小水电经济性与电气设备安全性研究

在风电场和光伏阵列得到大规模建设的今天,小水电的蓄水调节特性成为风光互补发电系统在水资源丰富地区建设的有益补充和合理利用。对小水电与风光互补承担调峰填谷的蓄水储能作用带来的经济效益进行评价,指出小水电低成本、可调节的特性可以为我国新能源的开发利用节省更多的经济投入,带来可观的经济收益。同时,小水电作为国际公认的可再生绿色能源,利用其发电有利于环境保护,可以有效的节约我国煤炭等非可再生能源消耗,减少污染物排放量。另外,小水电站的安全可靠运行及其经济效益是由小水电的电气设备安全性决定的。因此,同时对小水电的电气设备进行安全性评价,指出若对在发、变电系统中起重要作用的电气设备进行定期检修和维护,除险加固,可以延长小水电站的发电年限,增加小水电站的经济收益。     

无线传感器网络节点部署问题研究

节点部署是无线传感器网络(W SNs)研究的一个基本问题。合理的节点部署方式有助于提高网络工作效率,优化利用网络资源。针对与节点部署相关的覆盖、连通、能耗三方面基本问题,对现有主要研究成果进行了分类和比较,讨论了三者之间的关系,总结性地提出并分析了网络覆盖和连通性能的评价标准。     

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.     

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...     

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。     

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。