以某个含有大型风电基地的电力系统为例,详细论述了风电机组和风电场的继电保护配置及其功能以及低电压穿越。介绍了电力系统安全稳定控制装置的配置及其控制策略。分析了风电场和电力系统的相互影响,尤其是低电压穿越对维持电力系统安全稳定运行的作用。结合风电机组和风电场的运行特性,研究了安全稳定控制装置的配置及其控制策略。对含风电场...
研究常用双馈风力发电机组的主电路结构及控制策略,通过对同一母线上的风电机组进行等效得到风力发电系统的等值数学模型,并基于实时数字仿真技术建立了相应的仿真模型。在此基础上,构建了双馈风力发电系统实时仿真试验平台,模拟不同运行方式下风电场联络线路发生的接地故障。对仿真结果进行分析,研究得到风电场的短路故障特性。试验研究结果为...
电磁暂态过程是双馈型风力发电机低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)问题的关键所在,对其准确分析是探究和提高风电机组LVRT运行性能的基础和依据。鉴于常规分析进行较多的假定与近似,难以准确地描述这一电磁暂态过程。文章从双馈电机数学模型出发,运用解析运算的方式对故障时电机的电磁暂态过程进行详细推导和深入分析,并借助叠加原理...
在风电机组轴系扭振的研究中,风机的建模是一个很重要的课题。针对风机的机械旋转系统,该文提出三质量块模型,进而得到双馈风电机组单机对无穷大母线系统的小信号模型,最后通过Matlab仿真论证该模型如何用于风电机组轴系扭振问题的研究,并探讨了含有发电机转子转速控制器的控制策略对轴系扭振模式的影响。小信号稳定模型包括机械部分和电气部分...
电网电压不平衡下光伏发电不脱网运行会出现输出功率波动、端电流峰值上升及谐波畸变。该文研究了电压不平衡下光伏发电的瞬时输出功率特性,推导出电流总谐波畸变率、相电流峰值、有功和无功功率波动以及直流电压波动与指令电流调节系数的解析表达式,进而分析光伏发电控制性能随调节系数的变化规律,确定调节系数的可行域。计及光伏发电系统的相...
采用确定性的预测方法对光伏发电量进行预测,在光伏出力波动较大时误差较大,且无法展示预测时刻可能出现的所有情况及其出现的概率。针对确定性预测方法的不足,提出一种条件概率预测方法,应用动态贝叶斯网络(dynamic Bayesian network,DBN)理论,建立光伏发电预测的DBN模型。该模型考虑影响光伏发电量的多种因素,及各因素之间的相互联系,基于当前...
分析国内电力体制的特点,讨论在我国电力体制下储能系统经济性的分析模型。首先半定性的分析了储能系统的潜在收益,以及国内电力市场、火力发电、新能源应用和辅助服务等内容。提出评估储能成本的重要指标,结合国内电力市场情况建立了合适的分析模型。基于模型分析了储能产业的发展状况,提出3方面建议:1)鼓励发电企业提供储能系统解决方案;2)通...
未来电动汽车(electric vehicle,EV)的大规模接入,将给电力系统规划和运行带来不可忽视的影响,研究如何优化电动汽车充电过程将有助于配电网的安全运行。为此,提出了基于实时电价的电动汽车智能充电导航系统。电动汽车用户可以通过智能充电导航系统得到最优的充电策略,电力系统也会因为引导电动汽车去预期的充电站充电而受益。针对不同的导航目...
为克服传统机组灵敏度计算方法的不足,准确计算机组出力变化对电网潮流的影响,给调度员提供潮流控制的精细辅助决策,提出了考虑网省自动发电控制(automatic generation control,AGC)控制模式下的机组影响因子计算方法。本方法考虑不同AGC控制模式下,进行机组功率调整或控制区交易后,电网不平衡功率导致机组AGC动作的差异,得到与电网实际运行相符...
随着电液调节系统(digital electro-hydraulic control system,DEH)的普及,调速系统的动态特性、响应速度得到了极大的提高,调速系统对动态稳定性的影响越来越显著。已有理论研究表明,调速系统若参数设置不当将为系统提供负阻尼。该文通过分析一例南方电网网内实际发生的低频振荡事件,验证了调速系统恶化系统阻尼并最终引发低频振荡的现象,同时...
预测技术是负荷预测精度的关键影响因素之一,通过分析提出将快速本征模态分解(fast intrinsic mode decomposition,FIMD)算法应用于电力系统短期负荷预测。所提短期负荷预测方法的实施步骤是:对所选用的样本负荷数据进行快速本征模态分解,分解后将得到若干个具有单一模态的平稳本征模态分量;然后,对分解所得不同频段的负荷分量分别利用基因表达...
负荷同时系数的选取是合理开展电力系统负荷预测工作的基础。目前,实际工程中的小区同时系数的选取缺乏理论依据,选取结果不能合理匹配小区的实际用电需求。针对该类问题,该文提出一种考虑多重影响因素的负荷同时系数预测方法。通过分析负荷同时系数的主要影响因素,构建同时系数影响因素指标体系。基于模糊K均值(K-means)聚类算法和径向基函数(r...
电力网电能损失率(简称线损率)是电力企业的一项重要综合性技术经济指标,它反映了一个电力网的规划设计、生产技术和运行管理水平。配电网直接服务于客户,配网降损及其电能质量改善对提高电力企业社会效益有重大的意义,是建设智能电网的主要目的之一。因此,该文分析了基于负荷实测和理论计算的网损计算方法,开展了某供电公司配电网线损理论计算,...
重要电力用户采用双电源、双回路或多回路供电模式,鉴于其对供电可靠性的要求极高,可配置方向纵联保护设备以提高其供电系统保护性能。在深入分析正序方向元件和负序方向元件特性的基础上,提出一种基于综合序分量的方向元件,该方向元件可以精确指示系统运行时各类故障的故障方向,且灵敏度高,可有效避免传统序分量方向元件不能应对各种系统条件下...
为便于集控中心监控人员快速掌握系统运行状况并在异常情况下及时准确采取相关处理措施,设计了一种智能分析及故障告警系统,可作为集控站监控系统的高级应用模块,实现快速判定故障位置,给出故障辅助决策。同时针对集控中心应用环境设计出环网双回线路故障检测及复杂故障的检测方法,能够有效降低监控值班员工作强度,避免因不能及时有效监视电网异...
在滴管炉(drop tube furnace,DTF)炉上对4个典型煤种进行了燃烧和制焦试验,分析煤和焦的外观形貌及灰的排放特性,研究煤质结构对可吸入颗粒级的形成机制的影响。迅速析出的挥发分在无烟煤A中易形成煤焦颗粒内部孔洞,在褐煤C、D中易产生裂缝和分裂。烟煤B在燃烧过程中煤焦破碎剧烈,褐煤D则表现出了较强的煤焦坍塌分裂能力。易汽化无机物含量的高...
以天津大港发电厂2号锅炉为对象开展了改烧、掺烧神华煤的试验研究,重点对试验中制粉系统参数如煤粉细度、磨煤机组合方式和磨煤机出口温度的调整和锅炉运行参数如一二次风和氧量控制问题进行了分析,结果表明:煤粉细度R90在30%左右、选择下层的磨煤机组合方式和磨煤机出口温度设定为73℃可以保证锅炉及制粉系统的安全性和经济性;目前锅炉合理的...
基于小型加压固定床气化炉考察一定压力下温度对型煤气化特性的影响。研究了不同温度下气化产物演变规律并计算气化反应活化能;利用X射线荧光光谱仪、扫描电镜和X射线衍射仪对型煤以及原煤中矿物质含量、气化后灰渣形貌以及矿物质组成进行分析。结果表明:气化压力3MPa下,气化温度由1223 K提高到1473 K后,气相中CO体积浓度由14.71%增至41.36%,H2...
将太阳能、生物质能引入火电机组可作为促进新能源利用及实现火电机组减排目标的一种有效措施。以某300 MW机组为例,基于热力学第二定律的熵分析法及Gouy-Stodola关系式,建立由太阳能、生物质能组成的辅助系统作用于加热器水侧的熵产及火用损分布矩阵模型,对该混合发电系统减排CO2、SO2、NOx等污染物的潜力进行分析。结果表明:引入辅助系统之后,...
旋转失速现象的合理控制对扩大叶轮机械安全运行范围具有重要意义。基于离心风机失速发生机制的分析,提出了一种失速主动控制方法,即在靠近蜗舌的3个叶轮流道进口处进行喷嘴吹气。基于节流阀模型,对实施喷嘴吹气后离心风机内部的非定常流场进行了数值模拟。分析了4个阀门开度下,离心风机内部不同轴向截面的相对速度矢量图、静压等值线分布和声功...
燃煤火电厂烟道内部构件的设计好坏关系到烟道内流场分布均匀程度,进而影响下游除尘器的除尘效率。文中以工程常用的规范标准烟道及CE方案烟道2种烟道为原型,借助计算流体动力学软件Fluent模拟除尘器模型前烟道压力和速度分布。利用经验曲线计算值与一段无内撑杆的弯管段模拟值对比,进行CFD计算方法的可行性验证。进而在相同条件下对2种不同内撑...
针对进行旋转机械碰摩故障诊断时由于声发射信号数据量过大而导致节点数据传输速率低下的问题,引入压缩感知技术对碰摩声发射信号进行压缩。根据压缩感知理论,该文运用高斯随机矩阵作为测量矩阵对碰摩声发射信号进行压缩,并用正交匹配追踪算法作为重构算法对压缩结果进行重构,同时与原信号相比较得到重构误差。选取测量矩阵(M?N维)中不同的M值,...
采用双闭环瞬时值控制的逆变器具有输出波形动态响应快、稳态精度高和较强的抗扰性能。常用的双闭环控制技术有电感电流内环和电容电流内环之分:前者动态响应速度不够快,抗扰性能不够高;而后者不能对逆变电源进行很好地过流保护。采用基于状态空间理论的带负载电流前馈的电感电流内环电压外环PI-PI控制技术,在保证快速性和高稳定性的同时能够对...
分析三态Boost型DC/DC变换器的工作原理,基于三态Boost型DC/DC变换器的EL模型方程,根据无源控制理论,提出一种三态Boost型DC/DC变换器的无源控制方法。通过阻尼注入的形式,可加速输入电流与输出电压到达稳态值。仿真结果表明,三态Boost型DC/DC变换器的无源控制方法是可行的。
随着智能电网的发展和智能变电站的增多,非同步采样下电力谐波分析的需求越来越多。非同步采样直接采用DFT/FFT时误差较大,无法得到准确的谐波参数。近年提出的FFT/DFT谱线插值校正法在有间谐波存在的情况下存在原理性缺陷。为此提出一种通过求解多元一阶线性方程组得到谐波幅值和相位的新方法,并提出这种分析方法的快速算法。文中还对此算法的...
永磁同步电机是一个多变量、非线性、强耦合的系统,采用传统的控制方法,容易受电机参数变化和负载扰动等不确定因素的影响,难以取得令人满意的控制效果。该文提出一种变论域自适应模糊PID复合控制策略,采用变论域模糊控制实现控制参数自整定和控制规则的自调整,并将其应用到基于矢量控制的永磁同步电机伺服系统速度环中。结果表明,该方法具有动...
无刷双馈电机(brushless doubly-fed machine,BDFM)作电动机运行时,其稳态转速只由功率绕组和控制绕组的频率和极对数决定,而不随负载的改变而改变,它具有良好的机械特性和优良的调速性能,并且控制用变频器提供的功率只占电机总功率的一小部分,故无刷双馈电动机应用前景广阔。然而,研究发现,在开环电压控制下,电动机运行会产生不稳定甚至失步的...
异步电机开环V/f控制系统在空载或轻载时存在持续振荡的不稳定问题。该类系统的轻载稳定性是一个非常复杂的问题,与定子电阻、转子惯量、死区时间、DC滤波电容、载波频率、系统谐振频率等很多因素有关。目前,有关抑制振荡方法的研究很多,但对振荡起因的研究却相对较少。该文主要对异步电机V/f控制系统轻载持续振荡的起因进行研究。首先,通过仿真...
永磁多自由度运动电机与常规电机相比,优点突出,有着广阔的应用前景。该文提出一种新型永磁转子偏转式三自由度电机,介绍其基本结构和工作原理,分别利用解析法和三维有限元法对电机磁场进行建模分析,得出气隙磁通密度三维模型,并对电机内部的空间谐波进行分析,得到了气隙磁密径向分量的分布数据。通过两种方法的分析对比,结果表明,解析法计算的...
通过对变压器、GIS组合电器以及电缆终端等设备进行带电检测工作,可以及时发现由于设备内部缺陷引起的局部放电现象,从而有效避免小缺陷引发大故障。该文针对北京电网220 kV某变电站带电检测发现的1#主变压器110 kV侧存在局放信号案例,首先介绍了设备基本情况及带电检测情况,其次分析了高频、特高频局放检测和超声波放电源定位结果,再次针对局放...
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