组合蓄能独立式风力发电系统

提出了一种全新的采用组合蓄能方式的独立式风力发电系统.该风力发电系统采用电解水制氢与蓄电池相结合的组合蓄能方式,能够实现连续稳定自治运行且零排放、无污染,克服了采用单一蓄电池蓄能方式的系统或无法连续运行或需借助有污染的柴油机组辅助发电、或因采用泻荷装置而使系统效率过低等一系列问题.为优化系统的运行并准确估算系统元件的规...     

离网型组合蓄能光伏发电系统

提出了离网型组合蓄能光伏发电系统及其优化运行与配置的设计方法.该系统采用电解水制氢与蓄电池相结合的蓄能方式,其设计方法不仅能消除太阳能与用户负荷间供需失配的影响,而且还实现自治运行、效率最优和成本优化.以不同纬度地区的用户为案例,对离网型组合蓄能光伏发电系统和常规离网型光伏发电系统进行了对比计算与仿真.仿真结果表明,与常规系统相比,组合蓄能光伏发电系统不仅能够离网运行,提供连续的电力供应,且成本较低、体积较小、重量较轻等.     

离网自治型蓄电池储能风力发电系统规格设计

在传统蓄电池储能离网风力发电系统结构基础上,去除泻荷装置,在保证风力发电系统自治、连续不间断运行的前提下,分析系统能量控制方法,给出系统中各组成元件规格的设计方法,主要包括风电机组尺寸及蓄电池容量的设计,以期减小自治离网系统尺寸,降低系统成本。选取香港和丹麦两地进行案例研究,依据所提规格设计方法进行系统尺寸设计,仿真结果表明:两地系统都实现了全年能量供需平衡,设计出的风电机组尺寸和蓄电池容量为两地实现连续、自治、不间断运行前提下的最小配置,从而验证了所提蓄电池储能离网自治型风力发电系统规格设计方法的合理性与有效性。     

组合蓄能离网型自治光伏发电系统优化运行与配置设计

提出了采用电解水制氢与蓄电池相结合的组合蓄能离网型自治光伏发电系统及其优化运行与配置设计方法。该系统不仅能消除太阳能与用户负荷间供需失配的影响,且能实现运行和成本的优化。以不同纬度地区的2个用户为例,对组合蓄能光伏发电系统和常规蓄电池蓄能光伏发电系统进行了对比计算与仿真。仿真结果表明,与常规系统相比,组合蓄能系统不仅能够绿色自治运行,提供不间断的电力供应,且成本较低、体积较小、重量较轻等。     

离网风力发电系统功率控制与能量管理策略

离网型风力发电系统通常采用定桨距永磁直驱结构以提高发电效率及减小机组成本.该文首先针对定桨距风力发电系统全风速范围内的功率控制,尤其是高风速区的恒功率控制困难的问题提出一种新型的全风速控制策略,实现了机组在全风速范围内的功率优化控制.之后,为了实现在对用户用电负载进行不间断供电的同时优化蓄电池的充放电周期以提高其使用寿命,提出一种简单的适用于离网型风力发电系统的能量管理策略.通过设置不同的直流母线电压值,实现了对机组输出功率的优化分配.为了验证文中提出功率控制和能量管理策略的有效性,搭建了一台1.2 kW的离网风力发电实验系统,实验结果验证了理论分析的正确性.     

离网型风力发电系统逆变器控制技术研究

针对离刚型风力发电系统中负载侧逆变器的运行需求,实现不平衡与非线性负载下逆变器输出稳定幅值和频率的电压,提出了两相同步旋转坐标系下基于比例积分谐振控制的电压闭环控制技术,以解决传统的比例积分控制器由于带宽限制而引起输出电压性能下降的问题,进而建立了基于DSP2812的数字系统.实验结果表明,所提控制方案可实现输出电压在不平衡与非线性负载下的稳定输出,具有较强的负载适应能力.     

离网型风力发电控制系统尖峰抑制研究

永磁同步风力发电机以其效率高、维护费用低的特点广泛应用于离网型风力发电系统,由于风能是自然界一种很不稳定的能量形式,如何确保系统输出平稳的电能至关重要.以Buck降压电路作为主电路拓扑,基于TMS320 F28035型DSP设计了宽风速下的发电控制系统,并介绍主功率电路的实现,着重研究电压/电流尖峰抑制方法.通过测试实验验证了控制器的可行性,为进一步研究中小功率离网型风力发电控制系统提供了依据.     

离网风力发电系统的飞轮储能装置

介绍了飞轮储能系统的组成,提出了离网风电系统（IWPS）的模拟,该IWPS由风轮发电机（WTG）、用户负荷、同步电机（SM）和FESS组成。模拟结果充分显示,FESS有效平抑了风电功率的波动与负荷的变化。     

离网型风电电源海水淡化系统研究

本文分析了离网型风力发电电源特性,提出了适应于离网型风电电源的可变出力运行的膜法海水淡化系统,并着重从系统制水规模、系统选择、动力部件设置、膜元件分组、系统出力调节等方面介绍了变出力膜法海水淡化系统。最后,文章指出了离网型风电电源膜法海水淡化系统的适用性和系统制水规模范围。     

离网型风力发电和海水淡化联合技术配电方案

为了搭建稳定的、以风力发电作为独立电源驱动海水淡化装置的联合系统配电网络结构,结合风力发电和海水淡化联合技术的研究应用现状,分别剖析了风电电源特性及海水淡化工艺装置的负荷特性,提出了针对离网型风力发电和海水淡化联合技术的配电方案。搭建了包含离网型风力发电机组、储能装置、海水淡化工艺系统在内的独立小型微电网系统,构成一套完整的联合系统配电网络结构,同时作为保证该微网系统稳定运行的边界条件,引入了储能系统,有效地解决了离网型风电电源和海水淡化负荷的匹配问题,为就地消纳风力发电及孤岛海水淡化工业用电开辟了新的解决模式和思路。.     

基于离网型风电的海水淡化系统优化设计

离网型风电海水淡化系统是一种利用可再生能源解决沿海地区水资源短缺问题的重要方式。为了促进其科学发展,提出了一种离网型风电反渗透海水淡化系统的优化设计方法。该方法以风电海水淡化系统总收益最高为目标函数,在满足风机、蓄电池、反渗透海水淡化装置的运行约束下对系统的设计和运行参数进行优化,从而得到系统经济收益最高时的风电海水淡化系统各装置的最优规模。优化结果显示,该方法得出的结果显著优于其他方案,该方法对风电海水淡化系统设计具有指导作用。     

离网型永磁风力发电机级联整流装置研究

随着社会的发展,用电设备不断增加,在一些偏远地区,原有的离网型风力发电系统亟需扩容.提出了一种新型的离网型永磁风力发电机级联整流装置,该装置采用共直流母线技术,可实现2台发电机同时并网运行,增加了系统容量.此外,该装置还可实现多机运行下的最大风能捕获,同时可使功率开关器件占空比运行于合理范围内,改善系统性能.仿真结果证明了该装置及控制策略的正确性和有效性.     

垂直轴离网型异步电机风力发电系统控制和能量管理策略

为解决传统离网型小风电系统风能利用范围有限、蓄电池充放电控制不合理等问题,研制了基于垂直轴的离网型异步电机风力发电系统,异步电机发电运行转速范围更宽,通过灵活的控制策略,对有功和无功功率同时进行调节,实现能量双向流动,同时解决机组以及蓄电池的协调控制,且能电动运行,帮助垂直轴风力机实现自启动。发电机采用转差频率控制,在风速和负载变化时通过脉宽调制变换器调节输出功率,母线上的卸荷器辅助完成对蓄电池充放电电流的分段限流控制,共同实现整个系统的功率平衡和稳定运行。对5.5kW样机系统进行了实验研究,结果证明了系统设计和控制策略的正确性和可行性。     

油田滩海地区采用离网型风力发电机组的可行性

通过对风力发电及油田滩海风能资源现状及存在问题的分析,提出了油田机采系统应用离网型风力发电机组的方案,并运用合同能源管理的概念进行了可行性分析。油田机采系统可以推广应用离网型风力发电机组。     

离网型光伏发电系统的组件倾角设计

针对离网型光伏发电系统的组件倾角设计提出了一种分析方法,介绍了目前几种常用于倾角计算的光伏仿真软件,并最终选用PVSOL作为倾角设计的工具,以西北地区某离网型光伏发电系统为例,进行了组件最佳倾角的仿真设计。所提出的设计方法综合考虑了发电系统的光照辐射量、负载情况、蓄电池的使用寿命、当地气候条件等因素,与传统上仅根据光照辐射量来选取组件最佳倾角相比,该方法更具有科学性、实用性。     

离网型太阳能发电系统的设计方法

以沈阳、成都、海口、拉萨四城市为例,从气象地理奈件分析、负载特性分析、蓄电池容量计算、太阳电池阵列容量计算、方阵倾角计算、光伏控制器以及离网逆变器选型等方面详细介绍了离网太阳能发电系统的设计方法,着重介绍了如何根据负载要求和当地的气象地理条件进行最优化设计,最后,给出了系统的配置说明：     

不同转子结构离网型永磁同步发电机的电磁性能分析

以一台400w离网型永磁同步风力系统所用永磁同步发电机为研究对象,分别就两种转子结构建立了二维电磁场模型,对发电机在额定转速时的空载电压以及负载电磁参数进行了有限元计算。并将样机结构的计算结果与实测结果进行了比较,误差较小。同时对两种结构发电机的齿槽转矩进行了计算分析。对离网型永磁同步风力发电机的深入研究具有重要的参考价值。     

小型离网风力发电系统逆变器控制研究

针对风力发电系统受环境影响较大,如风速变化影响导致发电机输出电压的不稳定与系统启动瞬间及负载突变对电能影响,进而破坏用电设备的问题,重复控制具有静态性能佳,而PI控制有动态性能好的优点,采用重复+PI控制策略,解决逆变直流侧电压波动、系统启动瞬间、负载突变引起的电压波形畸变,提高系统的动、静态性能,减少电压谐波含量,进而改善输出电能质量.通过仿真验证控制策略的优越性,明显改善输出电能的质量,使电压谐波控制在1.5%内.