电动汽车充电机谐波模型的研究

在提出安全链保护范围、设计原则的基础上,从开关柜设计与选型、继电保护功能配置、流程化控制、自检闭锁系统、规程设计与辅助设施等五个方面介绍了试验装置的安全链实现。满足本安全链设计要求的风电机组移动式低电压穿越试验装置能保证现场试验人员及设备的安全,自动化程度高,已在测试现场得到了广泛的应用。     

风电机组无线监控系统的构建方法

从节点部署和路由协议2个方面对风电机组无线监控系统进行构建。考虑到风电机组典型故障的分布具有一定的空间性,提出了一种空间正四面体节点部署方案,以最大限度地减少所需部署的传感器节点数目。所提节点部署方案将正四面体理论运用到监控系统的节点部署中,着重对机舱的齿轮箱、发电机与传动轴进行监控部署;在此基础上,通过对经典LEACH路由协议的簇头选取方式进行改进,提出了适用于风电机组监控系统的路由算法。该算法综合考虑了节点剩余能量和节点之间的几何距离,最大限度地提高了监控系统的信息传输能力并均衡利用节点能量、延长监控系统的使用寿命。仿真结果表明,所提空间节点部署方案拓展了监控系统的监控能力,所提改进路由算法使监控系统的最佳工作时间延长了31.35%。     

小水电电气设备安全性分析

对我国小水电的电气设备进行安全性分析,建立了电气设备故障率的故障树模型,选择坝顶配电室为故障树的顶事件,并用下行法求出了该故障树的最小割集,通过对浙江省某小水电站进行电气设备故障概率计算,获得电气设备故障对顶事件造成的故障安全影响程度,结果表明线路上的开关设备是导致故障树顶事件发生的重要设备元件,直接影响着整体供电系统的安全可靠性.     

风电引起3p闪变的仿真分析

为研究风电机组风剪效应和塔影效应对电压闪变的影响,依据风剪效应和塔影效应的等效风速模型,建立了含风电电网的仿真模型,在MATLAB/Simulink中仿真分析了风剪效应和塔影效应引起的3p频率的电压闪变.由于IEC闪变测试系统在低频段存在误差,提出了基于Hilbert-Huang变换的闪变检测.通过仿真得到结论:风电机组塔影效应引起的电压波动和闪变的频率为风轮转速的3倍,闪变值随桨叶半径和桨叶旋转平面到塔架距离的增大而减小,随塔架半径的增大而增大,轮毂高度和风剪效应对闪变的影响很小.     

电动汽车接入微网研究

电动汽车的大规模接入会对电网的运行稳定性造成影响。电动汽车不直接接入电网,而是通过微网接入电网,这种接入方式可使电动汽车更好地为大电网及微网提供服务。讨论了电动汽车接入微网的目的,列举了电动汽车接入微网的研究现状,并提出了电动汽车接入微网所需解决的关键问题。     

直驱永磁风电场并网运行的小干扰稳定性分析

为了研究直驱永磁风电场并网后对电力系统小干扰稳定性的影响,建立了直驱永磁同步风力发电机组的数学模型,采用特征值分析法,以无穷大系统和IEEE3机9节点系统为例进行分析,并且对系统小干扰稳定裕度进行了讨论。算例分析表明:当风电场出力增加时,与风电场强相关的振荡模式的阻尼比呈现出减小的趋势,对与系统中同步发电机组强相关的振荡模式影响不大,当风电场出力增加到一定程度时,系统小干扰不稳定。最后,通过李雅普诺夫直接法验证了结论。     

双碳背景下区域碳排放预测研究及情景分析

在双碳目标背景下,针对城市碳排放路径预测,提出了一种区域碳排放预测方法。通过马尔科夫模型与长期能源替代规划系统（LEAP）模型,实现对各行业的能源消费结构与能源需求量的预测。在此基础上,通过计算各能源的碳排放因子,并考虑能源结构优化与能源需求降低对碳排放的影响,预测不同情景下的区域碳排放量。最终,以中国某城市为例开展了区域碳排放路径预测的案例分析,结果表明,所提方法可以有效预测出区域的碳排放量及不同政策与技术发展对碳排放路径的影响。     

面向多用户的多时间尺度电力套餐与家庭能量优化策略

在智能互联网环境下,居民用户参与需求响应时的不确定因素对家庭能量管理调度策略的实施效果存在较大影响。为此,提出了一种计及用户响应不确定性的多时间尺度可变电价套餐和用电策略。首先,明确多时段可变电力套餐的定义,基于价格型和激励型响应不确定性机理构建电力套餐的模型,并建立完成聚类后的多用户与电网的模型。其次,通过求解基于多用户和电网的非合作和合作博弈模型,获得最优的电价方案和日前优化计划。然后,根据需求响应信息和用户用电安排建立日内滚动优化模型,获得局部动态分时电价和日内调度计划。最后,根据用户实际响应偏差建立实时调整模型,获得动态激励和实时用电计划。以多家庭用户调度组为例进行仿真分析,通过比较不同模型优化结果,验证了考虑用户响应不确定性的电力套餐及多时间尺度协调优化的有效性。     

基于实时数字仿真的新能源场站并网调频技术研究

新能源场站由于其不具备传统旋转发电机的机械惯量,对系统频率变化很难起到支撑作用。随着新能源发电比例不断提高,若新能源场站不参与系统频率调节,则当系统发生频率波动时,频率会发生快速变化,进一步恶化系统频率稳定性,因此研究新能源场站的调频技术特性具有重要意义。从提升场站频率响应和调整的速度出发,针对常用的二阶锁相环在频率斜升变化时不具备零稳态误差的问题,设计了一种频率响应速度更快,稳态性能和动态性能都较为优越的三阶锁相环,并且应用于新能源场站的半实物仿真平台中,进而在半实物仿真平台上以云南某新能源场站为样本,搭建了相应的半实物仿真模型,通过模拟不同频率阶跃变化和不同频率斜升变化,验证新能源场站的并网调频技术。     

基于MI-GA-BP和误差统计分析的水电机组健康评估模型研究

针对水电机组运行期间故障样本较少,难以构建故障诊断模型的问题,提出基于MI-GA-BP和误差统计分析的方法构建水电机组健康评估模型。首先通过互信息理论选择相关的多个工况参数,进而采用GA-BP神经网络建立水电机组的振动预测模型,确定健康评估模型的基准值。然后通过对振动相对预测误差进行统计分析,采用非参数核密度估计法和正态分布估计法分别拟合其概率密度函数,计算在一定置信水平下的置信区间,采用熵权法对2种方法得到的区间进行组合得到最优区间,得到健康评估模型的界限值。通过仿真分析表明,所构建的健康评估模型能够实时反映机组的健康状态,判断其是否处于异常状态。