飞轮电池提高离网型风力发电系统稳定性研究

针对目前风力发电系统中储能装置(化学电池)的不足,设计了采用飞轮电池作为离网型风力发电系统的储能装置,提出了飞轮电池快速充、放电的控制策略。在系统的充电方式下,采用了感应电机的矢量控制算法;放电方式下,采用了以直流母线电压为控制信号的控制策略实现了直流母线电压的自动调整,达到了稳定系统的直流母线电压的目的。仿真结果表明,该储能装置能实现稳定风电场直流母线电压的作用,从而有效地提高离网型风电场的电能质量和稳定性。     

基于电池荷电状态的光伏电站储能系统调控的研究

基于光伏电站输出功率平滑既有控制策略的因素对平滑效果的消极影响,提出一种可以有效避免平滑效果差、提升储能系统稳定性,优化整体光伏电站储能效果的多目标控制优化策略。该控制策略在光伏电站储能系统的运行过程中能够起到抑制输出功率波动的作用,同时能够精准控制电池荷电状态（SOC）值的变化,避免运行过程中储能电池的无序冲放。能够达成提升系统运行质量、延长电池运行寿命的目的。     

飞轮电池在离网型风力发电系统中的应用

针对目前风力发电系统中储能装置(蓄电池)寿命短、充放电效率低的问题,提出采用飞轮电池作为储能装置的方案,分析了飞轮电池的d-q模型及其充放电控制策略。在飞轮电池充电控制过程中,采用基于转子磁场定向的矢量控制策略;在放电控制过程中,采用以直流母线电压为控制对象的控制策略。仿真结果表明,采用飞轮电池作为离网型风力发电系统的能量缓冲装置,能够有效稳定离网型风力发电系统的直流母线电压,提高其电能质量和稳定性。     

风电—抽水蓄能机组联合调度研究

基于风电场并网系统的调度运行情况,考虑提高风电场输出的电能质量和系统经济效益,建立了风电和抽水蓄能机组联合运行系统的高斯模型、经济效益模型,提出了一种基于模拟植物生长的多目标进化优化算法的风电-抽水蓄能机组联合优化调度方案。仿真结果表明,该方案与单目标优化方案相比,能够提高和改善风电场输出的电能质量和输出功率的平滑度,提高系统的经济效益和运行稳定性。     

自适应滑动平均与小波包分解平抑风电波动

为了平抑风电场输出功率的波动,提出用磷酸铁锂电池和超级电容组成混合储能系统配备在风电场,使并网功率波动性降低.首先,分析不同情况下风电出力的历史数据,在满足风电输出功率并网波动标准的前提下,对风电场的输出功率进行自适应滑动平均分解,得到并网功率和混合储能功率.其次,对混合储能功率进行小波包分解,得到低频功率信号和高频功...     

考虑充放电不平衡的风电功率平滑电池分组控制

平滑风电场输出功率能够有效减小风电场并网对电力系统的影响.为改善电池分组控制实现风电功率平滑过程中的电池组充放电能量不平衡问题,本文基于充放电不平衡度和寿命衰减指标,分析得出了电池分组控制充放电不平衡状态与电池寿命衰减之间的定量关系.在此基础上,针对充放电不平衡问题提出了一种考虑充放电不平衡的改进控制策略.根据低通滤波...     

FlexRay总线在电池储能系统中的应用

当前大规模储能电池管理系统内部通信总线普遍采用CAN总线,使用Flex Ray总线作为其内部总线替代传统的CAN总线,能较好地满足大规模电池储能系统(BESS)内部通信的要求。分析CAN总线用于大规模储能电池管理系统存在的不足以及Flex Ray总线的优势。在BESS通信架构的基础上,介绍储能电池管理系统的通信架构,讨论Flex Ray总线在大规模储能电池管理系统中的应用及主要方案。运用Network Designer与CANoe.Flex Ray仿真验证Flex Ray通信系统在大规模储能电池管理系统中应用的可行性,结果表明,与CAN总线相比,Flex Ray总线用于储能电池管理系统中可以取得更好的效果。     

基于MATLAB与虚拟仪器对风电场电能质量监测系统

由于风电场的输出功率具有间歇性和波动性,越来越多的大型风电场并入电网后会对区域系统的电能质量带来显著影响.针对风电场电能质量的特性,本文采用虚拟仪器软件平台并结合MATLAB的混合编程实现了对风电场电能质量的指标监测.文中主要介绍该系统的基本构成、硬件和软件设计.最后,仿真及实验结果表明该方案的正确性、可行性及实用性等特点.     

基于滑模控制的独立光伏发电系统控制策略

针对独立运行的光伏发电系统,提出了基于滑模控制的最大功率跟踪(MPPT)策略;针对光伏微源输出功率随机性引起的逆变器输入侧直流母线电压波动,通过储能控制实现电压稳定;针对负载变化引起的系统输出电压波动,设计了系统输出电压电流双闭环控制器。通过MatLab/Simulink对提出控制策略进行了仿真验证。分析结果表明,所提出滑模控制策略可实现光伏电池的MPPT;储能控制策略可有效抑制光伏微源输出功率波动引起的直流母线电压波动;输出电压控制策略能稳定系统电压,确保安全可靠运行。     

电动教练车的双电源协同控制方法研究

采用具有不同性能优势的两种蓄电池协同驱动电机,对负载输出功率进行合理调配,解决了动力电池因频繁大电流放电严重影响其寿命的问题,通过对两电池SOC的监测和比较,调整动力电池的最佳放电阈值,使两电池电量基本在同一时间放完,提高电能的利用率。使用MATLAB软件搭建了系统仿真模型,结果表明,系统可根据负载需求及时调整工作模式,起动电池来满足系统所需的峰值功率,使动力电池的电流基本处于平滑工作区间,避免了动力电池大电流放电,延长了其使用寿命,容量平衡控制使两电池电能被充分利用,具有实用价值。     

基于直接电流控制的D-STATCOM数学建模与控制系统仿真

配电网静止同步无功补偿器D-STATCOM是用户电力的重要设备,能够有效解决配电网中电压波动与闪变、三相电压不平衡、电网谐波污染等电能质量问题,是目前国内外研究的热点。本文建立了D-STATCOM的动态数学模型,依据瞬时无功理论以及直接电流控制方法对D-STATCOM的控制系统进行了设计,并根据所述数学模型和控制系统搭建了D-STATCOM的仿真模型,进行了仿真分析。仿真结果表明,本文所述的基于直接电流控制的D-STATCOM具有很好的补偿效果,对于容行和感性负载均能准确检测并迅速补偿,动态性能良好。     

飞轮储能用电机可测性设计的应用研究

本文从模块化、层次化的思路出发,分析研究了飞轮储能用电机的可测性设计框架、分层标准和总体参数分析。提出了基于系统功能划分的电机可测性设计方案和对测试数据进行有效处理的方法,能够有效减少系统冗余测试和提高电机安全可靠性。     

双馈风力发电场惯性与阻尼控制技术

变速恒频风力发电机组若具备常规发电机组对系统功率稳定性的支持作用,有利于提高风电渗透率较高的区域电网的稳定性。首先,本文在分析双馈风电机组运行特性和控制策略的基础上,研究了双馈机组的虚拟转动惯量与转速调节及电网频率变化的关系,提出了双馈风电机组的惯性控制策略。其次,基于改善双馈风电机组的惯性响应降低系统阻尼的不利影响,分析了双馈风电机组通过无功调节增加系统阻尼的原理,并进一步提出了风电机组基于无功附加控制的阻尼控制策略。最后,通过对含30%风电装机容量的三机系统的仿真分析,验证了系统发生扰动后在所提控制策略的协调控制下,不仅能够利用双馈风电机组的虚拟惯量使风电场具备对系统频率快速的响应能力,并可使系统功率振荡迅速衰减,从而提高了基于双馈风电机组的大规模风电场接入电网后的电力系统暂态稳定性。     

滑模变结构理论在船舶柴油机燃油温度控制系统中的应用

为了实现对双输入非线性温度系统的控制,建立了船舶柴油机燃油温度系统的数学模型,并把该模型当作一类仿射非线性系统进行研究。运用滑模变结构控制理论,设计了一种针对仿射非线性系统的滑模控制器,实现了双输入双输出非线性耦合温度系统的控制。通过在组态王(KINGVIEW)环境下编制控制软件,实现了对柴油机高、低温燃油的温度控制。实验的结果显示了滑模变结构控制算法优于PID控制,并且有自适应能力强,动态、静态品质优良,鲁棒性好的特点。     

一种全局渐近稳定的适用于二阶积分系统的饱和PID控制器

针对二阶积分系统,本文设计了嵌套饱和函数形式的PID控制器。通过综合运用不变区域、相平面分析与前向系统的相关理论,层层剥离饱和函数的限制,最终将控制器归结为无饱和约束的PID形式。在无干扰存在时,可以证明系统是全局渐近稳定的;在存在干扰时,则至少能证明系统是输入-状态稳定的。相对于文献中已有的利用奇异扰动值理论研究具有积分饱和约束的方法,本文为积分系数的选取提供了一个可以明确计算的上界。文章最后通过数值仿真验证了理论的正确性。     

魏德米勒产品在源江自来水厂项目的成功应用

本文主要介绍了魏德米勒Decipak系列隔离变送器,在上海源江水厂加药工艺断项目的具体应用。在进行水厂生产工艺分析的基础上,阐述了魏德米勒DeciPak系列隔离变送器能有效消除现场的恶劣环境干扰对PLC数据处理的影响,有效避免各种电磁干扰现象。具有一定的经济价值和实际应用价值。     

小型风光互补型并网发电系统一体化控制器的设计

为了实现小型风光互补性发电系统的并网运行,采用DSP芯片为核心单元,提出了一种一体化控制器的设计方案。本文设计的一体化控制器可以实现最大功率跟踪、蓄电池充放电控制、逆变器输出电压幅值与频率的调节和系统并网控制的功能。从一体化控制器的基本构成入手,分析了控制器实现控制功能的基本过程,根据基本过程设计了各个控制单元的软件程序模块。最后,构建了一个太阳能电池板容量为1000W,风能发电机容量为3000W的风光互补型并网发电系统对一体化控制器的控制性能进行了实验测试。结果表明,一体化控制器整体性能良好,能快速、准确的对系统相关环节施加合理的控制指令,维持系统稳定、安全的运行。     

谐波对港口起重机功率因素的影响

针对港口起重机日益突出的电能质量问题,从理论上分析了谐波对功率因素的影响,并对实际运行中起重机的谐波、功率因数和ISU动态无功补偿效果进行了测试,结果表明空载时谐波电流有较大畸变,并导致功率因数降低。采用ISU动态无功补偿对基波的功率因素有明显的改善,但对总的功率因数提高不明显,且在空载时会产生较大的谐波电流。     

烟气连续监测系统在电厂烟气脱硫工程中的应用

CEMS是一个多参数,多用途的在线仪表监测系统,本文介绍了能信热电2*200MW机组烟气脱硫工程CEMS系统的组成、子系统及与其他系统的接口。     

基于最大流原理的全球工业系统演化模型

随着全球化势力的扩张,全球工业系统发展模式作为全球核心问题之一有着尤为重要的研究价值。本文从信息视角,将全球工业系统看作一个信息实在及信息过程,由最大信息熵和最大流原理构建起描述和控制全球工业系统演化的新模型,进而以全球工业系统下发达、发展中国家这两个局部工业模式为研究案例。结果表明该模型可为经济全球化大背景下各国家工业模式的演化评价、预测、调控以及实现全球可持续发展等问题提供了全新的借鉴。