磁性纳米三苯基膦配体制备及其催化氢甲酰化反应研究

通过表面交换反应,以多巴胺为偶联剂,将三苯基膦担载到磁性纳米氧化铁表面制得磁性纳米三苯基膦配体,其结构通过红外光谱、元素分析以及热重分析进行了表征。初步考察了表面交换反应条件对三苯基膦在纳米粒子表面担载量的影响;提高多巴胺-三苯基膦衍生物与磁性纳米氧化铁粒子比例以及延长超声时间有助于提高三苯基膦的担载量。在优化后的反应条件下,即苯乙烯1.25 m L,30 mg磁性纳米三苯基膦,1.8 mg Rh(OAc)2,12 m L无水四氢呋喃,3 MPa合成气VCO∶VH2=1∶1,纳米三苯基膦配体中的三苯基膦含量为0.21μmol/mg,该配体能够与Rh(OAc)2一起催化苯乙烯的氢甲酰化反应并能重复使用4次,且仅有4.8%的三苯基膦配体从纳米粒子表面脱落。     

中国区域低温天气及其对风力发电影响的统计

罕见低温天气可能导致大规模风电机组非计划停运,威胁电力系统的可靠安全运行.研究低温天气对风力发电停运容量影响的时空规律,对于未来高比例甚至100％可再生能源电力系统的发展,具有重要意义.以风力发电机组的设计运行温度下限为阈值,关注低于阈值的低温天气.结合全国2481个地面气象站点历史48年(1970—2017年)的日气温观测数据及国家电网有限公司经营区的实际风电场分布数据,从发生频率、持续时间、反复穿越阈值次数、影响国土面积、风电停运容量等指标,对中国区域低温天气及其对风力发电的影响进行了统计分析,并总结了低温天气对风力发电的影响规律,可为未来高比例可再生能源电力系统的规划和运行提供基础.     

考虑撬棒保护和残压的DFIG短路电流实用计算方法及应用

电网短路故障可能导致双馈风电机组过电流保护动作,定量分析故障对机组短路电流的影响对于机组的低电压穿越具有重要意义.根据电网发生对称短路故障时双馈风电机组的暂态定、转子磁链关系,研究考虑机端残压下的双馈风电机组定子短路电流特性.在短路电流特征分析中考虑转子侧撬棒（crowbar）保护的投入策略,推导出双馈风电机组发生对称故障时的短路电流实用计算方法,讨论机组参数对短路电流特征的影响.将计算结果与现场低电压穿越试验测试数据进行比对,验证计算方法的实用性.     

计及锁相误差的双馈风电并网系统暂态过电压特性与抑制

风电并网系统交流短路时，锁相环(PLL)锁相误差导致风机功率耦合，在故障清除时产生暂态过电压，亟须开展计及锁相误差的暂态过电压机理、特性与抑制策略的研究。首先，分析PLL参数、故障位置及故障类型对暂态过电压的影响。然后，以三相故障为例揭示了相位跳变的特征及锁相误差引起暂态过电压的机理，提出基于改进型PLL结构与锁相误差补偿的转子侧变流器、定子侧变流器控制策略，实现对双馈风电机组(DFIG)暂态过电压的主动抑制。最后，仿真验证了所提策略在实现DFIG故障穿越的同时还能够进一步抑制暂态过电压。     

考虑风速不确定性的风电场暂态有功支撑能力在线评估方法

风电高比例接入的电网在受扰后常规机组调频尚未启动的惯量响应阶段内调频资源匮乏，风电场可采用转子动能控制方式快速调整有功功率为电网提供频率支撑，且不影响风电场正常运行。同时，为便于电网侧制定调控策略，需在线评估各风电场的暂态有功支撑能力。以双馈风机为例，构建了考虑风机转速、轴系及逆变器安全限制的风电场暂态有功支撑能力优化模型，并针对模型约束需迭代计算引起的高复杂度，提出采用差分离散化等方法将模型转化为混合整数线性规划问题进行高效求解。同时考虑风速不确定性，提出采用核密度估计与拉丁超立方抽样对风速预测误差进行建模与采样，获取不确定条件下的评估结果。最后，以某实际风电场为例，说明了所提方法的有效性。     

构网型光储混合供电系统及其协调控制策略

提出并研究了一种用于独立构网的光储混合供电系统及其不同介质储能的协调控制方法。独立构网型光储混合供电系统由光伏发电回路、蓄电池充放电回路、超级电容器充放电回路共同组成,光伏发电回路为负载提供能量,多余或不足的能量由蓄电池和超级电容器进行动态调节。分析并给出了构网型光储混合供电系统能量管理核心控制算法,使得系统可根据光伏电池和蓄电池的工作状态,自动控制光伏逆变器和储能双向变换器工作模式,确保光伏阵列和蓄电池、超级电容器协调工作,实现独立供电系统高效稳定运行及快速的动态响应。最后通过系统仿真和样机实验验证了混合系统协调控制方法及系统能量管理控制策略的有效性。     

考虑频率二次跌落的风电机组调频控制研究

该文首先分析系统经典响应模型和传统火电机组内部的延时过程，并提出一种考虑协同火电机组的一次调频策略改善系统一次调频效果，其中风电机组配合同步发电机组内部惯性延时过程。为有效利用可用的转子动能储备找到最佳调频系数大小，使用粒子群优化算法（PSO）针对稳定风速情况下的风电机组输出进行优化，满足系统条件限制（例如频率最低点、频率变化率ROCOF等），决定调频系数Kc值大小和具体退出时间。并利用分段能量降幅信号作用于变流器控制来提升转子转速恢复，从而减小频率二次跌落深度。最后在Matlab/Simulink仿真软件建立的四机两区电网模型中对所提方案进行验证，为新能源参与系统频率调节提供基础。