摘要：内部应力分布是影响压接型IGBT性能的关键因素。不确定性工况导致的随机载荷进一步加剧应力失衡的影响。文中以IGBT中芯片最大应力和典型应力为性能函数,将芯片热载荷考虑为随机过程并度量其导致的质量损失,构建基于时变稳健性度量的优化模型。针对稳健性设计中嵌套优化的效率问题,提出一种解耦策略,将嵌套寻优转换成设计优化与稳健性分析的序列迭代过程。将文中方法应用于某压接型IGBT设计问题中,对比分析优化前、后应力失衡性能的质量损失。结果表明,在保证内部元件热接触稳健情况下,应力失衡性能的质量损失减少了17.3%。并且,该方法的效率远高于常规嵌套优化方法,具有良好的工程应用前景。

摘要：基于双馈感应风力发电机在持续调频动态过程中,调频能力因风速波动或风电预测误差,而具有不确定性。首先,提出一种基于风电预测的储能模型预测控制策略,该策略根据未来一个预测周期内风速的波动情况,提前修正当前时刻充放电行为,以便能改善风电预测周期内风速不确定性对调频能力的影响,并将其转换成二次规划问题进行求解。其次,考虑到储能容量限制,提出一种随风速变化的储能动态荷电状态双层优化模型。在该模型外层,设计一种随风速变化而自动调整动态荷电状态初始值的优化函数,进而优化不同风速波动情况下的风储系统调频能力。在模型内层,构建储能充放电速度模型,旨在避免持续调频过程中过充过放对储能寿命的损耗。仿真结果表明:该策略和动态动态荷电状态优化模型能有效改善风速随机性和预测误差对风电调频能力的影响,提高风储系统频率运行稳定性。

摘要：传统高电压穿越(high voltage ride through,HVRT)过程的实现主要是针对转子过电流或直流母线过电压的单一场景设计控制策略,容易产生控制盲区。为此,提出一种基于转子电流反馈与功率不平衡响应的高电压穿越控制策略。为抑制转子过电流,在检测定子电压和电流的基础上,通过分解定子磁链获得转子电流直流分量参考值,将转子回路实际电流作为反馈量抵消转子回路中的直流电流分量。另外,考虑到直流母线过电压容易导致高电压穿越失败,采用功率平衡关系式推导稳定直流电压所需的控制电流参考值。若控制电流超过变流器允许工作电流范围,则考虑将输出电流限值作为控制电流参考值以最大限度利用变流器控制能力,降低直流母线过电压。仿真结果表明:所提出的控制策略能在降低过电流以及直流母线过电压的同时确保良好的动态响应性能。

摘要：针对新型山地式风储联合发电系统存在的电压波动、谐波污染等问题,设计了基于感应滤波技术风储集成系统的新型拓扑结构。在此基础上,为解决风储联合发电系统成组方式各异、标准不统一、设备融合部署不实用等问题,提出了风电场、储能站和升压站“三站合一”的智能监控系统,给出了智能监控系统的总体建设方案。详细阐释了各模块的主要功能,实现了风电场厂站端系统的高度集成与一体化设计。搭建了“三站合一”仿真测试平台,对拓扑结构和功能进行了测试,验证了系统的可行性和有效性,为下一步示范工程的应用奠定了坚实的技术支撑。

摘要：针对储能锂离子电池热失控引发的安全问题,开发一种高效锂离子软包电池内部温度压力模拟方法,为储能系统提供电池状态实时监测工具。首先,通过融合化学反应模型、热路模型和膨胀模型,将软包电池内部生热、产气、传热、膨胀等过程集成到统一的计算框架中。其次,建立基于微分方程组的软包电池温度、压力计算模型,反应模型和热路模型通过温度、生热率等状态参数彼此耦合。再次,将该方法应用于4款电池样本进行温度、压力模拟。计算值和实测值对比表明,该方法能高效计算锂离子软包电池内部温度和压力,最大模拟误差小于4%,具有良好的计算精度。并且,该方法求解过程无需调用耗时的多物理场耦合仿真,计算效率高。

摘要：储能电池参与电网调频时对系统的惯量响应能力和引起的最大频率偏差均有待改善,网侧变流器的虚拟同步发电机(VSG)控制策略有望提升储能电池参与电网一次调频的性能.为此,提出考虑动态频率惯量特性的储能电池参与电网一次调频控制.为利用储能电池对电网的惯量支撑和一次调频能力,构建附加有功功率模块,将储能电池的虚拟惯量控制和下垂控制策略产生的有功功率分别作为变转子惯量控制和输出反馈模型预测控制的附加功率;针对虚拟同步机惯量特性与电网需求间不匹配的问题,设计考虑系统频率偏差和系统频率变化率的变转子惯量控制策略,实现转子惯量对系统频率的实时调整.进一步提出VSG的输出反馈模型预测策略,通过在转子角频率增量与转矩增量之间建立反馈通道,实现系统频率偏差的动态预测和补偿.与现有的3种控制策略对比分析表明:考虑动态惯量特性的一次调频控制能充分利用储能电池和VSG的调频能力,有效减少电网的频率偏差和频率变化率.

摘要：通过健康状态和重要等级2个维度综合判定变电设备的管控级别,并根据各类设备的管控级别,提出了基于设备优先级的变电站差异化机器人智能巡检模式.在此基础上,为实现巡检路径最优,提出了基于设备优先级及路径规划综合优化的巡检策略;构建了同时考虑设备优先级与巡检路径长度的优化目标函数,并结合遗传算法进行求解;以220 kV变电站机器人巡检工作为例,分析了不同加权系数下巡检优先级及巡检路径长度,验证了所提变电站设备巡检策略优化设计方法的正确性和有效性.