星形-双梯形接线平衡变压器负序及效率分析

由于现有电气化铁道牵引负荷的不对称性,导致电力系统含有大量负序电流,牵引变压器运行效率不高。为了解决上述问题,对星形-双梯形接线三相变两相平衡变压器进行了研究,重点分析其负序特性及效率特性,并在不同负载工况下,探讨一次侧电流不平衡度及变压器运行效率的情况,得出了电流不平衡度为零且变压器运行效率最高的条件。通过MATLAB建模对其负序特性与效率特性进行了仿真研究,结果表明该变压器能抑制负序电流的产生。     

新型农网台变终端无功补偿判据方案的研究

为适应我国打造坚强智能电网的要求,针对目前农网台区配变监控终端功能和价格等方面存在的缺陷,研制开发了一套具有多功能、高集成和低成本等优点的新型农网台变终端。为改进农网无功补偿控制方式的落后状况,提出并讨论了三种新的无功补偿判据方案,即电压(U)、电压/无功功率(Q)和电压/功率因数(PF)三种判据方案,并对各自的技术特点和应用条件进行了分析比较,证明了新判据方案均优于传统九区图法。通过终端样机和模拟实验平台,验证了新判据方案的合理性和有效性。     

考虑倍率特性的调频用储能电池优化配置

提出一种考虑储能电池倍率特性的容量配置方法,以各类储能电池充/放电时间与倍率的关系为约束,以储能电池容量/功率最小为目标进行优化配置。以某实际电网典型工况为算例,结合不同倍率下作用时间的等效折算方法,对考虑与不考虑倍率特性的磷酸铁锂电池进行容量配置,验证该方法的优势,并从不同电池类型角度对磷酸铁锂、钛酸锂、铅酸电池的容量配置进行对比分析,最后结合3种常用的一次调频控制策略对考虑倍率特性的钛酸锂电池进行容量配置。结果验证了该方法的可行性和有效性。     

基于动态峰谷时段划分的储能调峰调频经济调度研究

为高效合理地利用储能(energy storage,ES)设备和提高ES多应用场景切换的准确性,在分析ES多应用场景的基础上,提出一种基于ES等容量调峰的峰谷时段划分方法,旨在提高峰谷时段划分和ES应用场景切换准确性。在此基础上,构建基于动态峰谷时段划分的ES多应用场景经济优化模型,即在非调峰阶段,利用ES参与平抑负荷波动,充分发挥了ES“闲时复用”的功能,进而提高了ES利用率和经济收益。仿真结果表明：相比单调峰经济模型,ES多应用场景经济优化模型投资回收期缩短了1.17年,与单调峰场景时段划分相比,动态峰谷时段划分方法投资回收年限缩短了1.75年,有效证明了该方法的可行性。     

低压配电网智能监测与控制终端软硬件设计

针对我国农网供电台区变在电量参数监控、无功控制和在线监测等方面的严重不足,提出一种基于GPRS的低压配电网智能控制及监测终端,终端采用混合信号ISP FLASH微控制器C8051F020,硬件分为系统和接口两部分。系统部分主要包括CPU、存储器、实时时钟芯片、键盘/液晶显示器、复位及外围等电路;接口部分包括三相电流互感器、功率计量芯片、RS-485通讯、GPRS模块、状态量监测、温度及变压器油位检测等。终端软件基于μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统设计,程序采用多任务多缓冲区结构。该终端既可实现对无功功率的快速检测和实时动态补偿,又能够准确测量出配电变压器的各种参数,实现监控终端与上位机之间准确的数据传输,该装置精度高、可靠性高、价格低廉,便于推广。     

不同类型储能电源参与电网调频的效果比较研究

保持频率稳定是电力系统正常运行的基本要求。未来,储能电源将成为电力系统中必不可少的辅助调频手段。为比较不同类型储能电源参与电网调频的效果,以常用的电池储能电源(BESS)、电容器储能电源(CES)和超导磁储能电源(SMES)为研究对象,建立了包含储能电源的经典两区域电力系统模型;提出储能电源参与电网调频的运行模式为有功/无功功率(PQ)控制;最后,通过模拟两种不同的负荷扰动,分析了自动发电控制(AGC)-BESS、AGC-CES、AGC-SMES和仅含AGC四种组合方式参与电网调频的控制效果;同时,对后续研究工作进行展望。     

基于灵敏度分析的储能电池参与二次调频控制策略

针对储能电池参与电网二次调频,基于灵敏度分析,提出了一种综合区域控制误差(ACE)信号分配模式和传统的区域控制需求(ARR)信号分配模式优点的控制策略。首先,针对ACE和ARR信号分配模式,在复频域中利用灵敏度原理分析含储能电池参与二次调频的区域电网频率特性,据此提出确定储能电池动作时机及调节模式的方法;计及时域中储能电池的能量限制和传统电源的爬坡速率限制,依据动态调频容量指标,提出确定储能电池动作深度的方法;最后形成考虑动作时机与深度的储能电池控制策略,并给出相应的实现流程。结合实际电网的阶跃扰动工况进行仿真证明,结果表明该策略不仅能较大程度地改善电网调频以及储能电池运行的性能,而且充分利用各调频电源的技术优势。     

基于政策补贴的分布式光伏投资回收期计算

正随着电力需求的持续增长、传统能源紧缺形势的不断加深以及环境问题的日益突出,清洁能源尤其是光伏PV(Photovoltaics)发电技术的发展获得了广泛支持。光伏具有取之不尽用之不竭、清洁环保、安装地点灵活等多方面的优点,为我国节能减排的开展提供了技术保障。随着城镇化进程的快速发展,国家已经制定了城镇     

面向综合负荷的并网光伏发电系统等效建模

基于MATLAB/Simulink和光伏电池自身的物理机理搭建了并网光伏发电的仿真系统,研究了其对配电网综合负荷特性的影响因素,分析比较了已有光伏发电系统等效模型的优劣。在此基础上构建了光伏发电系统传递函数等效模型,该模型具有结构简单、参数少、能有效描述光伏发电系统的出力极限等优点,同时易于在电力系统仿真软件中实现。采用所提出的等效模型与传统综合负荷模型并联,构建广义综合负荷模型,对含光伏发电系统的综合负荷进行建模,仿真实践表明此广义综合负荷模型具有良好的泛化能力,辨识参数稳定,能够满足工程仿真的需要。     

基于幅频特性的储能系统参与调频的效果评价方法

运用功率谱密度PSD理论和时域-频域变换原理,通过考察风电功率波动分量的PSD分布特点,系统地研究并阐述具有不同均值的风电功率波动所具有的频谱特征。构建电网调频仿真模型和以风电功率波动为激励、以电网频率偏差和机组(及储能电源)出力变化量为响应的电网幅频特性,比较研究了仅常规机组调频和储能电源参与调频的电网幅频特性的变化规律。针对单纯的时域指标无法体现调频责任分配的局限性,提出一种基于时、频域指标的储能系统参与调频的效果评价方法。仿真算例表明,所提出的方法能全面有效地评价储能参与调频过程中与常规机组在调频责任分配上的区别,可为评价储能相关控制方式的有效性及分析其在调频过程中所起的作用提供定量参考依据。