新能源侧储能系统自治运行的协调控制策略研究

随着“双碳”目标下的新能源占比逐年增加,电网稳定性要求与新能源波动性的冲突愈发凸显,新能源侧标配储能成为解决冲突的重要手段,各地也相继出台了新能源配备储能的相关政策,新能源发电侧配备储能系统的场站逐步增多,为提升新能源发电侧储能系统的深度利用率,提出了储能系统自治运行的协调控制策略。所提策略依据储能系统的现有应用方式,结合一次调频场景、自动发电控制场景、功率预测场景、储能充放电场景,设计了总体技术框架,并进一步探究了各场景下的协调控制策略。通过搭建仿真系统对协调控制策略进行论证,仿真结果表明结合应用场景设计的协调控制策略可以实现储能系统的自治运行,显著提升运行效果。

电力电子变压器在数据中心中的应用

数据中心是现代社会不可或缺的重要基础设施,其能耗问题也日益突出,如何在用能安全和能耗效率上找到平衡点,成为数据中心供电架构重点研究的方向。本文从典型数据中心供电架构出发,基于电力电子变压器的特性,设计了一种新型数据中心供电架构,以应对数据中心高安全需求和高能效之间的矛盾。

基于需求价格弹性矩阵的大工业分时电价激励策略研究

分时电价机制是基于价格的需求侧响应机制中最有效的方式之一,执行峰谷分时电价能够有效抑制配电网负荷曲线波动,从而提高配电网运行可靠性。提出基于需求电价弹性矩阵的用户响应模型,以安徽省某市高新区大工业用户真实日负荷曲线为基础,以负荷曲线“削峰填谷”效果最好为优化目标,建立能更加充分反映城市电网大工业用户负荷变化的峰谷分时电价优化模型,建立面向用户需求侧响应的峰谷分时电价体系,利用粒子群算法求解分时电价的决策模型。通过算例验证所提方法的真实性和有效性,为实现配电网可靠运行和大工业用户节约用电成本提供理论和技术支撑。

云储能模式下用户侧储能协调优化调度机制研究

随着国家“双碳”政策的持续推进,储能应用场景层出不穷。用户侧小型储能具有体积小、部署方便、应用灵活等优点,但是过于随机的调度模式也给电网运行带来隐患。用云储能理念入手,实现用户侧小储能装置的互联互通,提出了云储能服务系统架构及运营模式,并设计了云储能模式下小型储能装置的集群调度策略。通过设计具体仿真算例验证方法的可行性。验证结果显示所提出的运行模式和优化调度方案可落地、易实施、有成效,是对储能应用新场景的一种有益探索。

CPR1000机组凝汽器半侧安全运行评价方法研究

我国CPR1000压水堆核电机组半侧运行期间凝汽器多次发生冷却管断裂事件,造成严重的安全影响和经济损失,半侧运行时支撑板跨距偏大引起的弹性汽流激振是主要可能原因之一。美国热交换协会等相关设计规范中并没有给出半侧运行时的计算方法。结合冷却管振动基本理论,推导出凝汽器支撑板跨距计算的数学模型,可以适用于压水堆核电机组凝汽器半侧运行的跨距计算。该文以某压水堆核电项目为例,对比不同凝汽器的冷却管评价模型,利用某核电站半侧运行的实际工况数据对评价方法进行验证,提出Connors系数(Kc)值2.3及风险因子0.8可以适用于压水堆核电站凝汽器钛管安全运行的评价准则。基于振动碰磨理论计算出的凝汽器安全跨距最小为556mm,现场应变初步测量结果也证实该方法是足够保守的,可利用该方法进行支撑板跨距的设计校核。

基于用户响应的分时电价策略研究

针对因不恰当电价政策改变负荷曲线的峰谷特性而引起的用电时段需要频繁重新划分的问题,首先,引入弹性效应权重对需求价格弹性矩阵进行改进,建立了用户响应模型。然后,基于模糊聚类对负荷峰谷时段进行了划分。最后,以负荷峰值和负荷波动系数最小为目标,建立了峰谷分时电价的决策模型,讨论了峰谷倒置对优化结果的影响。结果表明,应用所提模型可使负荷曲线保持原有峰谷特性,同时可使负荷波动有效降低。

输变电设备远程运维标准研究与验证平台建设

针对输变电设备远程运维业务运维数据多元化、运维应用差异化和运维服务浅层化的问题,研制通用要求、数据采集与转换、数据质量评价等系列标准,目前形成了电力行业标准,还搭建了标准验证平台并投入使用,为提升输变电设备远程运维的智能化水平提供科学依据。

浅析储能未来商运模式与发展形势

在“碳达峰、碳中和”形势下,储能技术作为一项重要技术,可以作为电厂侧未来转型工作的一个重要突破方向。随着储能技术的逐步发展,各种各样的储能技术呈现在人们的眼前,如何对储能技术进行选择成为企业转型的一项难题。因“碳达峰、碳中和”形势的影响,在此环境下,如何尽可能提升火电机组利用效率,以及新能源电厂如何提升能源利用效率,成为电厂侧关注的问题。而储能技术的选择、配置得当以及后续的商运模式可以尽可能地提高电厂侧收益,选择配置储能电站成为一项重要工作。

实现3kW功率与50Mb/s速率的电能-数据同步无线传输的解耦设计技术

相较于传统注入式同步无线电能和数据传输(Simultaneous Wireless Power and Data Transfer,SWPDT),“共口径”SWPDT方案具有电能传输功率大、转换效率高、数据传输速率高、可靠性好的优点。针对共口径集成后高压大功率电能传输通道与通信链路强耦合导致通信速率下降乃至失败的问题,结合D型传能松耦合变压器,提出基于耦合电感的双边LCC拓扑、DD型通信线圈及滤波网络协同设计的解耦设计技术,实现传能线圈谐波优化和电能-通信空域解耦,提升了通信链路通带阻抗匹配和带外抑制能力,增强了与传能线圈的频域解耦。分析了功率传输链路和数据传输链路的设计及解耦实现原理,构建了一台270 V输入、270 V/3 kW恒压输出、传能30 mm的SWPDT原理样机。实验结果证明了所提解耦设计技术的可行性和先进性,在实现94.89%电能转换效率的同时可实现50 Mb/s的高速数据同步传输。

电力系统不对称运行计算方法的研究

在三相电力系统分析和计算中,由于电路存在互感或发生故障而导致三相电路不对称,加大了系统网络分析和计算的难度。采用“相分量法”建立电网各种不对称条件下的无互感等值电路,通过修改故障前的电力网络中的节点导纳矩阵,列出网络方程,求解各点电压和电流值。“相分量法”对分析存在互感或发生故障等不对称网络有效,不受网络参数对称与否的限制,拓宽了电力系统不对称电路的计算方法,简化了计算过程。算例演示了计算步骤和方法,表明该方法是分析线路存在互感、短路或断路不对称运行计算的一种有效的方法。

云边协同计算下配电网优化调度探讨

现阶段,因为配电网优化调度并没有完整的分布式组成模块作为支撑,增加了调度工作量,所以需要耗费一定成本。分布式能源以及电网之间的衔接会引出配电网数据信息,逐步烦琐,难以保障配电网优化调度的质量。首先分析云边协同计算下的配电网优化调度组成体系,其次进行配电网优化调度目标概述,再次阐述配电网优化调度应用的技术要点,最后从综合感知电力网络、协调控制电力能源、优化调整配电运行几个方面深入说明并探讨云边协同计算下优化调度配电网的具体应用方案,从而利用云边协同技术实现配电网的智能化调度,保障配电网优化调度的综合效率,目的是给相关研究带来条件支持。

考虑多元需求侧资源的虚拟电厂构建与运营技术分析

近年来,随着能源的大量消耗,为满足社会的发展需求,电力产业正处于改革与优化的状态。目前,由于电厂的各类供电系统都在转型的过程中,应用多元需求侧资源,有利于降低能源损耗。由于资源供应的难度系数不断加大,在虚拟电厂的建设阶段,可以有效应用多元需求侧资源。基于此,简要概述多元需求侧资源的发展前景,重点分析应用该资源构建虚拟电厂的手段及运营技术。

考虑交互功率控制的微网经济运行

研究微网与公共电网交互功率波动控制对微网运行成本的影响。考虑微网潮流约束,提出了不同功率波动约束下多时段微网经济调度方案。为最小化微网运行成本,引入不平衡电价,制定最优合同容量,优化微网储能和负荷侧管理策略,并研究线路传输容量限制、弃风弃光对微网交互功率控制方案和运行成本的影响。分别使用经修改的IEEE 24节点系统和FREEDM系统模型,验证所提方案的正确性和可行性。仿真结果表明,基于需求侧响应的微网能量管理策略,提高微网运行效益的同时,增加了联络线功率控制的灵活性,减小了分布式发电功率波动对上级电网产生的影响。也可为微网平稳接入公共电网运行和大规模推广提供参考。

未来电网运行形态研究

电网的运行形态指电网的运行和调度方式,它描述了电网中能量和信息的流动情况。未来电网运行形态的研究是对现阶段电网发展方向的一种预测,其结果将为电网规划设计、设备研发和标准制定提供战略参考。本文回顾了电网运行形态的发展历史,并在分析电网发展驱动因素的基础上,结合对未来电网在供应侧与需求侧重大结构变化的预测,设计了未来电网的运行形态。研究表明,需求侧的发展与变化将是未来电网运行和调度的重要特点,它使得未来电网中能量和信息的流动形式更为灵活同时也更为复杂。这样一种未来电网运行形态的实现,依赖于需求侧响应、微电网等关键技术的支撑。

引入需求响应的电力市场运行研究及对我国电力市场改革的思考

需求响应广义地指在电力市场中的售电环节引入竞争。介绍了各国电力市场中正在运行的需求响应实践,并从参与主能量市场竞争和参与辅助服务市场竞争的需求响应研究2个方面归纳和总结了国内外学者的相关研究成果,其中参与主能量市场竞争的需求响应研究热点在于引入需求响应对主能量交易市场竞争的影响和主能量市场中需求竞价及需求侧竞价策略的研究2个方面;参与辅助服务市场竞争的需求响应主要有3种,即可中断负荷参与备用服务提供,用户提出不同的可靠性需求并为此支付不同的可靠性费用,以及用户也可以和备用容量供应商就备用容量进行双边交易。此外,针对我国电力市场发展的现状,研究需求侧管理和需求响应在我国电力市场运行中的结合点即完善需求侧管理的市场化运作机制,改变目前需求侧管理主要由政府推动的现状,引入市场竞争机制建立以政府推动加市场主导的市场化运作机制,并据此提出了相关政策建议。

电力体制改革实施中电力需求侧管理发展模式

2015年国家深化电力体制改革的终极目标之一是优化电力资源配置。电力需求侧管理(DSM)作为电力体制改革的重要组成部分将呈现出崭新的面貌,在政府的主导下参与的主体主要有售电公司、能源服务公司、电网企业以及行业协会。通过研究新形势下电力需求侧管理的组织框架,并从合作伙伴网络、盈利模式和现金流结构等角度入手,研究了其未来电力DSM发展模式,旨在为加快中国电力需求侧管理发展的进程提供参考。

高速高加速巷道堆垛机水平行走机构设计

目的研究堆垛机水平行走机构,设计高速高加速化的结构方案,以满足堆垛机在很短时间内完成入库、拣选、出库、配送等任务,快速响应客户要求.方法分析现有堆垛机机构,研究了影响堆垛机高速高加速关键因素和如何实现高加速化,使用三维软件建模并对主要零件进行有限元分析.结果水平行走机构对堆垛机加速度影响较大,构建了实现高加速化的堆垛机水平行走机构模型,给出了"侧轮同步式"堆垛机的驱动条件和部分计算公式,完成了"侧轮同步式"堆垛机水平行走机构的初步设计,并通过有限元分析和经验公式验算堆垛机驱动轮的强度能满足堆垛机高速高加速运行时要求.结论"侧轮同步式"堆垛机水平行走机构能有效提高堆垛机水平行走加速度,对研发高速高加速堆垛机有一定的借鉴意义.

能效电厂项目市场运作模式及保障机制研究$

为拓宽能效电厂项目的市场化运作渠道,完善其市场运作机制,提出了合同能源管理模式、超级能源服务公司模式、节能设备租赁模式、金融机构节能资金贷款模式、私募资金管理模式等5种能效电厂的市场运作模式,进而构建了能效电厂项目效益评估框架,并结合国内能效电厂项目运营情况,从政策、市场、投融资等6个方面提出能效电厂项目市场运作保障机制建议。

不平衡电网电压下双馈感应发电机转子侧变换器的比例–谐振电流控制策略

为了研究不平衡电网电压条件下双馈感应风力发电机(doubly-fedinduction generator,DFIG)系统增强运行能力的有效控制策略,提出了网侧、转子侧变换器的比例–谐振电流控制方案以及两者之间的协同控制策略。针对电网电压不平衡条件下DFIG转子侧变换器,提出了一种在两相定子静止αβ坐标系中实施的比例–谐振(proportional-resonant,P-R)电流控制方案,以实现对DFIG转子电流无需正、负相序分解的统一调节。采用正序d+轴电网电压定向简化了各种增强运行能力控制目标下的转子正、负序电流指令值算法,设计了相应的DFIG不平衡控制策略。实验研究表明,这种P-R电流控制方案能够实现转子侧变换器选定控制目标,具备优良的动态调节性能,可增强不平衡电网电压故障下DFIG风力发电机系统的不间断运行能力。

电力市场日生产模拟新算法

在电力市场环境中，电力供需双方是根据电价高低改变供需数量，追求自身利益最大化。传统的电力系统日生产模拟算法是在确定的负荷预测基础上仅对发电侧进行优化管理。文中在原有电力系统确定性日生产模拟算法的基础上，提出了综合考虑发电侧与负荷侧优化的模型算法，该算法可用于市场环境中成交的电量与系统边际电价的求解，与传统的算法比较，能够提供更多的信息。