摘要：双馈变速抽蓄机组不局限于额定转速运行,已成为抽水蓄能领域的新方向和研发热点。介绍了双馈变速抽蓄机组的社会需求和国内外发展现状,概述了双馈变速抽蓄机组的原理并总结了其特点。结合双馈变速抽蓄机组的特点对其典型应用场景进行了分类;对变流器技术、控制技术和机组设计及制造技术等双馈变速抽蓄机组关键技术的研究现状和主要问题进行了梳理;并对双馈变速抽蓄机组未来的发展进行了思考与展望。

摘要：为研究风切变和塔影效应对三叶片风力机气动载荷、气动转矩以及输出功率的影响，根据风切变和塔影效应的风速模型，引入等效风速模型，推导分析风力机1P（P为风轮旋转频率）气动载荷和3P气动转矩脉动的形成机理，并基于GH Bladed仿真平台验证这2种脉动的存在性。为减小这2种脉动对风力机产生的影响，基于变桨控制，设计带通滤波器过滤出风力机输出功率的3P脉动分量，并结合方位角信号将其转换为每支叶片的桨距角调节信号，与统一变桨控制的桨距角参考信号叠加，实现基于输出功率和方位角联合反馈的独立变桨距控制。仿真结果表明，所提独立变桨距控制策略不仅能有效缓解风力机1P叶根挥舞载荷脉动，还能明显减小气动转矩和输出功率的3P分量，从而在减小风轮疲劳载荷的同时提高风电机组输出电能质量。

摘要：近年山地风电场建设规模大,其中道路的建设成本在整个风电场投资中占比较大,而目前针对山地风电场道路路径优化设计的研究和工程应用较少。针对山地风电场道路相关设计要求,将道路坡度和转弯半径作为约束条件,以建设成本作为目标,提出一种山地风电场道路路径优化设计的改进RRT*算法。采用提出的方法对三个山地风电场进行道路路径优化设计,结果表明,相比人工设计的道路方案,提出的方法可以有效控制道路坡度,减少道路长度和施工工程量,从而降低风电场建设工程投资,提高风电场的投资收益率。研究成果可为山地风电场道路路径优化设计提供参考。

摘要：该文建立了塔式光热电站圆柱形外露管式吸热器(external cylindrical receiver,ECR)的二维传热模型。重点分析了非均匀入射能流、入射能流总功率、环境风速以及吸热管尺寸等运行设计参数对吸热器表面的温度及热损分布、热效率、压降特性和[火用]效率的影响。结果表明:辐射和对流热损主要集中在吸热器后半部的高温区域,若镜场投入辐射集中在熔盐进口区域,将导致熔盐升温过快,高温区域增大,造成更大的热损失;小管径吸热器有更高的热效率以及更小的环境对流热损,但同时会带来更大的压降损失,在直径小于2cm后压降的增幅尤为明显。考虑环境风速与运行功率的影响,[火用]效率随管径显著变化,并存在最优值,随着入射能流总功率的增大,[火用]效率最优值随管径增大而增大。该文的工作可为目前主流商业化塔式电站用外露管柱式吸热器的设计计算以及辐射能流分布的优化提供理论参考。

摘要：当前大型风力机叶片朝着更长更柔的方向发展,其气动、结构综合性能优化对机组降本增效尤为关键。针对长柔性叶片的非线性特点,采用变步长变形差分法对线性欧拉-伯努利梁模型进行了非线性修正,基于修正的非线性结构模型与叶素动量理论耦合建立了一种兼顾仿真精度与效率的非线性气弹模型。以单机年发电量最大和叶根挥舞弯矩最小为优化目标,采用快速非支配排序遗传算法第二版对DTU 10 MW风力机叶片进行气动-结构一体化优化。通过分析得出非线性气弹模型作为评价函数比线性气弹模型作为评价函数的优化结果综合性能更优,在提升年发电量的基础上,叶根挥舞弯矩均有所降低。

摘要：针对2 MW中速永磁机组控制系统开发项目,进行适用于该新型技术路线的风电机组控制系统滤波器的仿真设计与应用研究。文章介绍了中速永磁风电机组控制原理,揭示了滤波器在整个控制系统中的重要作用;基于MATLAB平台的m语言,通过滤波器的仿真设计与验证,研究滤波器频域参数对滤波器性能的影响,实现了时域参数与频域参数的相互转换;设计出适合中速永磁机组控制系统使用的滤波器,以配合控制系统的稳定运行。该研究为采用中速永磁技术路线的风电机组控制系统滤波器设计及应用提供了参考。

摘要：通过分析代表地区的环境温度、辐照度与逆变器元器件工作温度的关系,结合逆变器寿命对容配比设计的影响模型研究,建立光伏逆变器元件失效概率的计算方法。在此基础上研究分析辐照度分布、发电量超配损失、逆变器初始成本、逆变器失效与可靠性对容配比综合影响模型,基于光伏系统生命周期内综合度电成本最佳原则,最优化设计光伏组件与逆变器最优容配比,并选择常州地区进行分布式光伏系统案例分析。在考虑逆变器失效概率和寿命的条件下,常州地区的容配比在1.44时综合经济性最优,为分布式光伏系统的精细化设计提供参考。

摘要：随着风电产业向三北地区和海上发展,大规模风电场规划建设成为了热点。风电场尾流的影响是规划设计的关键技术之一,文章研究了平坦地形下相邻风电场间的尾流影响特性。首先,利用Horns Rev风电场SCADA数据验证了RANS/AD方法的可靠性;然后,基于国内某平坦地形风电场的SCADA数据,采用临界函数法剔除异常数据,同时采用机舱风速传递函数(NTF)修正机舱风速,处理得到风电场各台风力机来流风速及相应输出功率的分布规律;最后,分别模拟计算两风电场同时运行以及下游风电场单独运行工况下的各台机组输出功率,并与实测数据进行对比,由于尾流影响,下游风电场在主风向8 m/s风速下的功率亏损达20%;当下游风电场第一、二排间流向行间距由10.5D增至13D时,可使整场功率亏损降至15.4%。文章研究结论对风电场的宏观选址及微观选址具有一定的指导意义。

摘要：近年来,由于“极热无风”“晚峰无光”“云来无光”“冬季枯水”甚至极端天气导致的“汛期反枯”等气象问题加剧了能源保供的压力,能源开发方式将不能局限于单一能源品种,而应呈现多能互补方式,清洁可再生的“水风光”多能互补开发,可以最大程度地带动流域内风光资源的开发利用,弥补新能源发电的出力不足,是保障电量可靠供给的有效方式。水风光资源的特性与时空分布是水风光多能互补规划设计和调度运行的基础与依据,本文首先论述了水风光资源特性及其评估方法,进而开展对水风光互补特性的研究,最后针对水风光大基地在规划设计和调度运行中的资源分析方法进行论述。

摘要：【目的】在“双碳”目标以及我国能源结构加速转型的双重驱动下,风电产业规模不断快速增长,亟须降本增效以应对平价上网压力。集电线路的造价在投资中占比较大,存在可观的优化空间。为了降低投资成本,提出了一种改进模糊C-均值(fuzzy C-means,FCM)聚类算法。【方法】利用改进FCM聚类算法对陆上风电场集电线路回路进行划分。该算法综合考虑了方位角与欧式距离,以保障回路间线路不交叉,并使相邻机组聚集到同一回路;引入机位到聚类中心距离的修正因子,通过调节其数值限制回路容量。在回路划分的基础上,利用动态Prim算法对各回路进行集电线路优化选线。最后,通过某陆上风电场算例验证方法的有效性。【结果】与只考虑方位角的聚类方法相比,考虑方位角和间距的改进FCM算法优化效果更好,单回、双回连接对应的集电线路总造价分别降低了2.6%和5.4%。【结论】所提算法能够有效降低集电线路的总造价,具有一定的应用价值,可为风电场集电线路设计提供参考。