新能源发电系统中混合储能系统电路建模及其控制技术

该文主要探究新能源发电系统中混合储能系统的组成架构,以及蓄电池SOC的估算方法与控制策略。混合储能系统主要由超级电容和蓄电池两个储能单元,以及双向DC/AC变换器组成,可以保证风电和光电的功率稳定输出,提高新能源并网的安全性。通过建立二阶蓄电池模型,提出一种基于卡尔曼滤波的蓄电池SOC估算方法和控制策略,并使用Matlab软件构建混合储能系统的仿真模型,对该控制策略进行验证。结果表明,在蓄电池SOC估算与控制策略下,蓄电池的实际SOC值能始终处于设定的安全阈值内,能够保证蓄电池的正常运行,延长蓄电池的寿命。

基于人工智能技术的新能源发电系统故障检测与智能维护研究

随着新能源发电系统在能源领域的广泛应用,其可靠性和稳定性日益受到关注。本研究旨在通过引入人工智能技术,特别是卷积神经网络(CNN),来实现对新能源发电系统故障的精准检测和智能维护。通过深入分析新能源系统的架构,本文建立了一个多通道时间序列数据的CNN模型,能够对系统运行状态进行实时监测,并在发现故障时提供智能化的维护建议。实验结果表明,所提出的模型在故障检测和维护方面相较传统方法表现更为优越。这为新能源发电系统的智能化管理提供了一种创新的思路和解决方案。

适用于构网型新能源发电系统的MCSPWM多电平逆变器

构网型新能源发电系统具备系统惯量支持和电压支撑的优势,可利用各种能源之间的互补性,提高能源利用率及系统稳定性。在该系统中,多电平逆变器发挥着重要作用。为此,提出一种新型的开关电容九电平逆变器及基于高频的多重载波正弦脉宽调制(multi-carrier sinusoidal pulse width modulation,MCSPWM)策略,该逆变器在开关数量、管压应力、升压能力和控制难度等方面具有优良的综合性能。该文分析了该逆变器的工作原理和抑制电容充电电流尖峰的方法,在软硬件设计的基础上,成功研制了新型开关电容九电平逆变器实验样机。样机实验结果证明,所提出的拓扑在高频调制策略下具有输出2倍升压、双向功率流的能力,开关电容可自动均压,开关管电压应力不超过输入直流源电压Uin,并且开关电容纹波电压的峰峰值小于2V。新型开关电容九电平逆变器,在构网型新能源发电系统中具有潜在的应用前景。

电池储能技术在新能源发电系统中的应用

为了解决新能源发电存在的缺陷,发挥新能源发电系统在绿色环保方面的优势,推动其健康发展,本文以电池储能技术在新能源发电系统中的应用作为研究对象,首先对电池储能技术整体框架和关键硬件加以研究,其次分析了电池储能技术在新能源发电系统中的应用现状,最后提出电池储能技术在新能源发电系统中应用的优化措施,希望能为相关人员提供一定的参考。

新能源发电系统控制技术研究

全球对清洁能源的需求不断增长,新能源发电系统逐渐成为大众视野中的焦点,新能源发电系统控制技术对于其高效稳定运行至关重要。文章阐述了新型电力系统内涵、基本构成及工作原理,深入剖析新能源发电系统控制技术基本原理及作用,并详细分析了新能源发电系统控制技术的应用,以期给新能源发电系统稳定、高效运行提供理论支持与实践指导,推动新能源产业持续健康发展。

储能技术及系统在新能源发电系统中的运用

随着全球能源结构的转型,储能技术在新能源发电系统中起着越来越重要的作用。文章通过对储能技术及系统在新能源发电系统中的应用进行深入分析,揭示其在推动能源转型和电力系统现代化中的关键作用,并分析了储能技术及系统在新能源发电系统发展中所面临的挑战及对策,以期为相关领域的研究者、政策制订者及行业从业者提供有价值的见解和建议。

船舶动力系统中新能源发电系统与电力系统的优化匹配研究

近些年,新能源发电系统在船舶上的应用受到了广泛的关注。新能源发电系统于船舶动力系统中的并入,虽解决了船舶部分发电需求,减少了对船舶对传统能源的消耗,但是新能源系统的并入也造成系统性能波动等问题。因此,本文运用文献研究法,重点分析探究当前广泛使用的新能源发电系统和船舶电力系统之间的匹配和优化问题,旨在提升船舶动力系统的经济性与稳定性。

高比例新能源发电系统电力调度与优化研究

高比例新能源发电系统包括风力发电和光伏发电,其产能呈现出一种难以捉摸的波动特性。在负荷低谷或高峰期间,容易出现供需失衡的情况,增加电力调度的难度。文章通过分析预测误差概率密度函数,聚焦于预测与实际之间的差异,能够更精确地理解风电与光伏电站的实际出力,理解新能源发电系统的波动特性;以发电系统的总运行成本最小、弃风及弃光量最小为电力调度目标,构建目标函数,设置电力平衡约束和发电系统潮流约束,制定能源调度策略,考虑参与因子的风险,引入多时间尺度方法,实现对发电系统电力调度的优化。仿真结果表明,文章所提方法可以根据可再生能源出力的波动性和不确定性实现对发电系统的电力调度,新能源消纳率高达97.26%。

基于人工智能技术的40万千瓦光伏新能源发电系统故障检测与智能维护研究

由于新能源发电系统的大量使用,对其可靠性、稳定性提出了更高的要求。此次项目以卷积神经网络为代表的人工智能技术,来达到对新能源发电系统故障的准确检验与智能维护。根据深度研究新能源电力系统结构,文章构建了基于多通道时间序列的CNN模型,实现对电力系统运作情况的实时监控,及时发现故障,并提供智能维修意见。试验证明,与过去的故障诊断方法相比,该模型具有更好的性能。

新能源风力发电系统中储能技术的实践研究

储能技术在风能发电系统中的应用,不仅能防止风能发电功率的频繁波动,维持电压的稳定性,同时也能对电能的质量提供坚实的保障,确保发电系统能够维持优秀的运作状况。本文以储能技术作为研究内容,分析储能作用、储能原理与技术特点,重点阐述了新能源风力发电系统中储能技术的应用路径。旨在发挥储能技术优势,减轻电网调频调峰阻力,保证系统平稳运行。

新能源并网发电系统的关键技术与发展探析

在新的世界能源发展局势下,各行业在发展中也面临较大的环境保护压力,需要通过新能源的积极应用,保证行业的健康可持续发展。目前,新能源并网发电是我国电力行业发展当中的新技术,其中应用到多种类型的新能源,在运行中具有着绿色、环保的特点,具有良好的应用和发展前景。在本文中,将就新能源并网发电系统的关键技术与发展进行一定的研究。

基于DCS的新能源与分布式发电系统设计分析

本文针对基于DCS(集散控制系统)的新能源与分布式发电系统进行了深入的设计分析。首先,阐述了DCS在新能源领域的应用背景,强调了其在提高系统效率、优化能源管理以及增强系统安全性和可靠性方面的重要作用。随后,详细探讨了系统的关键设计要素,包括监测系统的设计与配置、自动化控制与调节、数据通信设计、现地控制层与中控层的配置,以及DCS的特性分析。

新能源并网发电系统低电压穿越与孤岛同步检测的无功功率扰动算法

随着新能源并网发电系统的大量建设与并网,准确、快速地实现低电压穿越与孤岛检测是并网系统的两项重要功能。实际运行时,依据并网准则定义的低电压穿越与孤岛检测的操作时间,并网系统需要能够同步进行低电压穿越运行与孤岛检测,一旦检测到孤岛状态即执行停机操作。但是现有的低电压穿越与孤岛检测方法,在时间和结构上都难以进行简单的组合,无法同时实现低电压穿越与孤岛检测。提出一种由基于双二阶广义积分器的锁相环、功率扰动模块以及孤岛检测模块组成的无功功率扰动方法。该方法控制新能源并网发电系统输出无功电流,同时利用输出的无功功率进行功率扰动,可同时满足低电压穿越运行与孤岛快速检测的要求。最终,仿真结果验证了该方法的有效性与准确性。

新能源发电系统并网逆变器的高电压穿越控制策略

电网电压的骤升会带来新能源发电系统并网逆变器(grid-connected inverter,GCI)控制裕度的下降,如若失控则会导致能量由电网倒灌进入逆变器进而引发直流侧过压或过流。为改善电网电压骤升对GCI所造成的暂态冲击,确保其安全并网运行,该文提出一种GCI高电压穿越(high voltage ride-through,HVRT)控制策略。首先分析容量限制条件下GCI的电流控制能力,讨论不同电网电压骤升幅度情况下GCI的可控区。在此基础上,设计基于电网电压和发电侧负载电流信息的直流母线电压参考值自适应调节算法,以确保电网电压骤升期间GCI的可控性。最后,结合感性无功电流控制,给出GCI的HVRT方案。仿真和实验结果验证了GCI控制能力分析的正确性和所提出控制策略的有效性。

新能源发电并网系统的同步参考坐标系阻抗模型及其稳定性判别方法

近年来,新能源发电并网系统中出现了新型的次同步振荡问题。为应对该问题,迫切需要开展适用于新能源发电并网系统的建模和稳定性判别方法研究。首先以一个简单的直驱风机–交流并网系统为例,分别推导了直驱风机和交流电网基于同步参考坐标系(synchronous reference frame,SRF)的阻抗模型,进而构建了系统整体的SRF阻抗模型;然后,基于该模型提出一种新的稳定性量化分析方法,并通过数学推导证明其有效性;最后,采用时域仿真和特征值分析验证了模型和判稳方法的有效性和精确性。所提方法具有针对实际复杂新能源并网系统开展阻抗网络建模和稳定性量化分析的潜力。

新能源发电并网系统的小信号阻抗/导纳网络建模方法

变流器与交直流电网之间相互作用引发的功率振荡是新能源发电并网系统面临的重要稳定性问题。小信号建模是分析这一问题的基础,但变流器数量巨大、结构各异及其控制系统"黑(灰)箱化",导致常规的建模方法面临困难。为此,文中提出新能源发电并网系统的小信号阻抗(导纳)网络建模方法,通过将系统部件建模为可反映其内在动态的外特性频域阻抗(导纳)模型,并根据电网拓扑互联起来形成阻抗(导纳)网络,获得目标系统的整体模型,进而通过阻抗聚合量化分析系统的振荡特性。采用河北沽源风电场—串补输电系统次同步振荡问题的建模与分析来说明方法的有效性。

新能源发电串联分布式高能效变换系统

针对光伏组件、热电发电机等新能源发电模块输出电压低的特点,以系统发电功率最大化为控制目标,研究模块串联分布式新能源发电系统中的高能效模块集成变换器拓扑及其控制策略。分析不同变换器类型对系统性能和发电设备输出特性的影响;综合考虑变换器变换效率和最大功率跟踪效率,提出引入直通工作模式实现变换器全电压范围最大功率输出的控制策略和实现方法;并提出具有直通模式的改进型升降压变换器拓扑,详细分析工作模式和设计实现。搭建由13个250W模块组成的串联分布式实验系统,验证了理论分析的正确性。

混合教学改革在高职院校新能源发电系统设计课程中的实践分析

新能源作为国家战略新型产业,新能源发电系统设计课程是新能源以及光伏类专业核心课程,课程综合性实用性较高,所涉及到的内容以及技术较为前沿,因此在实际教学过程中教师会容易出现诸多问题,如:教学与产业脱钩,重理论与轻实操,学生实操能力不足等,影响教学质量,所以教师需要做好研究工作,提高该课程教学效果,混合教学作为新型教学方式,教师可以充分利用信息技术对相应资料收集,开展线上教学活动,还可以将其与线下教学结合,提高线下教学水平,让学生能通过不同途径对相应知识点全面吸收,提高教学工作效率。基于此,本文就以混合教学改革工作为例,对高职院校开设的新能源发电系统设计课程中的具体情况深入分析。

新能源发电系统中储能系统的应用探究

随着环境保护意识的不断增强和传统化石能源的有限性逐渐暴露,新能源发电系统逐渐成为能源领域的研究热点。然而,新能源发电具有间歇性和波动性,给能源的稳定供应带来了挑战。为解决这一问题,储能技术作为新能源发电系统的重要组成部分,受到了广泛关注。通过分析不同储能技术的应用策略,探讨如何最大限度地发挥储能系统在新能源发电系统中的作用,从而促进能源系统的可靠性和稳定性。

新能源发电系统中储能系统的应用分析

在新能源发电系统中,储能装置的应用是能量持续供应的主要保障。文章介绍了目前新能源储能系统的应用现状,分析了电网储能技术,主要对储能电池、锂离子电池、固态电池、铅酸电池的工作原理进行了分析,并对其性能特点、进行了详细的比较探讨。最后,对我国新能源发电系统中储能技术发展的实施路径进行了研究,分析如何在新能源系统中充分利用其自身的优势,以达到更高的经济效益。