单轴应力下烟煤氧化?自燃灾变温度

为探究不同埋藏深度裂隙煤体氧化-自燃过程在单轴应力作用下的影响规律,本文通过荷载加压煤自燃特性实验平台,采用新疆硫磺沟矿区烟煤煤样,开展了施加单轴应力在0～8 MPa下的贫氧环境程序升温试验.根据加压试验中烟煤产生气体随温度的变化关系,计算了烟煤在单轴应力下升温过程表观活化能和耗氧速率.结合煤自燃氧化动力学和热解参数,阐述了单轴应力下煤体由缓慢氧化到快速氧化的非线性发展过程,并基于突变理论解算出试验条件下烟煤氧化-燃烧过程的突变温度和临界温度,确定出4个特征参数:突变温度TCO(CO表征)和THy(耗氧速率表征),临界温度T'CO(CO表征)和T'HY(耗氧速率表征),并分析了不同特征参数随单轴应力的变化规律.结果 表明:热解气体浓度、表观活化能和耗氧速率随单轴应力增大呈先增大后减小再增大的三次函数规律(其中1.8和5.5 MPa时为临界轴压),1.8 MPa时表观活化能和各项特征参数数值最低,煤氧反应速率最快,耗氧速率最高;单轴应力为5.5 MPa时耗氧速率最大,煤体新生裂隙最多;单轴应力对TCO特征参数影响最大,煤自燃缓慢过渡到快速氧化的温度指标,由CO浓度表征的突变温度TCO表征最为准确.该研究结果对于矿井不同埋深煤自燃预警和防控具有重要理论指导意义.     

家庭小区型多微网典型特征及工程设计

为实现多分布式发电接入和用户高效可靠供电,可将微网划分成多个计划性的子微网,以降低控制复杂度,形成多微网互联运行。随着分布式光伏发电系统在用户侧的规模化接入,家庭小区型多微网的应用场景逐渐增多。首先从源荷、结构、技术、运营四方面详细阐述家庭小区型多微网的典型特征;在此基础上,按照需求分析、电气设计、评估检验的路线,提出系统工程设计的一般流程,给出系统设计目标和配置、一二次侧电气设计要求。最后结合某小区实际情况,综合考虑安全性、经济性等需求,给出该多微网示范工程的初步设计方案,为家庭小区型多微网的推广提供参考价值。     

基于海上风力发电机组中虚拟飞轮储能系统的频率支撑协调控制策略

针对海上风力发电场并入电网导致电网等效惯量下降问题,提出基于海上风力发电机组（OWTs）中虚拟飞轮储能系统（VFESS）的频率支撑协调控制策略,并利用遗传算法优化VFESS吸收和释放功率的曲线。首先,OWTs采用宽转速运行控制方法形成VFESS,通过释放和吸收能量来短时支撑电网频率;然后,考虑负荷扰动、VFESS存储容量、同步发电机组一次调频时间等条件后,利用遗传算法优化VFESS释放和吸收能量的功率曲线,以实现电力系统频率跌落幅度最小、频率变化率最小的目标。最后,算例分析表明采用该方法的OWTs能提供短时频率支撑,减小电力系统低频减载装置动作次数。     

基于多进程的多微网分层控制仿真平台

随着微网工程的推广应用,多个微电网因互联互需而成为多微网系统。针对多微网分层多主体控制架构的仿真模拟,设计一种考虑个体独立性和进程间信息交互的多进程仿真平台。所提多进程模拟仿真平台考虑当前主流多微网系统的分层控制架构,通过以"一控制器一进程"为设计原则,进程间数据交互通过特定文件传输协议完成,从而实现各子微网相对独立的控制算法,并考虑整体多微网系统的全局性以实现对多微网系统的场景化仿真模拟。通过算例测试验证所提方法的有效性,有利于通过模拟复杂工况场景运行以降低算法开发难度。     

基于遗传算法的风光最优互补运行策略研究*

为了充分考虑风光功率在不同时间空间尺度的各类特性,发挥风光发电的互补特性及其协同效应,提高风光系统的发电效率和经济效益,提出一种基于遗传算法的风光最优互补运行策略,该方法构建以功率平衡、运行成本最小为目标函数,以风光发电运行条件和风光发电最大功率变化量为约束条件的多目标优化模型,并采用带精英策略的非支配排序遗传算法对模型进行优化求解。     

区域自治型单相/三相多微网多时间尺度递阶控制

随着微网大规模推广应用,地域上较为相近的多类相序微网可互联形成单相/三相混联多微网系统。针对脱离配电网情况下所形成的区域自治多微网,提出一种多时间尺度集散式递阶控制策略,包括秒级分散式实时控制、分钟级集中式协调和小时级动态孤岛切换。其中,分散式实时控制基于各子微网自身稳定运行裕度实现源—荷—储功率调节,平抑光伏和负荷功率波动的同时跟踪联络线功率;集中式协调考虑分散式控制的弃光切荷量以及三相不平衡度约束,基于多目标混合整数规划实现源—荷—储集中式优化进行全局功率分配;动态孤岛切换通过组合互联方案决策实现区域多微网整体资源配置最优。经仿真实例验证,所提策略可实现单相/三相多微网多时间尺度递阶控制,实现应对源—荷波动的源—荷—储协调控制,有利于多微网离网的安全高效运行。     

考虑典型日经济运行的综合能源系统容量配置

电、热、冷、气等能源供应网络耦合的综合能源系统通过多种能源优势互补,能够促进可再生能源就地消纳,实现资源的优化利用,提高综合能源利用率。针对区域内由电、热、冷、气多种能源耦合形成的综合能源系统,文章基于不同季节典型日光伏出力和负荷特性曲线,考虑典型日系统经济运行,建立计及投资成本与收益的经济-环境效益最大化的区域综合能源系统容量配置优化模型,并基于改进的自适应粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法进行优化求解。最后,以深圳市某园区为实例,验证本模型和方法的有效性,实现综合能源系统的科学容量配置,为综合能源系统的规划设计提供理论依据和技术支撑。     

外罗二期海上风电场220 kV海缆整体系统数值模拟分析

海缆是海上风电场的重要构成部分,本文针对外罗二期海上风电场220 kV海缆与弯曲限制器事故状态、设计状态以及事故反演的敷设状态进行了数值模拟分析,通过静态与动态受力分布分析,为事故原因分析提供了理论与数值分析支撑。     

考虑高比例风光新能源消纳的燃煤-燃气机组联合调度策略

基于信息物理融合理论,从“对象层-融合层-决策层”三个层级出发,建立燃煤-燃气机组联合调度模型,以发电总成本最小和机组平稳出力为目标,在满足电网安全运行的约束下,求解考虑高比例风光新能源消纳的燃煤-燃气机组联合调度策略,在确保高比例风光新能源消纳的基础上实现对各机组灵活的协同控制。     

计及电气主接线期望出力的风电场发电可靠性评估

为客观、全面地对风电场发电可靠性进行评估,以保证风电场的安全经济运行,文章提出了一种基于风电场期望出力的可靠性评估方法。该方法根据风电场的期望出力计算电量不足期望值等发电可靠性指标。首先,基于风速、风机功率特性和不可用率计算多风机期望出力;然后,根据集电系统拓扑计算各出线期望出力,基于组合最小割集法计算升压站拓扑下整个风电场的期望出力,进而计算可靠性指标;最后,对金紫山风电场进行实例分析。评估结果证明所提出的方法能有效地反映风电场实际运行情况,具有工程实用价值。