风光电源故障暂态解析及实用化短路电流峰值计算

研究风光电源的故障暂态过程及短路电流峰值能为设备选型及保护整定提供重要依据。然而,现有的风光电源暂态短路电流计算模型过于依赖参数,计算模型难以满足工程应用需求。因此,该文首先分别对光伏电源、永磁同步风机及双馈感应风机进行故障暂态解析,继而构建形式简洁实用的短路电流峰值表达式。对于光伏电源及永磁同步风机,在恒功率控制阶段建立了基于故障期间电源出力变化的暂态短路电流计算模型;在限幅控制阶段通过分析阻尼比系数,得到短路电流峰值的实用化表达式。对于双馈感应风机,通过分析其故障后定转子磁链的耦合关系,得到Crowbar电阻投入阶段短路电流的简化条件,进而求解出短路电流峰值表达式。最后通过录波数据与仿真数据验证了理论的可行性和正确性。

基于加权开断概率与断开后果严重度的含风光电源电网脆弱线路识别

风光电源的接入提高了电网故障发生的几率,给故障传播中脆弱线路的识别增加了难度。为此,从线路受冲击与断开后果2个角度建立了线路脆弱性评价指标集。基于潮流转移过程中线路的开断概率和计及风光电源出力随机波动下线路的过负荷风险因子定义线路加权开断概率,从而提高风险线路受冲击后退出运行的可能性;同时,考虑电网的电气结构和状态转移特性,采用模糊层次分析(fuzzy analytic hierarchy process,FAHP)与改进熵权法定义断开后果脆弱指标,以衡量线路开断的综合影响。改造前后IEEE 39节点系统仿真结果表明:所提出的综合脆弱性指标能够有效地将高风险线路识别为脆性源,对含风光电源电网的安全稳定运行、连锁故障的预防具有一定的指导意义。

分布式风光电源规划的电能质量评估

提出一种分布式风光电源在规划阶段接入的电能质量分层综合评估方法。文中首先分析了风电机组和光伏对电网造成影响的主要电能质量指标;然后根据2种分布式电源接入位置及指标的不同对电能质量指标进行分层,并运用模糊层次分析法依次确定各层权重,在确定一级准则层权重时还利用D-S证据理论加入用户需求,进而合成得到总权重;最后基于层次分析法对DG位置不同的电网进行电能质量评估。该方法不仅可以对规划期电网的电能质量进行预评估,对已运行的电网也可以进行有效评估,同时对电能质量较差的原因进行分析,可以减少人力物力的浪费和不必要的经济损失。

基于物元模型的风光电源规划风险评价

在电源规划设计中,为给工程投资决策者提供可靠的风险评价决策,针对风光电源规划风险建立风险评价指标体系。提出了基于物元模型的风光电源规划风险评价,该模型利用层次分析法得到主观权值,再利用熵权法对主观权值进行修正,较好地将专家经验与定量计算相结合,合理地处理了不确定性和专家判断的模糊性;利用可拓集理论的关联度函数可以将定性指标定量化,方便计算。最后通过电源规划实例进行验证分析,结果表明该模型正确可行。

风光波动电源下质子交换膜电解水制氢技术发展与应用

发展具有波动性负荷跟随能力的质子交换膜(PEM)电解水技术,是实现可再生能源耦合电解水制氢、促进可再生能源消纳的有效途径。本文梳理了风电耦合制氢、光伏发电耦合制氢等可再生电力制氢场景,分析了可再生能源的波动特性;从风光波动电源对电解池影响显著、风光波动电源加速电解池部件衰减、风光波动电源模拟方式三方面,详细阐述了PEM电解水制氢的基本特性以及研究进展;进一步讨论了PEM电解槽技术研发、PEM电解槽制氢技术发展方向。在把握风光耦合制氢现状及经济性、明晰风光波动电源电解水制氢产业应用态势的基础上,提出了深化研究高效电解池的基础科学问题和核心部件、进一步降低制氢成本、开展风光耦合制氢优化布局和制度保障研究等发展建议,以期促进可再生能源制氢产业的高质量发展。

基于模糊控制的风光互补电源模型研究

文章从时间和地域二方面阐述了风光互补电源系统的优越性,并在实践的基础上说明系统硬件的主要组成和系统管理、充电过程等的软件流程。同时结合风光互补电源的特性,提出了基于模糊控制的双标三阶段浮充法。整个系统的控制和管理构建在基于MCU的智能管理核心。文章的最后简述了系统在广场照明系统的应用。

小型风光互补电源的蓄电池智能充电装置设计

小型风光互补电源系统蓄电池组的充放电性能,直接影响发电系统供电的连续性和稳定性。在考虑每只蓄电池单体个体差异的基础上,采用蓄电池组分只同时均充管理方法,适时循环地对蓄电池进行单体检测和充电管理,改善蓄电池组的充放电性能,提高小型风光互补电源的供电稳定性。

小型风光互补电源与上位机数据通讯和储存的设计

为了便优化风、光发电设备的容量匹配,同时有效降低成本,小型风光互补电源须拥有数据通讯和储存的功能。本文在分析PLC通讯协议和数据提取、存储的基础上,通过VB语言编程,实现了小型风光互补电源系统的数据通讯和储存功能。

新型户用风光互补电源数据采集存储系统

为提高户用光伏、风/光互补电源的效率,需要对其进行优化设计。记录下户用电源系统运行情况、用户负载、环境等重要数据,无疑会成为系统优化设计的重要依据。本文介绍一种采用微处理器为核心的数据采集系统,并用大容量、便于更换和携带的智能IC卡系统来保存数据,智能IC卡系统采用RS232串行方式与负责数据采集的微处理器进行通信。该系统简单可靠,特别适合在通信不发达地区使用。

一种实用新型发明——风光互补通信电源设备简介

本文论述了风光互补能源的应用背景,简单介绍了一种实用新型发明-风光互补通信电源设备的设计,同时也介绍了风光互补独立电源系统的实际应用的经济性。

一种基于风光互补电源的无线监控系统

介绍了一种基于风光互补电源的无线监控系统的组成、存在问题及解决方案、应用前景等。该系统利用风能和太阳能发电,结合蓄电池供电技术,维护成本较低,供电及网络可靠性较高,可针对电网无法覆盖到的偏远地区的石油、天然气等管道,边防,生态环境,矿产资源,地质环境,森林防火等进行远程监控。

基于ATmega16L的风光互补电源控制器设计

风光互补电源控制系统的控制性能是整个电源系统的关键所在。文章采用ATmega16L单片机作为风光互补电源的控制器,设计了基于ATmega16L单片机的硬件和软件系统。该研究对加速光互补电源系统的产业化意义重大。

小型风光互补电源的蓄电池智能充电装置的设计

对蓄电池的智能充电进行控制对小型风光互补电源系统来说至关重要。文章主要对小型风光互补电源的蓄电池智能充电装置进行了分析,并提出了蓄电池的优化充电方式。

输电线路在线监测装置风光互补电源能量管理策略

提出一种输电线路在线监测装置风光互补电源供电方式及能量管理策略。对光伏出力、风电出力、负荷功率和蓄电池组储能状态等参数进行实时监测。根据光伏、风电出力与负荷功率的大小关系、蓄电池组储能状态情况,设计能量管理系统的四种基本工作模式。在MATLAB/Simulink环境下搭建风光互补电源模型,并对提出的能量管理策略和运行模式进行验证。结果表明,该能量管理策略能够实现对风光互补电源的高效管理,为输电线路在线监测装置提供稳定的电能。

风光互补电源储能变换器模型预测控制研究

针对传统PI控制无法满足风光互补电源协调控制的问题,研究了风光互补电源储能变换器模型预测控制。首先分析了风光互补电源中发电系统的功率输出特性,结合蓄电池荷电状态的限制归纳总结出系统运行的4种工作模式和8种工作状态。然后引入基于模型预测的蓄电池充放电控制方法,可以在不同状态之间切换时实现风力发电系统、光伏发电系统和蓄电池之间的协调控制,从而保证风光互补电源为负荷提供稳定可靠的电能。最后通过仿真验证了该控制方法的可行性。

风光能电源和大功率发光二极管在城市照明工程中的应用

城市照明工程面广量大，是全国的耗电大户之一，在当前和今后日益严峻的用电形势下，大力推广城市绿色照明工程具有十分重要的现实和长远意义。本文简述了风光能电源和功率发光二极管的基本概念和推广意义；介绍了它们在几个城市照明工程中的应用方案；最后总结了本人从事上述工程的几点工作体会，供同仁参考。

风光储智能应急电源系统研究

风光储智能应急电源系统在运转工程中,所利用的太阳能、风能等全新能源储存模式在不同时间段为电网供应应急电力,针对风其输出特点提升应急电源供电稳定性和安全性,可最大程度延长供电时间。

计及碳排放和风光消纳的多目标切荷优化调度

低碳经济背景下,风光电源并网发电已成为节能减排的重要手段和方式。针对传统火电机组消耗化石燃料并排放污染物缺陷以及风光电源出力具有随机性和波动性的特点,建立了切荷机制下计及发电成本、碳排放量和风光电源限电量的多目标调度模型。根据模糊理论计算各单目标函数的隶属度,引入综合满意度将多目标优化问题向单目标转化。提出嵌套结构的遗传粒子群优化(Genetic and Particle Swarm Optimization,GPSO)算法求解数学模型,以5机和风光电源为例验证所提模型及算法的有效性和合理性。

基于层次分析法的风光限电策略研究

针对高比例风光电源接入电网时产生的不合理弃风、弃光问题,采用层次分析法对各风光电站在传统电网调度过程中的限电策略进行研究,以便更科学合理地安排风光发电。建立以发电总成本最小为目标的数学模型,采用层次分析法评估各风光电站的综合重要性指标,并计算出各风光电站限电系数。采用遗传粒子群算法求解模型,以5机和6个风光电站系统为例验证方法的有效性和合理性。结果表明:在调度过程中考虑风光电站限电策略后的限电量和限电成本较传统限电方案存在不同程度上的差异;评估指标的不同准则权重和增幅对各风光电站的限电量有不同的影响。