配电系统内重点电力用户供电可靠性,降低网内负荷持续停电经济损失。以RBTS-BUS 6系统进行算例分析,算例结果验证了本文提出方法的有效性。     

计及分布式发电的配电网快速潮流算法

通过研究配电网络的拓扑结构和无分支单馈线的潮流特性,对传统的前推回代潮流算法进行改进,提出一种新的基于辐射状网络的潮流计算方法.该方法将包含多条分支或非终端的配电馈线分解成一级一级的数条无分支单馈线进行潮流计算.此外,由于分布式电源和并联电容器在配电网侧的大量引入,考虑在潮流计算过程中将分布式电源和并联电容器作为PQ节点进行处理.并通过算例验证了该方法的快速有效性.     

基于AHP-TOPSIS的城市光伏发电项目综合评价

合理配置城市光伏发电项目能为原有城市配电网带来正面效益。针对光伏发电项目接入城市配电网的规划问题,提出了一套系统的光伏发电项目综合评价方法,从光伏发电投资商和配电网运营商的角度出发,构建了包括光伏发电成本以及光伏发电接入后配电网的安全性、可靠性和经济性4个方面的多层次光伏发电项目综合评价指标体系,以IEEE-RBTS BUS6的主馈线F4为算例,验证了所提模型与方法的合理性与可行性。     

基于模糊反步自适应算法的飞机发电控制研究

随着多电化和全电化趋势的发展,飞机电气与电子设备大量增加,恒频系统已不能满足飞机用电需求。飞机供电体制需要由恒频系统向变频系统转变,而变频发电机是变频系统中尤为重要的设备。传统的PID控制采用固定参数,无法很好地在宽变频发电系统中工作,因此提出了基于模糊反步自适应控制算法的控制参数修正方法以提高调压系统适应性。结合三级式发电系统数学模型,设计了调压系统中不确定参数的自适应律分析方法,并建立了基于该算法的调压系统仿真模型。通过仿真验证了模糊反步自适应控制可以有效抑制工作条件变化对调压系统造成的影响,增强调压系统的稳定性和调节性能,为飞机发电机控制器的设计提供理论支持。     

动态规划法在配电网电压无功控制中的应用

提出利用动态规划法解决配电网电压无功控制问题。基于对主变每时段的负荷、馈线每部分的负荷和主变高压侧电压的预测值，利用动态规划法（DP法）确定主变分接头、并联电容器和馈线电容器的优化动作方案，从而使配电网的网络损耗最小，主变低压倒电压与其理想值的偏差最小，主变的功率因数尽可能的高，约束条件包括主变分接头、电容器一天内最大操作次数，馈线电压允许范围，主变功率因数的允许值。为了说明这种方法的有效性，我们将其应用到沧州电力公司某变电站的部分系统中进行无功电压控制。     

Adaptive coordinated feeder flow control in distribution system with the support of distributed energy resources

This paper aims to minimize the feeder power flow deviation from scheduled value by balancing generation and load demand within the distribution system under various local disturbances. The available distributed energy resources (DER) can be properly utilized to control the feeder flow which gains significant advantages (i) to support load frequency control (LFC) problem at transmission level (ii) reduces unscheduled interchange in feeder which is priced higher (iii) increased reliability of the grid. The deviation in feeder flow is reduced by properly coordinating the power output from DER such as fuel cell, battery storage system and responsive loads (demand response) through an adaptive fuzzy controller with optimally tuned gains using particle swarm optimization. The level of participation from each DER units are decided using fuzzy inference system based on the availability of resources and level of disturbance. The photovoltaic array and wind turbine are also considered in the system and always operated at the maximum power point. The proposed method is examined on IEEE 37 bus system implemented in the MATLAB based Power Analysis Toolbox (PAT) for performing time-domain dynamic analysis. It is shown that the proposed adaptive controller exhibits better performance for various disturbance conditions.     

改进引力-斥力算法在配电网单线图自动生成中的应用研究

为了解决现有配电网单线图自动生成后需要大量人工调整才能满足实际需要的问题,基于配电网单线图自动生成系统,提出了一种结合改进引力-斥力算法和地理坐标信息的单线图生成方法。采用分块法对布局进行降维,并结合地理坐标信息进一步优化引力-斥力算法。根据地理信息确定主干线,自适应调节节点间自然连接长度,通过父节点与子节点之间的关系限制节点的移动方向,完成配电网馈线单线图的自动生成。通过仿真与优化前结果进行对比分析,验证了该方法的可行性。结果表明,与优化前相比,该方法能生成线长均匀、信息丰富、清晰易读的配电网馈线单线图,满足电网企业对单线图自动成图方法的实时性需求。     

基于单周期控制的高功率因数整流器在不平衡系统下的特性

在飞机电气系统中，随着电力电子装置的广泛应用，交流供电系统的电能质量问题受到越来越多的关注。对于三相三开关高功率因数整流器来说，单周期控制是一种可靠简单的非线性大信号控制方式，该文研究了在飞机三相电源不平衡情况下的单周期控制高功率因数整流器的工作特性。仿真分析和试验结果都表明单周期控制在飞机三相电网平衡与不平衡条件下能够实现输入电流低失真度以及交流侧高功率因数，这对于单周期控制技术在飞机电气系统中的推广应用具有重要意义。     

飞机电源系统综合实验平台设计与实现

针对军用飞机电源系统种类多,为保证在一种实验平台上实现多种电源装备的实验训练,满足机务维护人员能力培训的要求,研究设计了飞机电源系统综合实验平台。实验平台采用综合化、通用化的设计思路,综合运用计算机测控、虚拟仪器等现代测试技术,可实现飞机主电源系统、二次电源、控制保护类附件的性能测试实验,并具备新型设备的拓展实验能力。通过开展实验教学,证明该实验平台功能完善,性能稳定,设计方案合理,能够满足飞机电源系统通用性实验要求,具有很强的推广应用价值。     

Influence of Distributed Generation on Distribution Networks During Faults

Distributed generation is playing an increasingly important and positive role in decreasing network losses, reducing electricity prices, maintaining environmental and economical benefits, reducing the investment in generation capacity, and delaying the upgrade of the transmission system. Therefore, researchers have become interested with distributed generation and its connection with the main power network. But before connecting these resources with the main grid on the low-voltage level, the worst-case scenario that could occur must be analyzed first. This article introduces a procedure to study the effect of the distributed generation units on distribution systems during short-circuit periods. This effect is measured in terms of fault current, transient time, voltage total harmonic distortion, voltage sag, and voltage swell. The main objective of this study is to study the influence of distributed generation on distribution systems so the maximum distributed generation penetration that can be adopted in a distribution system without degrading the system performance is determined. A general purpose alternative transients program version of the electromagnetic transient program is used to accomplish the above goals. The proposed method is tested on IEEE 13-node test feeder distribution system to demonstrate its performance.