基于有限元法的风电机组塔架暂态响应研究

暂态响应分析是研究风电机组塔架动力学特性的有效方法之一。以某风电场2.0 MW风电机组为例,采用有限元瞬态计算方法模拟了塔架在脉动风载荷作用下的振动特性。研究结果表明,在某一平均风速下脉动风对塔架振动有较大影响,塔架在脉动风的作用下以一阶振型为主,高阶振型分量可忽略不计。

浅谈新能源光伏发电技术应用

随着各领域的高速发展,人类对能源的需求量不断提升,同时能源短缺问题也日益严峻。在这种形势下,世界各国都在积极研究新能源技术,进而缓解能源紧张的局面。此外温室效应问题目前已经受到人们的普遍关注,为了改善能源问题以及环境问题,迫切需要对新能源技术进行深入研究。太阳能发电技术具有无污染、不排放温室气体、不排放有害气体、不消耗燃料、无噪声等很多优势,加大对太阳能发电技术的研究力度,对整个人类社会的发展都具有很大作用。基于此,本文简要研究了新能源光伏发电技术应用。

电力新能源开发利用与电气节能措施分析

电力供给是人们生活和社会生产的保证,人们生产水平的提升,对电力能源的供给提出了更高的要求。首先能源的开发,需要满足更为高效的应用环境;其次电力生产和供给需要结合当下节能型社会的需要。因此,电力新能源的开发和利用是目前电力需要考虑的问题。同时,创新电气节能的措施,实现高效节能用电,对于社会资源来说,同样具有重要意义。文章从电力新能源的开发利用入手,结合常见的新能源类型,进一步分析电气节能措施的实际应用。

探讨电气节能中光伏新能源的应用

建筑行业发展水平的提升同时也带动了电能消耗量的增长,为了有效促进建筑行业的可持续发展,应将更多的节能技术引入其中,从而有效减少建筑工程的电能消耗。其中光伏新能源技术的应用在优化电气节能设计、提升电气节能效果方面都起到十分突出的作用,因此有必要针对光伏新能源技术展开深入研究。能源的应用在人们日常生活中起到了十分关键的作用,同时也是各项活动开展的重要基础。基于此,本文简要研究了电气节能中光伏新能源的应用。

平滑风电波动的飞轮协同电池混合储能系统经济性配置

针对风电场的有功功率波动,采用小波包分解的功率平抑算法,得到满足并网要求的低频信号分量和高频的混合储能系统参考功率,并使用低通滤波分频和信号平滑去噪方法获得飞轮储能和电池储能的参考信号,同时考虑放电深度和循环次数对电池储能系统寿命的影响,构建混合储能系统在计划年限内的全生命周期经济性模型,采用多跟踪器优化算法(MTOA)得到最优的混合储能容量配置。最后,结合风电场实际功率数据,仿真分析验证混合储能系统对功率平抑的有效性和经济性。结果表明:混合储能系统既能保证风电场的有功功率波动满足并网要求,又能充分发挥不同储能形式特性,降低系统运行成本。

复合材料储能飞轮转子多环配合下的应力分析

分析了复合材料飞轮转子多环配合结构下的应力状态:考虑飞轮转子多环装配后的静态初应力、装配后的静态位移、工作状态下多环过盈配合的应力、复合材料轮缘纤维缠绕对应力的影响,建立了正交各向异性材料轴对称的飞轮转子理论模型,计算了离心力、环间配合压力作用下转子各环的径向和环向应力分布。分析了过盈量与转子各环应力的关系,确立了过盈量的选取准则。结果表明:随着过盈量的增大,金属转轴和金属轮毂间的应力会先减小再增大,复合材料轮缘间的应力会相应增大。

基于改进变步长LMS算法的储能飞轮主动磁轴承-转子系统振动控制

针对储能飞轮主动磁轴承-转子系统的振动控制,在变步长最小均方差(LMS)算法的基础上采用一种改进的步长因子并对其可变参数和算法效果进行对比分析,改进算法在提高迭代收敛速度的同时还能保持一定的稳态误差。对基于有限铁木辛柯梁单元法建立的轴承-转子系统动力学模型的仿真结果表明,在转子的振动位移反馈信号进入控制器前,利用基于改进步长因子LMS算法的自适应滤波器可以有效识别并滤除与转子同频的信号分量,从而实现储能飞轮主动磁轴承-转子系统的不平衡振动控制。

基于部分模型辅助LADRC的电磁轴承-飞轮转子系统振动抑制

针对电磁轴承支承的飞轮转子系统振动抑制问题,提出了一种部分模型辅助线性自抗扰控制方法,建立考虑陀螺效应和不平衡力的刚性飞轮转子系统径向四自由度二阶数学模型,将各自由度二阶模型中的本自由度项作为已知信息辅助线性扩张状态观测器的设计,其他自由度项和不平衡力作为外界扰动,并设计线性状态误差反馈控制律对总扰动进行实时补偿。仿真结果表明,所提方法能以更低的观测器带宽达到与线性自抗扰控制相同的控制性能,并实现飞轮转子径向4个自由度之间的有效解耦,比分散PID控制具有更好的动态性能和抗干扰能力,可实现转子全转速范围内振动的有效抑制。

DB32/T 4598—2023《光伏农业园区规划编制要求》标准解读

碳达峰碳中和背景下光伏农业领域的江苏省地方标准《光伏农业园区规划编制要求》于2024年1月正式实施。本标准的实施明晰了光伏农业产业的发展定位,确定了光伏农业园区的功能布局,有利于政府部门和农技推广部门规范光伏农业产业发展,有效缓解了江苏省光伏农业项目在发展中的用地矛盾。文章主要介绍了该标准研制的背景与意义、任务来源、编制原则及依据、制定过程,并详细解读了标准的主要内容,旨在促使光伏农业领域相关方更好地理解把握该标准内容,促进该标准的推广应用。

水面光伏电站设计要点分析

在可持续发展战略深入推进的背景下,水面光伏电站凭借着环保性能优越、可提高土地资源利用率以及提高发电量等优势,逐渐在国内受到重视和大力推行。为切实提高水面光伏电站的建设成效,文章先是对水面光伏电站做出了简要介绍,并基于此分别从地址选定、设备选型以及阵列设计等方面,针对其设计要点展开了深入探讨,以此助推水面光伏电站建设工作不断向好发展。

低压配电网中分布式光储系统的电压协调控制策略

为解决低压配电网中分布式光储系统的电压越限问题,本文开展电压协调控制策略研究。首先,建立分布式光储系统并网模型。在此基础上,提出基于光伏逆变器剩余容量的电压控制策略、储能参与调压的控制策略和光伏逆变器与储能协调的电压控制策略。最后,结合三种控制策略,对其应用效果进行分析。分析得出,新的控制策略在实际应用中具备有效性,可以解决电压越限问题,提高低压配电网运行稳定性。

一种风电齿轮箱的综合故障诊断方法

针对风机齿轮箱,提出一种基于多元数据融合的综合故障诊断及装备健康状态评估模型。通过振动及油液传感器采集齿轮箱状态数据,对数据进行统计、分析,然后采用中心极限定理对单项监测指标的数据整体进行估计,计算出各监测参数的累计分布函数并作为单项健康度的评分函数。最后结合熵权法动态修正权重,计算出当前设备的PHM值,同时运采用多种预测模型结合遗传算法自动参数寻优过程对健康度进行智能预测,最终量化风电齿轮箱的未来健康状态。

储能技术在电力系统中的应用与市场前景分析

本文探讨了储能技术在电力系统中的应用及市场前景,包括对各种储能技术的分析,以及其在电力系统中的实际应用案例。通过分析,储能技术在电力系统中具有显著的潜力,可提高电力系统的稳定性、可靠性和可持续性。因此,储能技术在电力系统中的应用前景广阔,对电力行业的可持续发展具有重要意义。

水面光伏发电在生态环境治理中的应用分析

随着新材料和新技术的研发,水面光伏发电技术得到了越来越广泛的应用。基于水面光伏发电的技术原理,文章首先对该技术进行了概述,接着分析了其特点与优势。作为一种清洁能源技术,水面发电能有效地节约土地资源,提高能源转换效率,设备损耗小,建设运行更便捷。通过探讨水面光伏发电在生态环境质量治理中的具体应用,进一步了解其在水域环境改善、水生生物保护,水土保持和环境维护方面的作用。最后呈现了一个项目实例,总结了水面光伏发电技术在生态环境治理中的效果。

飞轮储能虚拟同步机动态特性及对电力系统频率的改善分析

“双碳”目标提出后,可再生能源发电持续增加,传统火电机组占比下降,电力系统惯量降低,频率安全面临挑战。飞轮储能虚拟同步机(VSG)具备快速响应和惯量支撑能力,能够改善电力系统频率特性。本工作首先建立飞轮储能VSG模型,分析其在不同阻尼状态下的动态响应特性,验证了飞轮储能VSG的惯量和快速响应优势,并确定2.5 MW/0.5 MWh飞轮储能阵列VSG的最佳控制参数。随后建立含飞轮储能VSG的电力系统频率响应扩展模型,阐述飞轮储能VSG的惯性响应和调频能力,并在Matlab/Simulink环境中对某区域电力系统进行仿真分析,验证飞轮储能VSG调频辅助和惯量支撑作用,能够抑制电力系统在功率扰动时的频率跌落,抬升频率最低点,改善电力系统频率恶化现状。

基于模态叠加法的风电机组塔架实时状态研究

振动模态是机械结构在某一自振频率下的振动型态,是多自由度系统的固有属性。在模态分析的基础之上,提出一种基于模态叠加法的风电机组塔架振动状态与应力状态计算模型。该模型首先通过有限元法得到塔架的模态,然后通过模态叠加法根据塔架各监测点处的振动值计算得到整个塔架的振动状态及应力状态。以某风电场2.0 MW风电机组为例,通过有限元法数值模拟验证该模型计算结果的准确性。研究结果表明,该模型具有精度高和速度快的特点,能够满足实时在线计算要求。

飞轮储能辅助风电一次调频仿真分析

随着风电比重的迅速增加,电力系统的频率稳定性问题也愈加严重。基于Matlab/simulink仿真研究在一定风电渗透率的区域电网中,采用飞轮储能辅助风电进行一次调频的作用和效果。首先,采用简化的线性频率控制建立飞轮储能辅助风电一次调频控制模型,根据传递函数分析飞轮储能参与一次调频的频率特性,然后在负荷功率发生阶跃扰动和连续扰动的情况下,通过时域仿真对区域电网频率特性进行仿真论证,通过对比得出结论,配置一定比例的飞轮储能系统可以迅速响应频率偏差信号,在一次调频仿真过程中系统最大频率偏差以及稳态偏差都得以减少,满足电力系统的性能指标要求,有效提高系统的频率质量。

大容量复合材料飞轮转子仿真与应力分析

大容量功率型飞轮储能系统是电力系统优质调频资源,采用高强度、低密度的复合材料制造飞轮转子是提升飞轮储能量的主要方法。本工作以大尺寸的复合材料飞轮转子为对象,在弹性理论基础上,推导出各向异性材料转子轮缘在高速旋转下的应力分布公式,并基于应力叠加原理得到了复合材料轮缘与金属轮毂过盈配合下的应力分析公式,给出了解析解;然后建立了复合材料轮缘与金属轮毂过盈配合的有限元分析模型,对转子应力分布进行仿真分析,仿真结果与解析结果基本一致,验证了模型的合理性。最后针对过盈量对复合材料转子轮缘与金属轮毂接触面应力的影响,以及飞轮转子在给定转速下的变形对过盈量及接触面应力的影响进行了分析。

基于遗传算法的风电塔架混凝土基础优化研究

塔架基础作为塔筒的支撑结构,提高其经济性和安全性具有重要的意义。文章以西北某地区1.5MW风力发电机组塔架基础作为研究对象,以塔架基础原材料造价作为目标函数,以混凝土基础的强度、刚度、稳定性、疲劳等作为约束条件,利用改进的遗传算法对混凝土基础的各段截面尺寸和高度进行优化。在满足各项约束条件的前提下,优化后的混凝土塔架基础原材料造价得到较大幅度的降低。

光伏渔业系统中水产光照偏好性与遮阴对生态渔业影响的研究进展与展望

光伏渔业系统遮阴减少光照强度,从而对水产养殖产生影响。在碳达峰、碳中和目标政策背景下,明确光伏渔业系统下遮阴对水产养殖的影响具有重大现实及战略意义。基于此,文章阐述了光伏渔业系统中水产养殖现状,说明了水产动物摄食与生长所需的最适光照强度,归纳了光伏板遮阴对藻类与沉水植物生长以及水质的影响,分析了现阶段光伏渔业系统的主要技术问题及研究重点。最后,从光伏渔业系统养殖品质、养殖现代化、降本增效及市场前景4个方面进行展望,为进一步开展光伏渔业技术研究与应用提供参考。