基于转动惯量存储与释放的风电场快速功率调控策略

随着风电场大规模并网,电网等效惯量和调频能力下降,在故障情况下风电场难以提供电网所需的功率支撑,迫切需要提高风电场功率调节能力。针对当前风电场功率调节缓慢、无法灵活调节输出功率的问题,提出一种基于转动惯量存储与释放的双馈风机快速功率调节方法和风电场功率调节指令优化分配方案。利用换流器响应快速的特点,根据转速动态调节风机电磁转矩,控制风机存储或释放转动惯量,快速改变风机输出功率。在功率调节指令的分配中,考虑风速波动性以及风机惯量存储与释放的特性,以风电场功率调节与指令偏差最小化为目标对功率指令进行优化分配,降低风速波动对快速功率调节的负面影响。在Matlab-Simulink中建立风电场仿真模型进行验证,结果表明所提策略能够实现风机30 ms内的功率响应,有效抑制风速波动对风电场快速功率调节的影响,提升风电场频率调节的能力。

基于新能源快速调节的孤岛微网弹性恢复策略

针对当前孤岛运行微网面临的备用调节容量不足、负荷投切频繁和供电可靠性较低的问题,提出一种基于新能源快速调节的孤岛微网弹性恢复策略。首先根据新能源的快速功率控制技术,建立风、光电源的可快速调节容量模型。在此基础上,以孤岛负荷恢复价值量最大化为目标,考虑孤岛内电源和负荷的波动性、储能和负荷的调节量,根据电源出力程度和负荷可控量,分析不同电源负荷功率关系下的孤岛备用容量来源。然后,考虑新能源快速功率调节技术,分别制定电源充足、电源不足和极端情况下的孤岛弹性运行控制策略。最后,基于改进的41节点公路微网系统进行仿真验证,结果表明,所提恢复策略在保证负荷恢复价值量的同时,能够预留充足的备用容量,显著提升孤岛微网的运行弹性和供电恢复能力。

能源交通融合下的弹性公路能源系统发展技术要点及展望

作为两大战略性、基础性、全局性的行业,能源与交通是社会生产生活和经济发展提升的重要根本保障,两者集成协同、融合发展形成的公路能源系统对于应对资源紧缺与环境污染带来的严峻挑战意义重大。然而,能源系统在极端自然灾害等恶劣条件下时略显脆弱,其瘫痪也会造成公路系统的运营风险急剧增加。针对能源交通融合背景下的弹性公路能源系统,该文首先介绍了现有公路能源系统的不足,从能源转型、经济建设和发展布局3方面阐述了发展新型公路能源系统的必要性。而后对比了弹性与柔性、韧性的区别,给出了弹性公路能源系统的定义与关键特征,在此基础上介绍了弹性公路能源系统的基本运行模式。继而总结了目前弹性公路能源系统的关键技术研究现状,探讨了现有技术仍存在的难点及其解决方案。最后,对未来弹性公路能源系统的发展做出展望。

具有自支撑结构的碳纤维布/三氧化二铋复合电极的合成与锂电性能

通过溶剂热的方法在碳纤维布上生长了超薄片状结构的Bi2O3,并研究了该复合材料作为一种具有自支撑结构的锂离子电池负极的性能。通过X-射线衍射和扫描电子显微镜分析了材料的结构和形貌,通过循环伏安和充放电测试研究了该新型复合电极作为锂离子电池负极材料的性能。结果显示,尽管该复合电极在没有导电添加剂、粘结剂、金属集流体存在的情况下,仍表现出1350 m Ah/g的高比容量,在经过40次循环后,容量保持在679 m Ah/g,说明该复合电极具有优良的结构稳定性。