基于5G通信技术的风电场源网荷储协同控制系统研究

文章提出了一种创新的基于5G通信技术的风电场源网荷储协同控制系统,旨在解决风电场在能源调度和设备协调方面面临的挑战。系统采用模块化设计,涵盖数据采集、通信传输、数据处理与分析以及控制执行等多个关键模块,通过集成实时监控与智能控制功能,显著提升了风电场的运行效率和系统可靠性。在实验过程中,系统表现出卓越的性能,尤其是在数据传输速度、设备响应时间以及整体协调能力方面,均展现出优异的结果。这些实验结果验证了该系统的可行性和有效性,并为未来风电场在利用5G技术实现智能化协同控制方面提供了重要的技术参考。

基于源网荷储协同控制系统稳控测试技术研究及应用

以某新型电力系统示范应用工程为切入点,介绍了该工程稳控系统的架构形式及系统各层级装置配置和控制策略;列出了各层级之间通信协议及方案,并结合通信方案及策略设计了合理的测试方案及用例。通过搭建仿真实验平台,实现了稳控系统边界测试及自动测试,结果表明,自动测试系统明显提升了自动化程度、测试效率及测试的全面性,测试用例的可无限重复执行提升了发现小概率问题的几率。

一种源-荷-储协同的电热微网联络线功率平滑策略

针对高渗透率电热微网联络线功率峰谷差和短时波动较大的问题,提出了一种源(燃气轮机)-荷(热泵群)-储(液态热储能和超级电容)协同平滑策略。利用各调控设备的类电池特征,建立描述各功率平抑设备运行状态的状态参数集(SOE)。分析燃气轮机电热耦合特征,引入燃气轮机参与功率平抑的发电调节系数和调控系数。提出热泵起停时间标识和最少热泵起停算法控制热泵开关状态。最后,实时追踪各设备的功率平抑潜力,动态调整联络线功率平滑目标,并通过模糊控制和复合滤波方法分配功率平抑任务,实现燃气轮机、热泵群和超级电容协同平抑功率波动中的低、中、高频部分。案例仿真证明了所提策略具有良好的功率平抑效果,同时具有经济性优势。

基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网电压协同控制策略

整县分布式光伏电源的大量开发与利用及分布式电源规模化并网对实现“碳达峰、碳中和”与“乡村振兴”两大国家战略具有重要的现实意义。由于分布式电源发电尖峰和低谷阶段与负荷峰谷时常不同步,进而导致配电系统过/欠电压问题,严重影响了电能质量,甚至威胁系统安全。针对上述问题,本文提出一种基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网层级式电压协同控制策略。首先,建立基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网层级式电压协同控制框架。其次,结合多微电网节点注入电流与电压的方程与功率–电压灵敏度分析,根据多节点电压越限程度,提出一种基于“先无功–后有功”功率补偿的多智能体协同调节策略,该策略先通过无功补偿器进行无功调节,当电压尚未得到有效治理时,再采用多微电网进行有功调节。再次,为了进一步满足各节点微电网有功功率调节需求,并考虑电网内部源–荷–储运行成本与污染排放,提出一种基于多目标优化的微电网内部分布式源–荷–储优化协调功率控制策略。最后,在MATLAB平台中设计了3种仿真场景以及IEEE测试系统模型对所提控制策略进行了验证。结果表明,所提出的电压协同控制方法在最经济的情况下可以实现各节点电压的综合高效治理,同时,所提出的微电网优化协调功率控制策略能使源–荷–储在绿色经济的供电模式下实时精准地满足电压治理目标下微电网有功调节的需求。仿真实验结果验证了本文所提控制策略的有效性。

以交直流混联电网为核心的区域能源互联网研究与实践

目前区域能源互联网成为能源变革发展领域理论研究和创新实践的重要课题。以苏州同里区域能源互联网示范区为例,提出了在形态上建设以交直流混联电网为核心的区域能源互联网,进行源网荷储协调控制,并形成多方共享的综合能源服务新业态,可为能源行业理论研究和探索实践提供思路和建议。

同里综合能源服务中心工程

针对同里新能源小镇能源综合转换效率不高、能源数字化程度较低的问题,围绕能源供给、能源配置、能源消费、能源服务四个领域,实施能源转型“再电气化”,通过消纳本地可再生能源和引入区外清洁能源的方式,运用交直流微网路由器等11项世界首台首套项目,构建了“以清洁为方向、以电为核心、以电网为平台、以电能替代为重点”的能源体系,与传统能源结构相比,综合能源效率提升18个百分点,研究成果创新性强。

基于反向传播神经网络的光伏电站运营策略研究

针对光伏电站运营过程中发电量波动大、消纳率低的问题,提出了一种基于反向传播神经网络的光伏电站运营策略。建立光伏电站发电预测策略,通过长短期记忆网络对光伏电站历史发电数据和天气气象预报数据进行分析,获得光伏电站的短期发电功率预测曲线。建立光伏电站源储控制策略,通过反向传播神经网络实现光伏电站内部的储能优化控制。建立光伏发电盈亏分析策略,通过计算最佳的光伏电站上网策略,实现光伏电站最优的并网发电。将基于反向传播神经网络的光伏电站运营策略应用在某地区的光伏发电站,其运行结果验证了该方法的有效性和可行性。

光伏主导的交直流混合微电网实验平台

搭建了光伏主导的交直流混合微电网实验平台,该平台通过搭建器件化的底层电路和可拓展化的DSP控制器,配套实时化的上位机软件,编写模块化的实验程序,可选择进行半实物仿真或纯实物实验,能确保实验的准确性、多样性和高效性。平台在孤岛情况下成功进行典型的双光伏单储能协调控制实验,并进一步考虑并网整流时的电流冲击问题,提出对应的限幅式整流策略。

基于全年逐时动态仿真的蓄能空调系统容量优化配置分析

开发了蓄能空调系统逐时动态仿真工具。该仿真工具根据项目全年逐时冷热负荷、运行策略、预设的空调系统配置方案等条件,能自动进行系统全年逐时动态仿真,对蓄能空调系统运行性能、系统效益的量化评估由以往的夏季、冬季设计日等典型周期扩展至全年365个真实周期,冷热负荷逐时分布规律选取由以往的特殊周期优化至项目全年逐时动态冷热负荷,计算方式更加合理、客观。以某实际工程设计为例,进行了蓄能空调系统容量配置优化分析。

Dynamic Economic Dispatch for Microgrids Including Battery Energy Storage

Microgrids integrate distributed renewable energy resources, controllable loads and energy storage in a more economic and reliable fashion. Battery energy storage units are essential for microgrid operation, which make microgird become a strong coupling system in the time domain. Hence, the traditional methods of static dispatch are no longer suitable for microgrids. This paper proposes a dynamic economic dispatch method for microgrids. Considering microgrid as a discrete time system, the dynamic economic dispatch is to find the optimal control strategy for the system in finite time period. Based on this idea, the dynamic economic dispatch model for microgrids is established, and then the corresponding dynamic programming algorithm is designed. Finally, an example of microgrid is given, and the dynamic economic dispatch results are compared with that of the static dispatch. The comparison confirms the effectiveness of the proposed dynamic dispatch method.

Vibration Control Research for the 3rd Generation Synchrotron Light Source Storage Ring Mechanical Components

The 3rd generation synchrotron light source requires high level of electron beam orbit stability.Shanghai Synchrotron Radiation Facility (SSRF) is a 3rd generation light source under construction;its orbit stability requirement is up to micro or sub-micro range.The storage ring mechanical components vibration caused by the ground motion would influence the orbit stability.The ground motion of SSRF is severe.It is essential to control the vibration of the mechanical components.Vibration damping is an effective method to control the vibration.The author designed a vibration damping structure for the SSRF mechanical components.The test results show that it can effectively control the mechanical vibration.