基于恒功率控制的风电场储能系统研究

风力发电输出功率随风速变化波动较大,对电网的安全稳定运行造成了威胁。采用在风电场并网侧增加大容量电池储能系统,对风电场和电池储能系统结合模型进行了分析,并设计了储能系统变流器的恒功率控制系统。最后,利用MATLAB/Simulink软件对所提策略在风电场储能系统中控制的有效性进行了验证。仿真结果表明,储能系统能对风电场有功、无功进行调节,平稳了风电场输出功率,同时能根据控制输出一定无功功率,有助于风电场和电网稳定。     

基于ETAP的风洞电能质量预测评估

由于风洞实验室主要负荷(大型用电设备)多为断续式运行,其非线性、波动性以及变频设备对接入电网电能质量产生一定的影响,为评估风洞不同工况运行对系统变电站的电能质量影响,从辽宁电网和风洞实际运行情况出发,建立了基于ETAP的风洞接入电网仿真模型,评估了风洞负荷引起系统侧变电站的电能质量污染,为风洞电能质量治理方案及无功补偿装置配置提供依据。     

一种风电场无功能力评估方法

为精确评估风电场的无功输出能力,从电网需求和风电场实际运行情况出发,建立了风电场接入系统仿真模型;以风电场并网电压为约束条件,评估风电场无功安全裕度,给出了风电场全工况运行模式下的无功裕度限值表,为风电场并网点的无功电压管理提供依据。     

42CrMoS4H热轧圆钢热处理工艺优化试验

分析了不同的热处理工艺方案对42CrMoS4H热轧圆钢力学性能及显微组织的影响。结果表明,中频淬火最高温度930～940℃,入水温度820～840℃,行进速度50 Hz,能保证钢材淬透,从而保证钢的强度;高温回火保温时间不低于2 h,能保证钢的冲击韧性。按试验优化的热处理工艺对42CrMoS4H钢进行调质处理,其强度及冲击韧性均满足EN 10083-3:2006标准的要求。     

考虑动静刚度的HDM50卧式加工中心立柱的优化设计

立柱是机床加工中心的关键部件,其结构形式对机床的加工精度有很大影响.以提高立柱动态性能为目的,考虑加工中心的动静刚度性能要求,提出立柱的优化设计方案,建立优化设计模型.首先采用HyperMesh的优化模块Optistruct对立柱进行拓扑优化,得到高性能的拓扑形式,然后考虑可加工性将立柱简化为筋板结构,并在此基础上利用遗传算法结合ANSYS的APDL编程语言进行进一步的详细设计.相比原始设计方案,立柱的动态刚度有了明显的提高,表明给出的方法对机床的结构设计有指导意义.     

机械蒸汽压缩机模型及其与风力发电机耦合模拟研究

机械蒸汽压缩海水淡化是一种很有前景的消纳风能的方式,其中的压缩机是这种能源利用方式的核心部件。建立了离心式蒸汽压缩机数学模型,研究了压缩机性能参数间的关系,重点探讨了压缩机输入功率及吸气蒸汽参数与压缩机流量、压比和转速间的关系,并通过耦合风力发电机模型,研究了定压比条件下,压缩机流量和转速在风力发电机随机功率变化时的响应曲线。结果表明,风力发电机驱动的机械蒸汽压缩机需要辅助能源来保证在较小的风力发电机输入功率情况下,压缩机能稳定运行在非喘振区。对于额定功率为160 k W的压缩机,在压比2.4条件下的最小输入功率为50 k W。     

基于虚拟惯量和频率下垂控制的双馈风电机组一次调频策略

针对双馈风电机组(DFIGs)不具备调频控制能力的问题,设计DFIG一次调频控制策略,实现了DFIG参与电网一次调频。研究DFIG功率控制原理和频率响应过程,并考虑虚拟惯量、频率下垂控制对应的响应时间尺度不同,提出基于虚拟惯量和频率下垂控制的DFIG一次调频策略,增强了DFIG应对频率变化时的暂态和稳态功率调节能力。基于RT-LAB软件搭建了DFIG频率响应控制的半实物仿真平台,仿真与实测结果验证了该方法能够有效提高DFIG电网频率适应性。     

短路故障和风速突变情况下双馈风力发电机组模型研究

针对风力发电系统动态仿真模型在风电测试中的重要性,在分析风力机、变流器、双馈风电机组等数学模型的基础上,进行风力发电系统通用的定子磁链定向和电网电压定向控制系统设计.采用PSCAD/EMTDC仿真软件建立了变速恒频双馈风电系统的动态仿真模型,针对并网点短路故障和风速变化时风力发电系统的暂态运行特性进行了仿真研究;最后基于所建模型进行了试验验证,实测结果与仿真结果相吻合,验证了所建动态模型的有效性.     

采用负荷控制提高新能源接纳能力措施初探

我国新能源主要集中在风、光资源较好的"三北"(华北、东北和西北)地区,随着新能源的持续快速发展以及用电需求增长放缓,新能源电力接纳问题日益突出。对负荷用电行为及新能源接纳能力进行分析,针对采用负荷控制提高新能源接纳能力措施进行探讨,提出了综合采用电价政策引导措施、双边市场交易机制、电网调峰辅助服务手段的负荷控制实现方案,为东北电网提高新能源接纳能力进行了技术探索。     

基于分布式电源优化的氧化铝厂配电系统降损方法

为了降低氧化铝厂配电系统有功、无功功率损耗,该文提出了借助分布式电源优化配置的降损方法。给出了配电系统中线路和变压器的有功功率损耗、无功功率损耗以及电压降落的计算模型,分析了功率和电压分布。建立了优化配置分布式电源的数学模型,并给出了利用粒子群算法求解该模型的优化步骤。结合氧化铝厂的实际配电系统,验证了该文提出的方法。结果表明,该文提出的方法可以有效地降低氧化铝厂配电系统有功、无功功率损耗,提高高压变压器的功率因数,并且可以提升10 kV电网节点电压水平。