应对港口瞬变负荷的蓄能柴油发电机组电站的设计

针对港口码头卸船机工作时产生频繁周期性大冲击负荷的特点,自主研发了蓄能柴油发电机组备用电源。试验验证了该蓄能柴油发电机组在满足港口设备对电品质要求的同时,改善了机组的运行工况;提高了轴系的疲劳寿命;实现了电站的经济运行。     

基于逆向需求响应的风力发电与储能式空调负荷的调度模型研究

为有效降低电网的弃风率,提出利用储能式负荷可调控吸纳电能的特性,将风力发电和储能式负荷的电力供需关系逆向对调,让风力发电的出力为需求侧"负荷";在"负荷"随机变化波动下,建立以储能(冷/热)式负荷为供应侧"电源"实时满足供应的调度模型,以此让风力发电机组与储能式负荷平稳运行,消纳风力发电的电能。最后,以空调式储热、储冷负荷为例,在需求响应下,仿真验证该模型的可行性;同时验证在该调度模型下,可将风力发电场的弃风率降至10%以内。     

变速柴油发电机组最佳运行转速研究

燃油经济性好是变速柴油发电机组的一大优势,而柴油机运行转速与燃油消耗率密切相关。以变速柴油发电机组为研究对象,建立了变速柴油发电机组的数学模型,以燃油消耗率最低为准则,用数学模型寻优和试验数据寻优两种方法开展了变速柴油发电机组的最佳运行转速研究;并进行了变速柴油发电机组油耗试验。试验结果表明:在最佳运行转速曲线上运行的变速柴油发电机组的燃油消耗率小于恒速模式下运行时的燃油消耗率;试验数据寻优得到的最佳运行转速曲线的节油性更好。     

海茵茨曼负荷控制器的应用与调整

1前言海茵茨曼负荷控制器LKG01的应用，能使一台或多台柴油发电机组与电网并联运行．通过控制发电机组的负荷，达到控制电网输出功率和多台发电机组电网输人功率的目的（图1）．图！限制电网供电时机组向电网供电的特性装上负荷控制器的并联系统，大致有这样一些优点：a一运行中不会出现故障；b．在负荷有变动时，从电网输出的频率可确保稳定；。可实现低负荷时由电网供电．这一点对整个能源装置来说很重要．因为在这些能源装置处，控制发热是一个很重要的因素；d，并联运行过程中，可控制电站最小供电量．图2所示为机组与电网配有负荷分…     

不同涡轮流通面积对脉冲机组瞬态特性的影响分析

基于脉冲负荷柴油发电机组特点,提高瞬态特性是脉冲柴油发电机组设计的难点和重点。通过开展脉冲负荷工况下涡轮增压器不同涡轮流通面积的仿真分析和试验,研究不同涡轮流通面积对脉冲柴油发电机组瞬态特性的影响规律;并提出改善脉冲柴油发电机组瞬态特性的方法。     

Energy storage-based power buffering control for photovoltaic power generation system

光伏发电系统输出的最大功率随外界环境变化而波动,无法满足负荷的供电需求,针对该问题,建立了基于储能系统的光伏发电系统结构,介绍了光伏发电系统运行原理,分析了系统功率与直流母线电压的关系,设计了无源式储能系统和有源式储能系统对功率进行缓冲以满足控制目标.仿真结果表明,有源式储能系统较无源式储能系统有更好的功率调节作用,通过双向DC-DC变换器的储放能量自动切换控制,使得光伏发电系统输出的功率与负荷需求功率良好匹配,直流电压稳定.     

小型柴油发电机组并联运行若干问题探讨

多台柴油发电机组都作单机运行,浪费能源,如何将不同型号、新老产品的发电机组并联运行,既可节约能源,又可提高供电质量。     

核电站水压试验泵柴油发电机组鉴定方法研究

介绍了水压试验泵柴油发电机组(LLS柴油发电机组)的功能、系统组成及性能要求,通过对相关标准进行分析、比较并结合核电站实际运行要求,明确了LLS柴油发电机组鉴定应包括的试验项目、试验方法、试验要求以及试验合格标准。LLS柴油发电机组鉴定方法研究有利于对核电站设备质量的控制和管理,对其它有抗震要求设备的鉴定也有一定的参考意义。     

基于储能剩余电量预估的微电网切负荷策略

当长期运行于并网状态的微电网转为孤岛运行时,若微电源和储能元件容量不足以保证微电网内所有负荷的正常供电,为最大限度地保证重要负荷供电不中断,需要切除微电网部分负荷。本文提出一种基于储能剩余电量预估的微电网切负荷策略,根据微电网孤岛运行期间微电源发电功率和负荷用电功率的预测值,对储能装置储电量进行预测估计和比较分析,按照微电网实时功率平衡原则和负荷分级体系,优化确定不同级别负荷的投切时刻,以保证微电网内重要负荷的持续供电和其余各级负荷停电时间最短。建立基于该切负荷策略的算例微电网仿真系统,仿真结果表明此策略的正确性和有效性。     

基于CMAC神经网络前馈控制的柴油发电机组转速控制研究

提出了一种小脑模型神经网络(CMAC)前馈负荷控制的柴油机调速策略,利用传统PID来实现反馈控制,保证船用柴油发电机组调速系统的稳定性并抑制扰动,在CMAC神经网络输入信号中加入负荷电流和转速指令,实现对控制器的前馈控制,确保系统的控制响应速度,提高控制精度。经过仿真后,使用MicroAutoBox控制器进行了D6114发电机组配机试验。试验结果表明:机组具有良好的动静态特性,标定负载突变超调6.2%,稳定时间2.8s,完全满足二级电站对柴油机调速系统的要求。     

计及风电场与负荷惯性响应的电力系统惯性时间常数测量

大量风电接入导致电力系统惯量减少、频率稳定性变差.为评估电力系统频率稳定性,将电力系统的惯性划分为同步发电机、风电场和负荷提供的三种不同类别的惯性,通过摇摆方程建立目标函数,应用粒子群算法求解风电场和同步发电机惯性时间常数,为提高粒子群算法计算结果的稳定性引入绝对中位差算法,在Matlab/Simulink中搭建含有风...     

基于定距舵桨的柴电混合港作拖轮动力系统设计

针对某型常规港作拖轮89%工作时间主机工作在30%以下的低负荷工况,导致排放差、油耗高的问题,基于该船定距舵桨条件,开展柴电混合动力推进系统的设计。经过船模试验的航速和拖力预报显示:所设计的动力系统满足技术要求。基于定距舵桨的柴电混合动力系统设计方法可为拖轮及拖网渔船等具有自航和拖带两种工况的船舶的动力系统设计提供借鉴。     

Increasing the stability of hydrogen production in the wind energy-hydrogen system through the use of synthetic inertia of the wind turbine

One of the trends in the development of the electric power industry in the world is the use of renewable resources. In recent years, the development of hydrogen energy has been widely discussed, which, when combined with renewable energy sources, makes it possible to obtain “green” hydrogen. One of the promising solutions for obtaining green hydrogen is the development of wind energy-hydrogen systems. However, one of the limiting factors, in addition to economic aspects, are technical limitations. Sustainable hydrogen production is complicated by the variability of wind energy. In addition, energy systems with a predominant share of wind power units have a low total inertia value. Consequently, such systems become more sensitive to changes in load modes in the grid and become less stable in emergency modes. Together, these facts reduce the reliability of wind energy-hydrogen system. The paper proposes to increase the stability of wind energy-hydrogen system and power system as a whole to apply synthetic inertia for wind power plants. It is shown that by adjusting the parameters of synthetic inertia can provide not only the required inertial response, but also increase the dynamic stability of the power system and as a consequence wind energy-hydrogen system. The influence of the measurement window time and calculation of the frequency change rate, which is important in certain modes, is also investigated.     

汽轮机末级变工况顺序计算方法的研究

电厂运行中,由于凝汽器工作环境的变化引起功率的变化在实际情况中是很可观的。凝汽器背压-功率微增曲线的绘制一般由试验完成,可是试验毕竟耗费较大,通过变工况理论也可以计算出功率的变化,并且在任意机组都可以方便进行,体现了它的优点。采用流量判别的方法判断末级流型,给出了末级顺序变工况的计算模型并进行了凝汽器背压-功率微增曲线的计算与绘制。     

Investigation of thermoelectric generators connected in different configurations for micro‐grid applications

This research work investigates the power‐current (P‐I) and voltage‐current (V‐I) characteristics of the thermoelectric modules (TEMs) in series‐parallel configurations under homogeneous and heterogeneous temperature difference (ΔT) condition. To study its performance, 5 different series‐parallel combinations were formed using 16 TEMs. The comparisons among the different configurations have been done to determine the optimal series‐parallel configuration. The total load power extracted from 16 individually connected TEMs was 18.2 W, which was placed as a reference load power. The optimal series‐parallel combination for maximizing the load power is square series‐parallel configuration, whose maximum load power is 95.5%, compared to the reference load power. Moreover, in square series‐parallel configuration, the total internal resistance value that remains constant is equal to the internal resistance of a single TEM, and the total open‐circuit voltage increases gradually on adding any number of TEMs. Thus, it produces higher load voltage and higher load current simultaneously, which is recommended to power DC micro‐grid applications. Furthermore, the series, parallel, and square series‐parallel configurations are connected as star to obtain 3 separate DC output to power the same application. The performance of TEMs under various configurations is analyzed, and the obtain results are verified experimentally.     

通过联产甲醇提高整体煤气化联合循环系统的变负荷性能

整体煤气化联合循环(IGCC)是最有前景的清洁煤发电技术之一,但由于经济性和操作灵活性的不足,其发展受到了限制.将IGCC系统与甲醇合成系统耦合,通过联产甲醇可以提高系统的负荷调节能力,同时改善IGCC电站的经济性.以实际案例定量地分析了保持联产系统气化单元满负荷运行时,调节合成气在化工单元和电力单元的分配来调节电力负荷的能力.结果表明:通过设计合成单元设备容量盈余.可以实现保持气化炉运行工况不变而改变电力输出负荷;而联产甲醇增强了煤气化发电的操作灵活性.     

双质量飞轮性能参数优化设计方法

双质量飞轮用于降低汽车传动系统怠速工况和常速行驶工况下的扭转振动.在怠速工况下发动机、双质量飞轮与传动系统组成的多质量扭振模型的基础上,建立了双质量飞轮第1、2阶设计模型,并推导出双质量飞轮转动惯量、怠速级扭转刚度与系统固有频率的关系,结合减振原理,建立了其转动惯量分配和怠速级扭转刚度的设计方法;根据双质量飞轮的工作原理,推导出行驶级扭转刚度与发动机最大转矩、怠速级扭转刚度的关系,并以避免低速区和常速区动力传动系统发生主谐次扭转振动为目标,建立了多级扭转刚度的设计与优化方法.发动机的扭振试验验证了设计模型和设计方法的正确性,怠速工况下第1阶固有频率降至7.9,Hz,行驶工况下双质量飞轮对发动机速度波动衰减了80%左右.     

抽水蓄能机组水泵工况停机策略优化研究

鉴于抽水蓄能机组水泵工况停机断电控制策略的制定受水、机、电等因素影响,以黑麋峰电站为例,分析了机组不同水头下水泵工况停机过程中,不同导叶开度断电条件下过渡过程的特性、停机过程机组振动/摆度和压力脉动等关键测点的稳定性参数变化,并对比了水泵工况停机过程与开机过程抽水调相转抽水工况下稳定性参数的差异,结合机组GCB特性确定水泵工况停机过程断电的最佳负荷和导叶开度,优化水泵工况停机策略,实现过渡过程、稳定性与GCB电气寿命指标最优。优化后的水泵工况停机策略能够保证机组安全运行,且停机断电负荷满足相关行业标准。     

混合式抽水蓄能电站过渡过程研究

为了适应电网发展的需求,具备一定地形地质条件的常规水电站可考虑通过增装蓄能机组扩建成混合式抽水蓄能电站。针对共用引水系统的常规机组和蓄能机组实际运行特点,基于特征线法和瞬变流理论,建立了水力过渡过程计算模型,并结合工程实例模拟了混合式抽水蓄能电站可能发生的多种过渡过程工况,确定了合理的蓄能机组的关闭规律,复核了已建调压室的稳定性。结果表明,通过对新增蓄能机组导叶启闭规律的独立调控,一定程度上可维持混合式抽水蓄能电站输水发电系统的安全稳定,避免增设调节保证设施;蓄能机组导叶关闭时间延长,在降低自身蜗壳末端最大压力的同时,可抑制常规机组甩负荷后的蜗壳末端压力及最大转速上升;对于既有调保措施威胁最大的相继增负荷工况,引用流量较大的常规机组优先增负荷比引用流量较小的蓄能机组优先增负荷引起的调压室最低涌浪值更高,更有利于调压室的稳定运行。     

Improvement of induction motor drive systems supplied byphotovoltaic arrays with frequency control

The overall efficiency of an induction motor drive system, powered by a PV array, drops significantly when the insolation condition varies away from its nominal level. This problem can be overcame using a control method in which the frequency of the inverter's PWM control signal is adjusted according to the insolation and temperature conditions. The motor speed, and therefore, the power delivered to the load, are adjusted by controlling the inverter's frequency. This eliminates the mismatch between the maximum power that is available from the source and the power that is required by the load. Simulation results presented in this paper show that using the proposed control system allows the induction motor drive system to maintain its optimum efficiency and deliver consistently more power to the load when insolation and temperature vary from the nominal level. This method also offers an improvement in the system stability