摘要：针对高温固体氧化物电解槽(SOEC)制氢能量转换效率、反应速率显著等特点,首先搭建多模绿氢集成运行模型,分析模型启停及制氢特性,并对其进行经济约束、运行约束。其次考虑风光的随机、间歇性因素及模块非线性特性,提出一种各模块独立受控和满足负荷要求的鲁棒可调协同优化方法。建立风光不确定集,将模块分段线性化,并引入鲁棒可调协同优化方法,以此来提高系统的产氢效率、运行灵活度和总经济效益。最后,在满足负荷分配工作的基础上对5个集成模块进行灵活启停运行算例分析,并将25个集成模块接入配电网参与到电网调度中。结果表明,在变负荷运行情况下,合理的组合模型不仅能优化系统启停运行的灵活性与稳定性,而且能提高新能源的消纳与并网友好性,具有明显的经济效益和战略意义。

摘要：应用虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG)技术的光储系统在并网运行工况发生改变时,VSG输出功率和频率会发生较大波动。为了减缓功率-频率振荡,提出一种多参数协同自适应控制策略,该策略能有效抑制系统波动。首先根据VSG小信号模型,推导出系统满足相角稳定裕度条件下虚拟惯量J和阻尼系数D的取值范围。其次考虑到有功下垂系数Kf会改变系统功率-频率特性的敏感程度,设计了包含J、D、Kf的三参数协同自适应变化函数,为实现阻尼系数在第二阶段缓慢减小和第四阶段进一步增大,引入了频率差值积分项。然后,为进一步验证此方法在系统受大扰动时的适用性,在小信号分析的基础上进行VSG暂态稳定性分析。最后,在Matlab/Simulink平台的仿真模型中针对不同工况进行验证。仿真结果表明,无论在大扰动还是小扰动工况,采用改进后的方法都能够很好地增强系统稳定性。

摘要：配电网5G差动保护信道的来回时延不等导致传统同步算法无法应用,需要增加额外的同步装置。另外,5G信道存在时延抖动和数据异常等问题会对保护的可靠性产生影响。针对这些问题,首先提出了基于变频插值的故障自同步法,在保护装置启动后利用插值法处理故障前特定时刻数据窗来实现同步误差校正。以此为基础,分析保护可能面临的异常数据特征,提出了考虑舍去极值的Hausdorff故障判别算法。最后设计了一种能够提升抗时延抖动和数据异常性能的配电网故障自同步5G差动保护方案。在PSCAD对方案进行仿真验证,结果表明所提方案能够在不增设额外同步装置的前提下有效提升抗时延抖动和数据异常的性能,保证发生各类故障和存在大噪声时的保护可靠性。该方案可为配电网5G差动保护的可靠性提供保障。

摘要：为了促进区域配电网新能源电力的就地消纳、解决传统储能形式难以满足由新能源间断性发电带来的长时存储需求,考虑氢储能的多能联产联储特性,提出计及共享交易机制的多类型微网共享氢储能系统容量规划方法.考虑异质性微网的多种调节需求,设计由微电网群运营商配置氢储能的多微网能源交易基本框架.考虑氢储能在共享运营时与多微网间复杂的利益交互关系,计及微网内部的电热需求响应,提出基于主从博弈的共享氢储能交易定价机制,以保证共享模式的可持续发展.对共享氢储能的容量规划进行研究,降低微电网群运营商的投资成本,保证微电网群运营商的共享收益.算例分析结果表明,利用所提的容量规划方法,能够缩短微电网群运营商的氢储能投资回收年限2.36 a.

摘要：针对发电侧储能利用率低、经济性差的问题,提出包含新电池、退役电池(后文简称新旧电池)的发电侧集中式储能共享结构与分级调控策略。首先,设计计及健康状态差异的新能源场站群集中式储能资源共享结构,凭借聚合调控手段应对多方主体的调节需求;其次,通过分析新旧电池性能差异,以最大可用容量表征健康状态(SOH)、以荷电状态(SOC)计算实时可用裕量,兼顾两者制定储能单元出力排序规则,提出计及SOH和可用裕量的电池储能单元群分级调控策略。最后,结合算例分析表明:包含新旧电池的集中式共享储能可提升利用率和经济性;所提调控策略可使新旧电池单元动作次数分别降至等比例策略的53.68%和20.79%,充放电转换总次数降至等比例策略的14.29%,且能保持较好的储能调节能力。

摘要：针对风电集群联合共享储能系统的协调控制和收益分配问题,提出基于预测误差分配原则的运行控制策略。首先,设计共享储能商业运行模式,建立储能变寿命与充放电模型。考虑政策补贴和季节性温度对储能定价和容量配置影响,建立多风场时空相关特性的风群联合大容量共享储能参与能量/调频市场的容量规划模型。通过所提策略计算风储联合系统的最优储能容量配置,分析季节性风况对储能配置的差异性。结果表明,在无储能购电补贴时,所提商业模式也能获得稳定盈利,并同时满足风电集群并网要求,控制弃风率在5%以内。基于误差分配的方法能够平衡各风电场收益,考虑季节性温度使储能实际收益提升约3.6%。同时夏冬季储能配置呈现双反比现象,所提方法为发电侧共享储能规模化应用提供了参考。

摘要：经虚拟同步发电机(VSG)控制逆变器并网的光储系统在并网运行时,其并网电流易受电网背景谐波的影响而发生畸变。为解决此问题,提出一种基于自适应虚拟阻抗的谐波抑制策略。首先,通过混合广义积分器提取基波和谐波电流分量,并合成虚拟阻抗;然后,根据并网电流中谐波含量与系统功率调度指令变化关系,设计一种根据并网电流谐波含量变化的自适应虚拟谐波阻抗控制策略;最后,通过实验分析表明:在系统调度指令发生变化前后,采用该策略的系统并网电流谐波抑制效果明显,相比于传统控制策略具有更好的电能质量。

摘要：电力系统振荡失稳严重威胁其安全稳定运行,在“双碳”目标和能源转型的推动下,风电并网使新型电力系统的振荡稳定性问题加剧。综合考虑传动系统、风机变换器、锁相环、串联补偿等电力系统各部分,建立了双馈风电并网系统的精确化综合模型。在此基础上,基于模式分析法分析系统振荡模式与参与因子关系特性,确定引发系统振荡模式的强相关状态变量和主导因素,探究双馈风电并网电力系统的宽频振荡机理,并寻找振荡抑制方法。与传统模型相对比,并在Matlab软件平台进行仿真分析与验证。结果表明:所建模型及机理分析方法以更多的状态变量表征了更丰富的振荡模式信息,更详尽地解释了系统宽频振荡机理,并能有效消除振荡,提高系统阻尼,提升系统稳定性,为进一步研究和开发电力系统宽频振荡检测和抑制方法奠定理论基础。

摘要：通过直流风电机组(DC wind turbine, DCWT)建设直流风电场实现风能的直流汇集与直流传输是海上风电系统的主要发展方向之一。为了使DCWT具备高压绝缘隔离、能量双向流动以及直流短路故障自清除能力,提出了一种适用于串联型全直流发电系统的新型DCWT拓扑。该DCWT拓扑采用了H桥结构的DC/DC变换器代替传统的隔离型DC/DC变换器,将DCWT直接串联并加以调制实现低压直流到高压直流的变换。基于PSCAD/EMTDC搭建了基于新型DCWT的串联型全直流发电系统仿真模型。经风电系统的DCWT在输出功率均衡、输出功率不均衡、高压直流母线电压波动等稳态运行工况以及故障DCWT动态切入切出等故障运行工况下的仿真,验证了该DCWT的输出特性、系统的运行特性以及系统对故障DCWT的处理能力,提高了直流风电场的运行可靠性与灵活性,为直流风电场的建设提供了一种切实可行的解决方案。

摘要：基于不可控整流单元(DRU)的风电低频交流送出系统不具备功率返送的能力,需采用构网型换流器实现海上风电场的自组网。同时考虑传统跟网型换流器所具备的快速功率响应能力对海上风力发电带来的正面影响,以六相永磁同步电机构成的风电机组作为研究对象,阐明在风电机组内,采用两种控制策略的换流器并联经DRU低频交流送出系统的拓扑结构和运行特性。分别设计风电机组网侧换流器的构网型控制策略与跟网型控制策略,并在此基础上探讨两组网侧换流器之间的功率不平衡问题,进一步设计环流抑制策略,实现风电功率经DRU送出。通过搭建Simulink仿真模型和RT-LAB半实物仿真系统验证方案的可行性。