双馈感应式风力发电机并网研究

随着风力发电朝着大型化发展,风力发电系统并入电网时的冲击电流日益引起了人们的重视.如何减小并网冲击电流成为目前的研究热点.在Matlab6.5 Simulink环境下建立了双馈感应式发电机组(DFIG)空载并网理想化和离散化仿真模型.结合仿真结果,指出了几个对并网冲击电流有影响的因素.离散化模型考虑了实际系统的采样误差,数字处理器(DSP)的数值计算误差以及实际传感器的误差和扰动,结合22kW实验平台的实验结果对这些仿真结果进行了分析.实验结果表明,离散化仿真模型与实际情况更加接近,对于减小双馈感应发电机的并网冲击电流有一定的实际意义.     

基于内模原理的VSC-HVDC控制方法研究

在d-q同步旋转坐标系下,基于电压源换流器的直流输电系统稳态数学模型中有功电流和无功电流存在耦合,给控制带来困难。为了解决这一困难,笔者在建立了该坐标系下VSC-HVDC数学模型的基础上,介绍了一种基于内模原理的电流解耦策略,给出了理论分析和调节器参数整定算法,并利用MATLAB对控制策略进行了仿真。结果表明,该方法能很好的实现电流的解耦,它只有滤波器时间常数是需要整定的参数,方法比较简单,并且系统特性变化的情况下具有很强的鲁棒性和抗干扰能力。     

带零动量轮航天器的逆系统方法姿态控制

为满足带零动量轮航天器姿态响应的快速性与准确性,将航天器姿态模型和飞轮机构及其补偿器视为广义控制对象,采用广义逆系统方法与内模原理相结合设计了复合控制器。在分析动量轮的摩擦阻力效应基础上,设计了基于飞轮非线性观测器的低、高速补偿器,在改变航天器惯量与加入干扰的情况下,通过仿真分析了复合控制的鲁棒性。逆系统实现了广义控制对象的解耦,内模闭环控制器弥补了解耦的非理想性,补偿器加快了姿态响应速度。仿真结果表明,逆系统与内模控制组成的复合控制器对带零动量轮航天器姿态控制是有效的,并且该控制器对航天器惯量参数和干扰具有较强的鲁棒性。     

卷绕型超级电容器的电容特性

以高性能活性炭为电极材料,采用锂离子电池和铝电解电容器的制作工艺,制备出尺寸为Φ12 mm×20 mm的卷绕型超级电容器.通过BET比表面积、扫描电镜、激光粒度和振实密度对活性炭进行了分析;通过恒流充放电、循环伏安和交流阻抗等方法,对超级电容器的充放电特性、功率特性、电容量、内阻、漏电流和循环寿命等进行了研究.活性炭的比表面积为1 770 m2/g,总孔容为0.831 6 ml/g,平均孔径为1.880 nm,平均粒径为5.19 μm,振实密度为0.41g/cm3.制备的超级电容器为2.5 V/6.0 F,直流内阻为150 mΩ,交流内阻为58 mΩ,功率特性和循环性能良好.     

多喷嘴冲击式水轮机内部流动及部件振形的研究

为了提高冲击式水轮机的出力与比转速,在设计时往往采取增加喷嘴数,但喷嘴数的增加会引起转轮内部流动的相互干涉,降低机组效率。本文采用CFD技术对多喷嘴冲击式水轮机的转轮内部流动进行数值模拟,通过水斗与喷嘴之间的相互流动计算的结果,优化出转轮水斗数,使之与喷嘴数相匹配,得到了单个水斗接受射流的全过程的速度-压力分布以及水流迹线、多个喷嘴同时作用时转轮内部流动的干涉情况。并利用ANSYS软件对水斗进行了应力分析,确定了水斗的应力分布、最高应力值点以及水轮机转轮和喷嘴的自振频率和振形图。本文的研究为大容量、多喷嘴冲击式水轮机转轮流动分析以及水斗的强度设计和喷嘴的振动研究提供了依据,同时也为电站的实际运行提供了参考。     

基于内部故障仿真的可变速抽水蓄能发电电动机定子侧主保护优化配置研究

大型可变速抽水蓄能机组具有交流励磁和变速恒频发电的特点,研究其内部故障仿真建模方法对明确其主保护最优配置方案有实用意义。首先,基于分支电压方程和磁链方程建立可变速抽水蓄能发电电动机的通用数学计算模型,能够实现对并网满载工况下定子绕组内部短路故障和开焊断线故障的暂态仿真。仿真结果中两类故障的故障特征与理论分析一致,验证了该数学计算模型的正确性。然后,根据定子绕组的绕线规律分析可能发生的短路故障和断线故障情况,利用所建立的数学模型对所有故障情况进行仿真计算。最后,经定量化分析比较,发现主保护配置方案为：“零序横差电流保护+裂相横差电流保护+完全纵差电流保护”时保护覆盖范围最大。     

直流系统磷酸铁锂电池内阻测试标准分析

内阻是衡量磷酸铁锂电池性能优劣的关键参数之一,通过概述国内外储能领域磷酸铁锂电池直流内阻测试相关的标准,从适用对象、试样要求和测试程序等几个方面进行对比分析,为磷酸铁锂电池直流内阻检测提供参考,从而更加高效准确地开展磷酸铁锂电池内阻测试.     

天然气分布式能源分阶段补贴机制

当前中国天然气分布式能源补贴政策较为欠缺,仅少数省市出台了相关政策,且补贴模式仍存在不足,亟须制定补贴指导性标准。首先结合特定项目分类方式和项目实际发展阶段规律,提出了天然气分布式能源分阶段补贴机制,同时提出了能源项目发展阶段界定办法。其次建立了基于内部收益率法的天然气分布式能源补贴测算模型,定量分析了补贴额度与能源项目内部收益率之间的关系。最后分析了上海市分阶段补贴算例,为各省市天然气分布式能源补贴政策的制定提供了参考。     

上电调相机内部故障分析及主保护配置方案优化设计

大型调相机实际存在定子绕组匝间短路的可能,不装设匝间短路保护将是调相机安全运行的严重隐患。运用“多回路分析法”,对上海发电机厂制造的300 Mvar调相机进行了内部故障分析及主保护配置方案的优化设计,分析表明应根据上电调相机中性点侧引出方式的差异而采取不同的主保护配置方案。与基于传统电磁型电流互感器的中性点引出方式及主保护方案相比,基于柔性光学电流互感器的裂相横差保护将彻底改变大型汽轮发电机无完善定子绕组匝间短路保护的现状,且对发电机设计制造影响小,从而为发电机的安全运行提供高质量的保证。     

基于消费者参考价格决策及用户黏性的售电套餐优化

在未来的电力零售市场,更多的售电企业为规避风险,提高市场占有率和持续性,有必要向拥有零售选择权的终端用户提供科学合理并具有竞争力的售电套餐,为此提出一种售电套餐设计优化的新思路。首先,考虑用户消费的偏好行为,引入分类同化系数建立消费者内部参考价格(IRP)决策模型,定义单个用户的黏性行为(或称为惰性行为),建立单个用户黏性函数。然后,建立用户决策矩阵反映群体用户对套餐的选择情况,建立基于用户黏性和决策矩阵的售电企业总效用目标函数,以固定费用和单位费用相结合的套餐结构为基础,以套餐价格为变量,对最优目标进行搜索。接着,采用交叉粒子群算法,将传统的搜索方式改进为以元胞数组为单位的种群多区域同时搜索。同时,利用对决策矩阵的两次修正模拟用户无偏好条件下的绝对理性消费和存在偏好条件下的非理性消费。最后进行算例分析,通过对比优化前后潜在用户对套餐的选择情况,验证了模型的可行性与优化效果。