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文献检索:
  • 光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望
  • 介绍了光伏发电的优势及发展方向,着重阐述了国内外光伏发电技术的发展现状及前景。鉴于光伏发电出力的随机性和不连续性,最大功率点跟踪技术(MPPT)一直都是研究重点,随着光伏技术的发展,MPPT也为了满足新的要求而不断发展,一些改进方法应运而生,以提高系统稳定性并适应各种运行条件。光伏电站并入电网运行会对电网造成多方面影响,例如孤岛效应、谐波污染、无功补偿、电压闪变等问题,随着光伏电站容量的增大,上述问题更是迫切需要解决,本文总结了一些目前用于解决这些问题的方法。逆变器是光伏发电并网的关键技术,在这方面本文叙述了并网逆变器的功能,拓扑结构的发展、有待解决的问题以及大型光伏电站并网逆变器的发展趋势。
  • 计及备用元件的柔性直流输电系统可靠性评估方法
  • 为准确实现对柔性直流输电系统的可靠性评估,首先介绍了柔性直流输电系统的结构并对其进行了子系统的划分,然后基于状态空间法与k/n(G)模型依次给出了柔性直流输电系统元件、子系统和系统的可靠性模型及指标算法,所建模型能够充分反映冷备用和热备用元件对系统可靠性所带来的影响,最后通过在Matlab中编写程序实现了对所建模型和算法的仿真。算例结果表明:元件的冷备用能够显著提高系统的能量可用率,而元件的热备用能够显著降低系统的故障率。
  • 云广特高压直流控制设备中保护功能分析
  • 控制系统可以准确监控直流系统的运行状况,为此直流控制系统一般都配置有尽可能少的保护功能作为直流系统的快速闭锁保护。由于不同特高压直流输电系统的特殊性,在控制系统中的保护功能及数量也不同。本文对云广特高压直流输电工程控制系统中的保护功能进行了详细分析,并通过一系列事故案例说明控制系统中保护功能设置的优劣,以及其是否能够有效保护特高压直流设备,确保特高压直流设备安全稳定运行。
  • MMC直流电压控制策略研究
  • 为了对模块化多电平换流器(MMC)的直流侧电压进行控制并减小开关损耗,首先介绍了MMC的结构及子模块充放电原理,然后提出了MMC的直流电压控制是由系统级直流电压控制和子模块电压控制两部分构成;针对系统级直流电压控制,分析了直流电压控制原理,并提出相应的控制策略;针对子模块控制中存在的因开关器件盲目动作而产生的开关频率高的现象,提出了一种改进型子模块电压均衡控制策略,通过对传统电压排序方法的改进,避免了这一现象。最后以PSCAD/EMTDC为平台进行仿真研究,结果表明MMC直流侧电压可以稳定在额定值,并且器件开关频率明显降低。
  • 基于非线性补偿的微机继电保护电压电流发生器的功率放大
  • 针对微机继电保护电压、电流发生器功率放大出现的非线性失真现象,提出了一种基于结型场效应管(JFET)可变电阻的非线性补偿方法。首先介绍了电压、电流发生器的总体结构和功率放大的原理,并分析了JFET的压控可变电阻特性,设计了一种增益可变的运算放大电路,最后对电路进行了实验分析,结果表明非线性可变增益运算放大电路能够较好地补偿电流功率放大的非线性失真,使功率放大的线性精度得到改善,电压电流输出精度高、线性度好,满足微机继电保护实验仪的要求。
  • 模糊PID控制在光伏并网逆变器中的应用
  • 光伏并网逆变器的优劣对整个并网系统影响重大,介绍了光伏并网逆变器控制的基本原理。以实现更有效的光伏并网控制为目的,针对光伏并网逆变系统的非线性、固定的PID参数无法准确跟踪电网电压等问题,采用了一种模糊PID控制策略。该控制策略的优点在于能够在逆变器工作时在线对PID参数进行调节。根据并网逆变器自身特点结合专家经验,制定了模糊控制规则,该方法使控制器具有跟踪精度高,响应迅速,鲁棒性好等特点。通过仿真验证了并网逆变器控制策略的可行性,搭建了并网逆变器实验样机,实验结果证明:该控制策略能使光伏并网逆变器正常运行,具有良好的动态性能和静态性能。
  • 基于LCL滤波器的三电平光伏并网逆变器控制策略
  • 为了满足IEEE Std.1547标准对并网电流谐波的要求,光伏并网逆变器输出通常采用LCL滤波器抑制高频谐波。然而,LCL滤波器的引入导致系统稳定性降低。为了解决该问题,本文提出一种电感并联型无源阻尼控制方案。文中详细分析了并联无源阻尼和系统运行工作原理,并进行了稳定性分析。最后在MATLAB/Simulink环境下对控制方案进行验证。仿真结果表明,该方案可有效解决LCL谐振引起的不稳定问题,同时保证并网电流谐波含量满足IEEE标准。
  • 直流偏磁条件下变压器的建模及励磁特性研究
  • 为研究偏磁现象对变压器的影响,提出了一种直流偏磁条件下的变压器建模方法,该方法首先基于JA磁化理论建立铁芯的动态磁化曲线,然后从变压器电磁关系出发,利用统一电磁等值电路UMEC模型推导出自感和互感构成的变压器方程,两者结合建立了适用于直流偏磁工况下的变压器仿真模型。利用该模型分析了不同直流偏磁情况下,变压器空载时的铁芯磁化特性、励磁电流及各次谐波变化。结果表明,该模型能够反映直流偏磁时变压器铁芯的磁滞特性和磁导的非线性,较为精确地仿真出铁芯饱和情况及励磁电流幅值和波形畸变情况,为研究变压器偏磁时的励磁特性提供了有效的手段。
  • 具有可调分接头的变压器模型分析
  • 为寻求分接头调整时简单实用的变压器模型,介绍了两种常见模型在具有可调分接头调整计算中存在计算复杂、影响因素多、使用不便的问题,提出采用基于公共信息模型(CIM)的变压器模型。文中从结构形式、阻抗计算、形成导纳矩阵等方面详细分析了该模型的特点,并与常用变压器模型进行了对比,分析表明该模型能够自动适应变压器分接头的调整,而且参数计算简单,可以大大提高计算效率,非常适合电力系统计算。最后以双绕组有载调压变压器为例,分析了参数的实际计算过程,验证了该模型的简单性、方便性、准确性。
  • 平均有效风能密度估算的误差分析
  • 为了客观反映风电场风能资源,通过分析已投运风电场的利用小时数大多达不到设计水平的原因,结合决定平均有效风能密度数估算值误差大小的不完全伽玛函数的数值实验,采用多种计算风电场的平均风能密度的方法并对其结果进行对比分析,发现把低于切入风速的风能假设为零会对计算结果产生很大影响,是不合理的假设,因此不能忽略低于切入风速的风能对风能资源评估的影响。通过算例表明,本文提出的考虑过小风速的计算方法能明显提高风电场平均风能密度的准确度。
  • 风电机组出力的概率性评估
  • 考虑运行、停运和降额状态,建立了风电机组的多状态故障模型;考虑风速的随机性和风机本身的故障率对风机出力的影响,运用蒙特卡罗方法对风机状态和风速进行概率抽样,并对风电机组的出力进行概率评估。在Matlab中建立了风电机组出力概率评估的仿真程序,并对某风电场1.5MW系列风电机组出力进行概率评估,给出了该类型风机不同出力状态下的概率,结果验证了所建可靠性模型和评估方法的有效性和适应性。
  • 双馈感应发电机低电压穿越后机端高电压现象分析
  • 为抑制双馈感应机低电压穿越后的机端高电压,避免双馈机在低电压穿越后出现"二次跳机",对转子侧变频器采用恒电压无功控制模式的双馈机的控制原理进行分析,指出此模式下双馈机低电压穿越过程中对无功的调整会造成其低电压穿越后机端出现高电压。在简化数学模型的基础上,得出了机端高电压幅值的近似数学表达式和影响其的主要因素。基于以上分析,提出了一种改进的恒电压运行方式,以抑制低电压穿越后机端高电压现象的出现。在MATLAB/Simulink中搭建并网双馈机模型进行仿真分析,仿真结果验证了理论分析的正确性和所提的改进的恒电压运行方式的有效性。
  • 一种恒速风力发电机低电压穿越改进方案的研究
  • 提出了一种全新的恒速恒频风力机低电压穿越方案,在故障期间投入背靠背换流器并配合反并联晶闸管,使风力机组与电网通过背靠背换流器间接连接。同时通过合理的无功功率补偿与有功功率吸收,可维持机端电压幅值与频率为额定值,从而使风力机平稳度过低电压暂态。文章首先建立了风力机系统各个部分的数学模型,随后详细描述并分析了换流器的控制策略,并最终在PSCAD/EMTDC平台中建立了风力机与低电压穿越装置的精确仿真模型。在仿真中施加了包括25%、50%、80%电压跌落的3种不同故障。仿真结果证明了本文所提出的低电压穿越改进方案的可行性与可靠性。
  • 基于代理模式的电动汽车参与调频服务PSASP建模
  • 电动汽车(Electric Vehicle)作为电网中移动式储能单元,在向电网"索取"电能的同时,也可提供应急电源、调频等V2G(Vehicle to Grid)服务,使电网运行更加安全经济。电动汽车接入系统建模是各种分析计算的基础。本文基于控制逻辑,提出了等效智能充电机的概念;并借鉴其它电力系统储能元件的控制方法,分析了基于代理模式的电动汽车参与调频的控制策略;运用PSASP中用户自定义建模方法建立了电动汽车参与调频服务模型;最后,利用该模型对EPRI 7系统进行了仿真计算。结果表明,该模型能够很好地反映电动汽车系统频率响应特性,并根据频率偏差调整调频功率从而控制系统频率回至额定值的过程。所建模型可用于复杂电网的分析计算。
  • 集中充电模式下电池更换站负荷计算方法
  • 简要介绍了集中充电模式。针对该模式下电动汽车的充电特性,提出了一种较为实用的计算电池更换站负荷的方法。该方法基于集中充电模式,建立了电池更换站及道路模型,应用大数定理推导出电池更换站负荷收敛于电动汽车所消耗电量。基于中心极限定理进行了误差分析,导出了方差系数、电动汽车数量及置信水平之间的关系。通过蒙特卡洛仿真算例,计算了该方法在不同电动汽车数量下的精度。结果表明,该负荷计算方法用于电池更换站的规划和建设是可行的。
  • 电站锅炉烟气余热利用的热力学分析与优化设计原则
  • 利用锅炉尾部烟气余热加热回热系统中的凝结水,可排挤部分抽汽返回汽轮机内继续膨胀做功,在一定程度上提高机组效率,有利于电厂的节能降耗。在典型百万千瓦机组选定工况的基础上,结合工程约束条件限制,开展利用电站锅炉烟气余热加热凝结水的多种典型集成方案设计;并运用"等效焓降法"和"常规热平衡法"对其进行热力学比较分析。研究结果表明:两种方法的计算结果非常接近,可作为工程计算的相互验证;低温省煤器回收的热量在满足约束条件的情况下排挤更高级的抽汽可获得更好的节能效果;同时,合理利用串并联方式有可能获得更好的热力学性能。
  • 运用θ函数法实现锅炉承压部件寿命的在线监测
  • θ函数法是锅炉承压部件寿命评估发展到第四阶段的评估方法,与Larson-Miller相比具有精度高、外推时间长等优点。为了实现锅炉承压部件寿命的在线监测,本文以θ函数法作为基础算法,在VC编程环境下,将寿命预测步骤设计编写成计算机程序,实现了θ函数的数据拟合,并将拟合结果用于蠕变损耗分析;同时,给出了蠕变损耗的计算方法与步骤;最后,结合现场运行数据,运用θ函数法,对某电厂中材料为P91的高温过热器出口联箱进行蠕变寿命损耗的在线估算与预测,实现了θ函数法与现场实际的结合。
  • 垂直轴风力机三维气动性能的数值模拟及分析
  • 为深入了解直叶片垂直轴风力机的气动性能,并为垂直轴风力机优化设计提供思路,采用Fluent中的滑移网格技术对垂直轴风力机的流场进行了三维数值模拟。文中分析了该垂直轴风力机风轮流场的变化、风轮同一时刻不同截面处的流场分布特点、同一叶片在一个周期内处于不同相位角时的速度分布特性,并利用力矩系数的监测值及相关计算公式得出该风力机的风能利用系数。得出了垂直轴风力机进入稳定状态后流场变化具有周期性,尾流区域不断变窄,流场分布与所处相位角有关等结论,并在分析的基础上提出了一种在结构上可能具有更优潜质的变形垂直轴风力机。
  • 大型水平轴风力机塔筒门洞屈曲分析研究
  • 为了实现某大型水平轴风力机塔筒门洞的抗屈曲设计,提出综合工程算法和有限元法的屈曲分析方法。基于工程算法,分析得到塔筒薄壁圆筒截面应力和塔筒段屈曲强度值。建立了塔筒门洞的有限元模型,分析对比得到3种不同结构的一阶屈曲特征值和屈曲模态。基于有限元分析结果修正了工程算法结果,校核了某塔筒门洞段屈曲强度,并与有限元结果进行了对比,给出了抗屈曲设计结构方案。本文提出的方法在大型水平轴风力机塔筒门洞抗屈曲设计上具有可行性和有效性。
  • 《现代电力》征稿简则
  • 《现代电力》杂志(http://xddl.ncepu.edu.cn)创刊于1984年,是教育部主管、华北电力大学主办的学术期刊,主要刊载电力及其相关领域的科技研究成果,促进学术交流。经过多年的精心磨练,本刊已经成为电力系统工程技术人员、科研人员、管理干部及有关高等院校师生的良师益友。本刊是中文核心期刊、中国科技核心期刊,目前已被多家数据库检索收录。主要栏目有:电气工程、发电工程、信息与控制、电力市场与经济等。
  • [电气工程]
    光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望(艾欣 韩晓男 孙英云)
    计及备用元件的柔性直流输电系统可靠性评估方法(孙宇斌[1] 刘文霞[1] 裘剑明[1] 张建华[1] 刘军[2])
    云广特高压直流控制设备中保护功能分析(徐攀腾[1] 张志朝[2])
    MMC直流电压控制策略研究(郝君伟 肖湘宁 于宝来 龙云波)
    基于非线性补偿的微机继电保护电压电流发生器的功率放大(刘斌 温渤婴 翟庆志)
    模糊PID控制在光伏并网逆变器中的应用(魏少翀 张广明 嵇保健)
    基于LCL滤波器的三电平光伏并网逆变器控制策略(段文燕)
    直流偏磁条件下变压器的建模及励磁特性研究(郑涛 韩东伟 朱先启 祁欢欢 刘连光)
    具有可调分接头的变压器模型分析(王久成 刘文颖)
    [风电技术]
    平均有效风能密度估算的误差分析(贾宁[1] 曾利华[2])
    风电机组出力的概率性评估(蒋程[1] 刘先正[2])
    双馈感应发电机低电压穿越后机端高电压现象分析(栗然 李增辉)
    一种恒速风力发电机低电压穿越改进方案的研究(赵士硕 尹忠东 刘莫然)
    [电动汽车]
    基于代理模式的电动汽车参与调频服务PSASP建模(权会霞 刘宗歧)
    集中充电模式下电池更换站负荷计算方法(李国 张智晟 刘建军 刘昱宏)
    [发电工程]
    电站锅炉烟气余热利用的热力学分析与优化设计原则(黄圣伟 徐钢 杨勇平 刘超 刘文毅 杨志平)
    运用θ函数法实现锅炉承压部件寿命的在线监测(章科 庞力平)
    垂直轴风力机三维气动性能的数值模拟及分析(惠万馨 顾煜炯 刘莎莎 王向志)
    大型水平轴风力机塔筒门洞屈曲分析研究(龙凯[1] 吴继秀[2] 桑鹏飞[3])

    《现代电力》征稿简则
    《现代电力》封面
      2010年
    • 01
      2009年
    • 06

    主管单位:国家电力公司

    主办单位:华北电力大学

    社  长:宋永华

    主  编:宋永华

    地  址:北京德胜门外朱辛庄

    邮政编码:102206

    电  话:010-80798307

    电子邮件:[email protected]

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