地源热泵-水蓄能系统的优化运行探讨

以地源热泵-水蓄能系统在实际工程中的应用为研究对象,对系统采用优化控制策略,通过综合负荷变化、峰谷电价、机组容量及蓄能容量等因素建立数学模型,求解得出的优化控制策略相比于主机优先和蓄能优先,运行费用分别减少15.92%和3.58%;相比蓄能优先转移高峰用电量提高55.07%;相比主机优先蓄冷率提高39.2%.可见采用优化控制策略可在满足日运行费用最低的条件下有效转移高峰用电,减少电网负担.

考虑电动汽车和蓄电池联合储能的交直流混合微电网功率协调控制策略

针对电动汽车作为灵活储能分散接入交直流混合微电网后过度依赖双向互联接口变换器进行子网间储能交互的问题,提出一种考虑电动汽车和蓄电池联合储能的交直流混合微电网功率协调控制策略。首先,考虑交、直流子网净功率和功率互济级最大传输功率作为约束条件,将其划分为四种运行状态,并进一步分析功率互济级功率传输方向和储能荷电状态,详细划分不同模式对应的具体工况;然后,考虑电动汽车和蓄电池的响应优先级,设计联合储能动作规则,并详细研究交、直流子网和联合储能子网间的功率交互,制定功率协调控制策略,提出系统模式及工况切换方法;最后,基于Matlab/Simulink仿真平台搭建了交直流混合微电网仿真模型对所提控制策略进行验证。

快速功率波动下大型定/变速机组的响应特性研究

本文对定速机组和变速机组应对快速功率波动时的响应情况进行了对比仿真,研究了九种不同大小、不同频率的功率波动下定速机组和变速机组的响应情况,并利用功率差的平均值、标准值、功率上升(下降)响应时间的平均值、功率延迟时间这四个量化评估指标对定速机组和变速机组的功率响应特性进行了具体分析。结果表明变速机组不仅能有效应对秒级时间内快速波动的新能源出力,对快速新能源出力波动的响应能力也远优于传统定速机组,进一步说明了变速机组应对新能源波动的有效性。

用户侧电力需求响应控制系统设计

为提升电力需求响应控制效果,设计基于区块链技术的用户侧电力需求响应控制系统。利用网关节点采集负荷数据,将数据传输至能源区块链中。将区块链技术应用到数据层进行分布式信息的获取和保存。利用基于数据分割的多级加密机制,处理负荷数据。采用需求响应聚合商模块读取能源区块链内存储的数据,制定电力需求响应合同内的响应起止时间与响应负荷等数据。利用网关读取电力需求响应合同内的数据,创新性地按照智能家电动态优先级执行控制算法,制定用户侧电力需求响应控制方案,以实时控制设备运行状态,从而完成用户侧电力需求响应控制。试验结果表明:该系统加密数据时的吞吐量稳定在0.61 Gbit/s。该系统可有效控制用户侧电力需求响应,降低用户的负荷功率。

风电场中BESS与SVG并联优先补偿控制策略的研究

风电场中不稳定的电源和负荷波动会导致电力系统稳定性降低。针对静止无功发生器只能补偿无功分量的局限性,设计了静止无功发生器和储能装置并联的优先补偿控制策略。电力系统中负序分量的危害往往大于无功分量和有功分量,为了使储能装置和静止同步补偿器容量利用率最大,在负荷波动时优先对系统中危害最大的负序分量进行补偿。仿真分析表明,通过控制储能装置的充放电方式,系统不但能补偿无功功率,还能有效抑制有功功率的波动,达到了提高系统稳定性的目的。

冰蓄冷空调系统控制策略的比较探讨

针对冰蓄冷空调系统的主机优先和融冰优先控制策略,分析了不同策略下对主机容量的影响,以及两种策略下消耗的电量和电费比较。得出:对于一定的空调负荷,主机优先供冷时,随着主机供冷/峰值负荷的数值增大,主机容量增大,总耗电量减小,电费增大;融冰优先供冷时,随融冰供冷/峰值负荷的数值增大,主机容量下降,总耗电量增大,电费减少。

交流励磁可变速抽蓄机组控制策略研究

本文以交流励磁可变速机组安全稳定运行、对电网的有功调节快速响应、自动频率控制为目标,在给出机组整体控制模型的基础上,针对发电、抽水工况分别提出了几种机组控制策略,对其优缺点进行了分析研究,采用交流励磁控制装置+RTDS的实时数字仿真,对各种机组控制策略进行了对比研究。提出了既满足电网要求又考虑机组安全稳定运行的机组整体控制策略:发电工况采用交流励磁功率控制+转速限制控制、调速器最优转速控制的机组控制策略;抽水工况交流励磁采用转速优先的转速控制+功率控制、调速器最优导叶控制的机组控制策略。同时本文对交流励磁变速电机采用电压或无功控制方式进行了研究。

新能源混合储能提高高电压穿越能力研究

风电、光伏等新能源通常难以满足电压骤升时故障穿越性能要求,即不具备高电压穿越(high voltage ride through,HVRT)能力。本文采用由蓄电池与超级电容组成的混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS)来提高新能源HVRT能力。在蓄电池换流器控制系统中采用无功优先控制策略,输出无功功率平抑母线电压波动。在超级电容换流器控制系统中采用功率前馈控制策略,利用其快速充放电特性,实现新能源HVRT过程中快速吸收直流侧不平衡能量,并研究蓄电池与超级电容在HVRT过程中协调控制策略。针对传统新能源储能HVRT以牺牲有功为代价提高无功输出问题,本文提出一种根据HVRT电压升高幅度估算无功电流参考值方法,在保证有功输出不变前提下提高新能源HVRT能力。MATLAB/Simulink仿真结果表明,本文方案可以使含有HESS的新能源系统具备HVRT能力。

考虑电动汽车灵活储能的交直流混合微电网功率协调控制策略

孤立交直流混合微电网集中储能荷电状态趋近充、放电临界值,容易引发微电网及其子网功率越限,从而导致系统供电不可靠。在此背景下,该文提出了一种考虑电动汽车灵活储能的交直流混合微电网功率协调控制策略。首先,根据交直流混合微电网及其子网功率盈缺状态,同时考虑混合储能中传统集中和灵活储能之间协调配合,将交直流混合微电网运行模式划分为正常、临界平衡和功率越限3种。在此基础上,根据储能荷电状态不均衡或异常、子微网越限等非正常状态进一步划分工况,以将控制目标进行细分。接着,通过分析电动汽车灵活储能、传统集中储能与互联接口变换器在同一时间尺度下的响应优先级,设计混合储能功率分配和互联接口变换器功率传输原则,并提出系统运行模式及工况间平滑切换方法。最后,基于MATLAB/Simulink搭建的交直流混合微电网仿真模型验证了所提控制策略的有效性。

考虑光伏双评价指标的混合储能平滑出力波动策略

针对光伏有功功率波动影响电网稳定运行问题,提出一种考虑光伏双评价指标的混合储能平滑出力波动控制策略。首先,根据不同时间尺度分别建立以波动率和光滑度为平滑出力波动目标的双评价指标;其次,基于改进集合经验模态分解(MEEMD)方法,实现光伏有功功率信号分解,采用灰色关联度将功率重构为高频和低频部分,得到最终的高频超级电容和低频蓄电池平滑出力波动指令;然后,以滑动平均滤波平滑曲线为充/放电目标参考功率,得到混合储能的充/放电功率指令,并用蓄电池和超级电容器组成的混合储能电池组以5min时间尺度进行出力波动的平滑,用超级电容器组成的单一电池组以1min时间尺度进行光滑度平顺,平顺光滑度跟随平滑出力波动,得到不同时间尺度的储能系统优先级平滑出力波动策略;最后,以新疆某光伏电站为例,综合对比多种光伏功率分解方法和不同评价指标,验证了所提策略的有效性。

全功率变速抽水蓄能机组无功优先控制策略研究

全功率变速抽水蓄能机组具有功率快速可调、响应速度快、有功无功独立解耦的优点,可为电网运行提供调峰、调频、无功电压支撑、需求侧响应等多种服务,是现阶段抽水蓄能技术发展的主要技术方向之一。但受变流器过流能力限制,全功率变速抽蓄在任何时候的最大电流不能超过变流器过载能力。而电网侧在故障期间及故障恢复期间对有功、无功的需求有所不同,本文比较了变速抽蓄机组的几种有功、无功电流分配策略,提出了变速抽蓄机组的无功电流优先控制策略可满足弱电网在故障期间对无功电压的需求。最后通过变速抽水蓄能机组在实际电网中的仿真分析,验证了该策略的正确性。

面向物业管理的融冰优先的分量冰蓄冷系统

大多数分量冰蓄冷系统在联合供冷时,采用的控制策略是主机优先控制策略或难以实现的融冰优先控制策略。本文创新地提出一种面向物业管理、实时在线管理方便的融冰优先控制系统,基于实际工程项目分析了融冰优先联合供冷的自控要求、控制要点,建立了各供冷模式切换的模型,为建立面向物业管理的融冰优先冰蓄冷系统自动控制管理平台提供了借鉴。

基于马氏过程的电子对抗装备伺服驱动器可用度分析

针对电子对抗装备天线伺服系统驱动器可用度评估问题,考虑其具有优先使用权冷贮备冗余设计的特点,运用马尔可夫过程分析的方法,研究修理工人数不同情况下伺服驱动器稳态可用度和瞬时可用度,建立相应的数学模型,最后进行实例验证,绘出不同维修策略下系统瞬时可用度随时间变化的曲线.

冰蓄冷调试中的融冰优先控制策略

分析了冰蓄冷系统的融冰优先控制策略,提出新的控制思路,针对常见设计思路的实现方法,从操作角度上提出一个切实可行的控制方案。

冰蓄冷技术在区域供冷中的应用与运行策略研究

本文通过对某区域供冷工程实例的设计,分析了常用的制冷机组优先与蓄冷装置优先模式的优缺点。基于蓄冷量最大限度用于电价峰值时段的原则,从供冷周期角度出发,提出了在不同负荷特性下的控制策略。此控制策略可提高系统移峰填谷的能力,同时可减小系统运行的经济成本。

蓄冷系统新型节能优化运行控制方法

本文提出了基于排序思路的冰蓄冷系统节能优化运行控制方法—优先权法,有别于以往的优化控制算法。算例结果表明:该算法较好地实现了优化运行的目标,所得结果便于工程实施,具有较高的工程应用价值。