风电机组叶片状态监测系统构建方法研究

针对某一型号的风电机组构建其叶片状态监测系统。使用CATIA软件建立叶片三维模型并生成风洞分析模型,采用集成于ANSYS/Workbench环境下的流体分析软件CFX对模型进行流场数值模拟并得出叶片在不同仿真参数下的应力云图。根据模拟结果,给出了应力传感器节点部署的详细步骤,通过数学规划方法,在已知可提供传感器最大数量的前提下,以传感器节点部署数量最少为优化目标得到节点部署方案。在此基础上选出传感器通信半径最小的方案,从而进一步节省监测系统的构建成本。所做工作能够为风电机组的运行与维护提供有益的参考。     

分布式光伏发电系统监控网络节点休眠调度机制研究

为减少分布式光伏发电系统监控网络中传感器节点的能耗,延长网络的使用寿命,针对监控网络节点常因能量耗尽而失效的特点,在充分考虑光伏发电系统的功率输出特点、光照强度和环境温度日变化规律以及监控网络中信息传输拓扑结构的基础上,从动态调整监控网络节点的采样周期和使节点在休眠、唤醒状态之间进行合理转换两个方面考虑,提出传感器节点动态采样周期的最小深度休眠调度机制。首先利用曲线拟合的方法,确定在典型天气条件下,传感器节点在一天中不同时段的动态采样周期;然后根据所构建的监控网络的拓扑结构,对位于网络中不同深度的传感器节点采用最小深度休眠调度机制;最后根据监控网络的运行特点和节点的能耗模型,对网络的运行能耗和使用寿命进行仿真模拟。仿真结果表明:传感器节点动态采样周期的最小深度休眠调度机制可有效减少节点能耗,延长分布式光伏发电系统监控网络的使用寿命。     

动态路-电耦合网络下电动出租车快速充电引导及其定价策略

电动出租车作为快速充电及路-电耦合网络的主要参与者,其连续行驶-充电行为严重影响了路-电耦合网络的运行状态,为此提出了基于路-电耦合网络的电动出租车快速充电引导及其定价策略.首先,提出了电动出租车在路-电耦合网络下交通流-能量流-信息流的交互框架;然后,提出了交通网的信息动态更新策略,建立了单辆电动出租车模型用于模拟电...     

基于TDA-ESPRIT的电力系统间谐波检测

提出结合了时域平均技术(Time-Domain Averaging, TDA)的旋转不变原理的信号参数估计(Estimation on Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques, ESPRIT)法,有效提高了计算效率,仿真结果表明,其计算精度也在可以接受的范围内。     

基于无线传感器网络的分布式光伏并网发电系统监控网络构建

对分布式光伏发电进行可靠监控,可保障其安全稳定运行。首先构建了分布式光伏发电系统监控网络,然后采用三角形部署法进行传感器节点部署,该方法简单易行,但在实际运行中会因为感知受限而遗漏部分目标点;为了解决监控遗漏问题,提出概率感知部署法对目标点进行逐个覆盖。对2种方法进行仿真对比,结果表明:概率感知部署法可对三角形部署法遗漏的目标点进行逐个覆盖;当节点感知概率约束值较大时,概率感知部署法所需传感器节点明显少于三角形部署法。     

基于无线传感网络的海上风电机组状态监测系统构建方法

海上风电机组因海上环境恶劣、可进入性差等因素,极易发生故障,通过实施状态监测可及时发现风电机组的故障隐患,以免造成较大的损失。文中利用无线传感器网络技术构建海上风电机组状态监测系统。对无线传感器网络的传感器节点(简称节点)进行合理部署是实现监测系统高效运行的关键。文中提出均匀部署、能量均衡部署和基于覆盖度的能量均衡部署3种节点部署方案,并对所提出的3种方案进行了理论分析和实验仿真比较。结果表明,这3种部署方案均可实现风电机组的无线监测系统,其中能量均衡部署和基于覆盖度的能量均衡部署两种方案能够在对风电机组状态信息进行可靠传输的基础上有效延长监测系统的使用寿命,更加适用于海上风电机组的状态监测。     

恒电压结合牛顿法的光伏系统MPPT控制

该文以提高跟踪速度、减少最大功率点附近功率振荡和减少误判为多重目标,提出了恒电压结合牛顿法的最大功率点跟踪策略,并利用朗伯W(LambertW)函数在光伏电池实用模型的基础上对其原理进行了理论推导和证明.该方法仅依赖于当前工作点的信息计算下一工作点的参考电压,有效地减少了误判;借助于牛顿法的良好收敛性,速度和稳定性都有提高.通过三种不同光照模式算例,与传统方法进行仿真对比,验证了方法的有效性.     

基于电池储能系统降低风电接入后系统运行风险的分析

大规模风电接入电网后,风电功率固有的不确定性可能会显著增大系统的运行风险.该运行风险可用失负荷概率来衡量.文中将电池储能系统接入风电场,并利用其灵活的充放电能力来降低系统的运行风险.为充分利用昂贵的电池储能装置,设计了专门的电池运行策略,任何不完整的充放电循环在电池运行过程中均被严格禁止.考虑到电池运行的时序性,采用序贯蒙特卡洛模拟技术评估系统的运行风险.基于某算例系统的仿真试验证实了所提出的技术方案及电池运行策略的可行性.此外,仿真结果亦表明,电池用于降低系统运行风险的循环寿命消耗非常低,也就是说,电池储能系统在降低系统运行风险的同时仍有能力实现其他功能.     

基于Well-being理论的风储混合电站可靠性分析

为确保发电系统可靠运行,将电池储能装置接入风电场,构建风储混合电站。基于Wellbeing理论,采用序贯蒙特卡洛模拟分析可靠性,得到系统的健康概率、边界概率与风险概率。分析中严格限制电池不完整充放电循环,并且设置2种电池运行策略,控制电池充放电行为。基于IEEE Roy Billinton测试系统(RBTS)的仿真结果表明:电池储能设备的接入可以显著提高含风电场发电系统的可靠性;优化的电池运行策略降低了系统的风险概率,并且显著提高了系统运行舒适度;风电场配置合适容量的电池可在确保可靠性的基础上提高经济性;采用基于Well-being理论的可靠性指标,对含储能装置发电系统的可靠性分析具有一定的优势。     

考虑电动汽车入网技术的电力系统机组组合研究

为了提高电动汽车入网技术（V2G）的电力系统机组组合实用性和经济性,提出一种考虑可入网电动汽车（PEV）的数量变化和电池电荷状态变化的机组组合算法。利用电池电荷状态与充放电电量之间的关系,结合预估的不同时段入网PEV数量,确定每天入网PEV的净充电总需求量。构建考虑电动汽车入网技术的电力系统机组组合模型,以发电成本为目标函数,加入电池电荷状态的罚函数,求解电力系统机组的出力计划和入网PEV的充放电控制计划。分析了不同情景下充放电最优控制和机组组合结果,对比了不同PEV充电模式对电力系统机组组合结果的影响。算例分析结果表明,该方法可以有效的节省机组成本,实现电动汽车的连续调度,证明了该方法的正确性和有效性。