风电功率爬坡事件预测时间窗口的选取

为了完整、高效地预测爬坡事件,提出在一个合适的时间窗口内进行风电功率预测和爬坡事件识别的方法,并重点讨论如何选取合适的预测时间窗。首先通过历史爬坡事件的识别,统计爬坡持续时间的分布规律;利用数据相关性分析研究实例样本数据的可预测性;综合2者的结果确定爬坡预测时间窗口取值的可选范围。其次,基于预测时间窗的目标要求,提出可能的分析指标,在给定取值范围内寻找满足要求的最优时间窗口作为所求预测窗。最后以美国BPA地区的风电功率数据为实例,仿真求出该数据集的预测窗口大小为4.5 h,通过多个评估指标验证了该预测时间窗对实例爬坡预测的有效性。该工作为爬坡事件的预测奠定了重要基础。     

跨校交流培养国际化人才的经验与思考

在科技、文化、经济全球化的背景下,高等教育国际化不仅有助于全面提升大学生的综合素质,推动大学完善其教学与管理体系,而且有利于国家科教兴国战略的实施。文章总结了武汉大学多年来通过国际跨校交流培养本科生的探索过程中所积累的实践经验,并对这种人才培养模式的前景作了展望。     

一种Buck变换器大信号非线性模型

多变换器系统广泛应用于航天航空、舰船电源以及新能源发电中。随着应用条件的变化,多变换器系统的工作点大幅改变,其大信号稳定性是系统分析与设计的关键。由于电力电子变换器的复杂性,多变换器系统大信号详细建模往往面临阶数过高、工作模式过多等问题。首先以平均电流控制的Buck变换器为例,分析了变换器不同工作模式的特征;然后,基于变换器平均模型给出一种大信号非线性模型,该大信号模型在DCM和CCM模式下具有统一的数学表达,并实现了系统的降阶;最后,通过逐周期仿真,验证了该模型的准确性。     

基于九开关级联的多端口能馈型高压变换器

为解决工业现场中高压大容量电机群负荷的驱动及再生能量利用问题,提出一种基于九开关逆变器单元级联的多端口能量回馈型高压变换器。通过与现有三相桥式逆变器级联技术对比,分析适用于九开关逆变器的级联方法。详细分析了新变换器拓扑结构、功率分配模式、控制策略及优缺点,并以6单元级联双负载端口的6 kV高压变换器为例,通过Matlab仿真验证了该拓扑及控制策略的可行性和有效性。该变换器为负载端口间的再生能量提供了直接传递通道,降低了能量回馈压力;且大幅减少了开关、电容以及变压器绕组数量,提高了可靠性;其端口扩展灵活,对于多负荷工况具有较强的适应性。     

大功率电力电子变换器技术及应用专辑主编评述

大功率电力电子变换技术在提高大型互联电网运行可靠性、中高压大容量电力负荷供电与驱动、新能源中高压并网发电、电能质量治理以及大规模电力储能有着广泛的应用前景。为了总结近年来大功率电力电子技术变换方面取得的成果,梳理大功率电力电子变换技术的发展方向,电源学报特别推出“大功率电力电子变换器技术及应用”专辑。专辑征文得到了各高校和企业同行的大力支持与积极响应,经过认真细致的评审,收录18篇论文     

含光伏逆变器的低压有源配电网谐振风险评估

以光伏为代表的可再生能源发电并网是缓解能源危机,降耗去霾的有效途径。随着光伏逆变器在配电网的大量出现,不可避免地带来额外的谐振风险。针对含光伏逆变器的低压有源配电网谐振问题,构建配电网的等效电路模型,并依此进行了低压有源配电网谐振风险评估,分析了逆变器并网输电距离及变压器容量对谐振风险的影响。     

配电网三相电压源型逆变器的接口滤波器设计研究

为降低逆变器产生的谐波电流,在三相电压源型逆变器(VSI)与电网间通常需要接入网侧接口滤波器。然而,由于配电网本身是一种弱电网,是非理想电网,因此,通常只能将其等效为电压源串联阻抗,这样,当有多台带滤波器的VSI接入配电网时,VSI之间就可能产生交互作用。文章研究了当多台带滤波器的逆变器通过阻抗耦合时的不稳定现象,证明了即使配电网中各VSI的接口滤波器参数的设置满足单独接入要求,仍然会产生谐振现象;此外,研究了参数选取的稳定域,采用小信号环分析法,对稳定性问题进行了评估,并且对采用阻抗法时不稳定边界进行了定位。最后,通过逐周期仿真和实验验证了该谐振现象以及重要设计参数的稳定性边界值。     

直驱风机机网侧变流器统一建模及其弱电网下稳定性研究

随着电网中风电占比不断攀升,弱电网下风电并网的稳定性问题愈加受到关注。针对风电并网的稳定性问题,现有研究常常将机侧和网侧解耦,分别对两侧进行简化分析其稳定性,但从时间尺度的角度来看,机侧和网侧动态是存在耦合的,现有的建模忽略了这一耦合。文章针对弱电网下风电并网的稳定性问题,建立机侧和网侧变流器控制的统一模型,并给出了考虑机侧和网侧变流器控制的稳定性分析方法,对比传统的阻抗分析方法,文章采用的分析方法更加精确,最后利用simulink仿真对分析结果进行了验证。     

含电力电子装置电力系统戴维南参数频域特性研究

随着大容量电力电子装置如柔性直流输电、新能源发电系统在电网中渗透率提高,在基波条件下做电网的戴维南等效已不能完全反映实际电网阻抗变化情况。考虑大容量整流装置接入配电网的实际情况,采用基于多时间断面法的电力系统戴维南等值参数计算方法,给出了电网不同频率下戴维南等值参数表达。对含整流装置的IEEE9节点简单系统进行分析,发现其等值阻抗与频率为非正相关关系。分析结果通过基于阻抗模指标的系统最大谐波功率传输仿真进行了验证。     

计及风电功率误差的短期风电消纳评估

风电功率的短时大幅变化会对电网的可靠性与经济性产生影响,为更加准确地量化评估电力系统在较短时间内的风电消纳状况,需要考虑风电功率预测的误差。为此,基于风电预测误差的分布与自相关函数,生成风电预测误差时间序列,通过模拟实际系统的发电计划制定、自动发电控制、弃风、切负荷,计算可靠性指标与经济性指标,以此评估短期风电消纳状况。在IEEE 30节点系统上进行了不同预测误差分布参数以及AGC机组占比的仿真,从而验证了所提方法的有效性。