高渗透率下基于并网逆变器阻抗重塑的锁相环设计方法

针对锁相环、电网阻抗与并网逆变器相互耦合所引发的系统稳定性下降问题。首先,建立考虑电网阻抗的锁相环控制结构模型,通过分析锁相环闭环传递函数可知,电网阻抗会使锁相环系统产生右半平面闭环极点,严重影响锁相环与逆变器系统的稳定性。其次,通过分析逆变器系统输出阻抗,说明锁相环所引入的负阻抗是逆变器系统稳定裕度下降的主要原因。鉴于此,该文提出一种新型锁相环设计方法,理论分析表明,所提方法既能够保证高渗透率下锁相环具有高鲁棒性,又能够对逆变器系统输出阻抗进行重塑,有效拓宽系统对电网阻抗的适应范围。最后,通过仿真与实验验证所提新型锁相环设计方法的有效性。

一种适用于光伏高渗透率地区的太阳辐照短时预测技术研究

在光伏高渗透率地区,气象变化会引起光伏发电系统的出力波动,对该区域电网电压稳定及运行控制产生威胁。为此,论文设计了一套以STM32F103为核心处理器的微气象数据采集终端,选配光照和温湿度等智能传感器对光伏高渗透率地区的气象数据进行检测,并采用GPRS和http透传模块将测量数据上传至由Nginx服务器和Apache服务器混合组成的数据综合处理单元。其中,Nginx服务器主要负责数据的接入与分配,Apache服务器主要负责数据的分析与处理。最后,在Matlab中采用NARX神经网络模型对测量数据进行太阳辐照短时预测仿真研究。结果显示,所提的方案能够有效预测光伏电站周边区域的太阳辐照短时变化情况,可为新能源发电的功率变化预测和配电网优化运行控制提供一定支持。

面向新能源高渗透系统调峰和调频的系统级储能容量需求分析

高渗透新能源的强不确定性及火电机组占比的逐步减小使得系统灵活性资源不足,系统级储能可高效缓解系统的调峰和调频压力。为此,从系统角度提出了一种面向新能源高渗透系统调峰和调频的系统级储能需求容量确定方法。基于分位数回归分析和高斯混合模型聚类,提出了一种刻画净负荷不确定性的场景集生成方法;基于生成的场景集,建立了一种无储能容量约束的常规火电机组与储能联合优化运行模型,以获取最优运行时储能参与调峰和调频的功率;为了同时兼顾储能利用率和系统运行成本,构建了基于储能电量偏离程度、运行成本增长率指标的储能功率修正模型,并确定储能需求功率和容量,进而分析新能源渗透率、储能功率和容量与满足需求的置信度水平三者之间的关系。算例仿真结果表明,所提方法能够有效确定新能源高渗透系统调峰和调频对储能的需求容量。

含高渗透率光伏配电网的集群划分电压控制策略

分布式光伏大规模分散接入导致配电网电压越限问题频繁出现,针对集中控制无法快速响应分布式光伏随机性、就地控制难以实现整体协调的问题,该文提出了一种改进社区算法的分布式光伏集群协同优化电压控制策略。首先,通过改进社区算法,实现了综合考虑功率平衡和节点耦合程度的无功、有功集群划分;然后,充分利用光伏逆变器功率控制能力,提出集群协调电压控制策略;最后,提出电压调节能力的评价指标,对集群内节点调节能力进行评估并选取关键节点,有效减少了控制节点的数目。通过对改进的IEEE 69配电网进行仿真分析可知,所提的电压控制策略能缓解高渗透率分布式光伏接入配网的电压越限问题,提高了光伏的消纳能力。

松软围岩巷道高渗透性无机材料注浆加固技术

为了研究高渗透性无机材料在松软围岩巷道进行注浆加固技术,以新景矿15124工作面回风巷为研究对象,通过地面试验及现场试验,分析了注浆材料性能。结果表明,高渗透性无机材料以超细水泥、微硅粉、粉煤灰与减水计组成,按0.73∶0.14∶0.12∶0.01的比例进行配比使用,材料初凝时间约为3 h、终凝时间约为24 h,其注浆时所形成的网络固结体,最终的抗压强度可达到35 MPa。材料颗粒主要为块状和片状,内部孔隙裂隙较少,致密性高,不易与水大面积反应。巷道内使用该材料注浆加固后,巷道深部裂隙宏观裂隙被封堵、离层填平;巷道表面顶底板累计移近量减小了71.95%,两帮累计移近量减小了74.6%。采用高渗透性无机材料加固后,巷道围岩变形效果得到了明显的控制。

市政道路路面透层施工处理中高渗透乳化沥青的应用

文中结合某市政道路施工案例,对市政道路路面透层施工处理中高渗透乳化沥青应用进行研究,研究内容主要包括高渗透乳化沥青材料的制备、材料撒布等方面。实践证明,高渗透乳化沥青材料在市政路面透层施工的应用效果良好。

高渗透混合发电系统的频率控制方法研究

近年来我国光伏发电量占比增长迅速,但传统方法不能兼顾频率控制速度与精度。为提升电网频率控制的快速性和稳定性,迫切需要研究高渗透率光伏并网时电网的调频策略与方法。基于此,本研究提出了一种基于模糊PID在高渗透率光伏并网火电系统中的控制策略。首先建立光伏并网火电系统模型并分析其特性,其次对模糊PID控制策略进行理论推导,最后利用MATLAB/Simulink进行仿真实验与对比分析,证实所提方法能够有效提高光伏并网电力系统的电压频率的稳定性,具有更快的控制速度和更好的控制效果。

高渗透性和高分子涂膜组合材料在桥梁混凝土护栏防腐工程中的应用

为减少腐蚀问题对桥梁混凝土护栏使用性能的影响,对混凝土护栏腐蚀形式和机理进行分析,认为防腐的关键是防止水和氯离子侵入。将高渗透性防腐材料和高分子涂膜材料组合使用,对施工工艺进行研究,为高渗透性防腐材料和高分子涂膜组合材料在桥梁混凝土护栏防腐方面的应用提供参考。

海上高渗透油藏开发分析与研究

石油是全球能源供应中必不可少的一部分,它支持着人类社会经济和生活的各个方面。然而,随着时间的推移,传统陆上石油储量和产量日益减少,迫使人们探索海上石油资源。其中,海上高渗透油藏成为了世界各国关注的热点。高渗透油藏是指那些渗透率相对较高的油藏,渗透率通常在50mD以上,使得原油可以比较容易地流向井口。然而,正是这种高渗透性,使得高渗透油藏的开发变得复杂而具有挑战性。特别是当这些油藏位于海上深水区域时,挑战变得更加严峻。本文将深入研究海上高渗透油藏的特点。并且详细阐述开发关键技术,并以实例进行分析,以期为相关从业者提供一定的启示。

高渗透率光伏并网对电压的影响及治理方案

高渗透率光伏并网接入影响着配电网的电能质量和运行安全,是配网电压管控的关键。从分布式光伏高渗透率特征出发,研究光伏接入后农网馈线电压的波动情况,计算并网容量和接入位置对馈线末端电压的影响,从而有针对性地调节逆变器功率因数和升压变档位,保障光伏并网的安全和经济效益。

基于条件风险价值理论的可再生电源高渗透率区域配电网的电压控制策略

在高渗透率可再生能源区域电网中,分布式接入电源和负荷导致电力波动,影响电压稳定,限制了电力供应。研究表明,无功充盈系统对稳态电压控制至关重要。通过建立数学模型、灵敏度分析和控制点选择,确定了调节主变压器电压比为主的电压控制策略。以35 kV输变电系统为例验证了该策略的有效性。

面向高渗透率光伏并网的电力系统储能鲁棒优化方法

由于现有的电力系统储能鲁棒优化方法优化后最大偏差系数较高,均在0.5以上,出力结果与目标值相差较大。为此,研究面向高渗透率光伏并网的电力系统储能鲁棒优化方法。首先,对光伏阵列进行建模,通过发电机的转子运动方程进行计算,结合转速调整,得到模型的最优解。设置支路潮流约束,计算电力系统功率等效约束。通过计算风电功率均值出力水平下的系统功率平衡状态,将含随机变量的不等式约束组转化为鲁棒对等优化模型。将随机变量在确定性范围内变化的最低等场景导入模型中,确保最优解在整个随机变量确定性变化范围内的鲁棒性,从而完成优化。

基于改进电量法及前推回代法的高渗透率新能源配电网线损计算研究

分布式电源(DG)的高比例接入使得配电网潮流双向流动,传统的线损计算方法不再适用。首先,针对传统电量法电压与功率因数需全网一致假设条件的限制,提出电压电量法和电压功率因数电量法;然后,对多种分布式电源进行节点类型建模,提出改进前推回代法,实现对高渗透率配电网线损的精细求解;最后,对某地区实际配电线路进行计算,探究各种线损计算方法的误差及适用条件,并通过3种场景对比分析分布式电源接入容量、位置及其他参数对配电网电压以及线损的影响,验证了改进电量法以及改进前推回代法的可行性,对配电网线损计算具有参考意义。

计及台风的含高渗透率风电大电网多时间尺度防御调度策略

为解决我国沿海地区大规模风电接入电网场景下对台风灾害鲁棒性不足的问题,提出一种计及台风的含高渗透率风电大电网多时间尺度防御调度策略。首先,根据台风气象数据建立台风灾害下可调度风电资源评估模型及典型电网元件故障率模型,生成台风灾害下电网故障场景;其次,考虑台风场景下风电出力及故障情景,提出电网失负荷和电网风险指标量化的电网故障损失及概率,分析电网的风险成本;进一步,根据响应速度及能量时移特性对电网的多源调度资源进行分类,以电网风险成本及运行成本之和最低为目标函数构建多源电网多时间尺度防御调度模型,并应用改进海鸥算法对模型进行求解。最后,通过IEEE-39节点算例结果表明,所提出的防御调度策略能协调源-荷的灵活资源,提高电网面对台风灾害的鲁棒性。

含高渗透可再生能源的配电网灵活性供需协同规划

高渗透率可再生能源并网加剧了配电网运行的波动性和不确定性。为提高配电网灵活性和抗干扰能力,提出了含高渗透率可再生能源的配电网灵活性供需协同规划方法。根据系统运行灵活性供需关系,定义灵活性评价指标。进而提出配电网灵活性供需协同规划策略,建立考虑季节特性的配电网灵活性资源双层优化配置模型。上层以投资成本和灵活性不足率最小为目标,制定灵活性资源配置方案。下层考虑需求侧对季节性电价激励的响应程度进行有功-无功联合优化,实现对配电网日内多场景时序运行的最优调度。为求解该双层混合整数非线性规划模型,采用二阶锥松弛对潮流方程进行凸优化,进而利用KKT条件将双层模型转化为单层混合整数二阶锥规划模型进行求解。算例仿真结果表明,该方法有效提升了配电网运行灵活性和稳定性,为分布式可再生能源规模化并网等相关工程提供决策参考。

高渗透率下一种提高LCL滤波并网逆变器鲁棒性的新型锁相环设计方案

高渗透率下LCL滤波并网逆变器可能因锁相环与电网阻抗的交互影响而引发系统失稳问题。基于上述背景,首先建立考虑电网阻抗影响时的锁相环等效控制框图,利用锁相环输出相角与扰动量之间的函数关系揭示系统鲁棒性下降的主要原因,剖析传统前置滤波器锁相环存在的主要弊端。鉴于此,从优化锁相环控制结构角度考虑,提出一种新型锁相环设计方案,并对所提锁相环的等效传递函数进行推导,同时通过设计示例给出具体的参数设计方法。理论分析表明,所提新型锁相环拥有和传统前置二阶低通滤波器锁相环相同的谐波衰减特性,系统鲁棒性得到保证,并且无需额外的相位补偿环节即可实现并网公共点单位功率因数入网。最后,通过仿真和实验结果验证所提新型锁相环设计方案的有效性。

含高渗透率分布式光伏的配电网适应、规划与运行

我国光伏资源丰富、分布广泛。高渗透率分布式光伏接入模式具有较高的灵活性,能够实现就近式负荷供电,在配电网中的应用潜力巨大。大规模分布式光伏的接入有利于整合资源、实现集约开发、削减电力尖峰负荷、节约优化配电网投资、引导居民绿色能源消费,但也给配电网造成了巨大冲击。为了保障分布式光伏安全接入与高效消纳,配电网稳定、低碳运行,用户可靠、经济用电,亟须开展新型配电网网架规划设计及安全性评估、光伏并网稳定控制与系统优化、源网荷储协同自治运行、含高渗透率分布式光伏的配电网数字化转型升级及电力市场机制创新等研究,加快实现能源结构清洁绿色转型。

含高渗透率光伏发电负荷预测研究

通过对国内及福建省某市的分布式光伏发电现状及发展的调查分析,结合该市电网特点与高渗透率光伏发电的发展,提出进行负荷预测的重要性及如何进行负荷预测的建议。生活水平的提高对环境保护提出更高的要求,能源需求也越来越大,日益复杂的大电网集中供电方式在运行过程中存在多种困难,分布式电源技术的快速发展和推广,是解决这些困难的重要技术之一。

高渗透光伏配电网第三方主体调压辅助服务补偿与获取

大量分布式光伏并网给配电网运行带来了诸多电压控制问题,需求侧灵活性资源参与调压可减少由此带来的弃光。在构建中国新型电力市场机制的背景下,提出了一种高渗透光伏配电网第三方主体调压辅助服务补偿机制与获取策略。分析了第三方主体的补偿范围,讨论了调压辅助服务补偿标准的形成方法。针对由高渗透光伏导致的配网调压困难场景,提出了由光伏发电商分摊调压辅助服务费用。在充分考虑电网侧调压设备能力的基础上,以光伏发电商弃电量损失和第三方主体调压补偿费用最小化为目标,建立了配电网日前调压辅助服务优化获取模型。算例分析表明:所提调压补偿和优化获取策略可在维持配电网安全运行的同时,兼顾光伏发电商和第三方主体的收益,实现多方共赢。

含高渗透率分布式光伏配电网的网络分区与电压协调控制

为了解决大规模分布式光伏并网导致的电压越限问题,提出一种含高渗透率分布式光伏配电网的网络分区与电压协调控制方法。首先根据改进的模块度函数分区算法将配电网划分为若干分区。再以光伏有功削减量、节点电压偏差和网损之和最小为目标构建各分区子优化控制模型。然后,根据区内信息采集和区间信息交互,采用同步交替方向乘子法协调求解各分区的子模型,经过多次迭代后将最优解输出,实现各分区并行控制。最后,将分区方法和电压控制策略应用于贵州省某地实际馈线系统,得到了良好的效果,在保证配电网经济运行的同时提高电压质量,减少功率倒送。