针对风电-抽水蓄能联合系统的优化运行研究

常规能源不断枯竭以及环境不断恶化,使人们越来越重视可再生能源。风力发电的成本随着技术的提高而降低,但是,由于自然环境的影响使风能发电具有不可控性、随机性以及间歇性。为了提高供电质量以及电力系统的经济性、稳定性和安全性,避免出现由于电厂出力上网难而导致的弃风现象,风电平稳入网逐渐成为人们关注的焦点。文中主要研究如何优化电力市场环境下和统一调度下的风电-抽水蓄能联合运行方式。     

含风电—抽水蓄能联合发电系统优化调度及其研究现状

本文介绍了风力发电机组出力的特点,在此基础上结合抽水蓄能发电的特点,分析了风电-抽水蓄能联合发电系统降低系统运行成本,提高系统稳定性的原理,并总结了风电-抽水蓄能联合发电系统优化调度的方法。     

考虑风电随机性的风-火-蓄机组组合模型研究

风电的随机性增加了风-火系统的发电成本.风电的随机性是风电自身特点决定的,单纯依靠其自身无法解决.为了减少风电随机性对风火机组的影响,给风-火系统配置抽水蓄能电站是有效方法之一.采用机会约束的方法来考虑风机的随机性,提出计及风电随机性的风-火-蓄机组组合模型.并通过验证证明其正确性.     

基于碳交易的含大规模光伏发电系统中抽水蓄能优化调度

为提高系统对光伏发电的的接纳能力,本文提出一种考虑了碳排放交易成本的含大规模光伏电力系统中抽水蓄能优化调度模型,并对其求解方法进行了研究。本文通过对低碳经济进行分析研究,提出了引入基于CDM的碳排放交易机制研究,并基于此对电力系统的经济调度进行分析,提出了一种改进的Ｋ均值聚类算法,对光伏历史发电的出力场景进行聚类分析并获得典型场景及相应概率值,在保证光伏发电出力分布特征的前提下削减场景数量,以系统综合运行成本最低为目标,兼顾系统的运行经济性和低碳性,利用抽水蓄能作为能量型储能参与接入光伏发电后系统的调峰平衡。最后,通过对改进的IEEE RTS-96系统进行仿真计算,算例结果验证了本文所提模型的合理性和有效性。     

一种新的基于需求侧响应下光储微电网运行策略

为了能达到光储微电网经济效益最大化,以及在经济效益最大化的同时,保证光储微电网的稳定性。从而提出一种新的基于需求侧响应下光储微电网运行策略即通过调整可转移负荷的工作时间,对可转移负荷进行重置安排,减少配电容量,以及利用不同用电时段制定不同的电价制度即分时电价,人为调控电力需求量,实现削峰填谷的效果,从而提高微网的稳定性。为了使得微电网有最大的经济收益,利用博弈论的方法,继而找到转移负荷用户、分时电价用户、储能方的Nash均衡点。     

需求侧管理与响应环境下的新能源发电

为了实现需求侧管理与响应,需要建立一个具备高级量测能力、信息实时交互的信息管理平台。在该平台的支持下,电网对新能源发电的消纳能力将大幅度提高。本文分析了影响需求侧与新能源发电侧联动的因素：用户响应资源与用户响应速度;论述了为提高新能源消纳能力及促进需求侧管理与响应的发展,需求侧管理响应平台建设、需求侧管理响应与新能源服务集成所需考虑的要点。     

新能源电力系统中需求侧响应的关键性问题探讨

随着我国能源资源紧张现象的日趋严重,提高可再生能源利用比例已经成为重要趋势.文章通过分析新能源电力系统特征及需求侧响应的作用,研究了需求侧响应技术以及新能源电力系统中需求侧响应的几个关键性问题,以期为新能源电力系统在未来的发展与应用中提供新的方案.     

基于需求侧响应的广义储能容量配置方法研究

微电网作为新能源消纳的有效形式,对风光资源的消纳产生了重要的促进作用。但是,由于风光发电的不确定性以及波动性,导致微电网内部弃风弃光以及失负荷问题严重。广义储能结合需求侧资源及传统储能的双重优势,为解决上述问题提供了新思路。因此,本文提出一种考虑需求侧响应的广义储能配置方法。本文介绍了广义储能的模型,建立了广义储能配置的双层模型。模型上层以惩罚成本最小为目标,发挥需求侧资源的优势,降低微电网弃风、弃光及失负荷功率;在上层的基础上,下层以微电网净现值最大为目标,得到广义储能的配置方案。通过对3种不同策略的比较,证明了需求侧参与响应时,可实现用户与电网的双赢。     

考虑风电消纳的峰谷分时电价模型研究

在充分发挥电力可靠性管理在电力供应保障工作中的基础性作用目标大背景下,考虑我国部分区域风电消纳不足和调峰能力有限所导致的电力结构不稳定,构建发电侧与需求侧联动的峰谷分时电价模型,探索出一种电网向发电企业收取“过网费”、需求侧与发电侧直接交易的新模式。该模型根据电力需求价格弹性矩阵计算实施峰谷分时电价后的电力负荷,构建发电侧与需求侧约束条件,以火电机组平均发电成本为目标函数,综合考虑风电消纳影响,采用粒子群算法进行模型求解,并通过输配电价连接上网电价和用户电价,输电损耗电量连接发电量与用电量,达到发电侧与需求侧的联动。算例分析表明,所建立的模型能更好地消纳风电,同时也提高了火电机组发电功率的稳定性和经济性。     

电力用户参与需求侧响应的可行性方案研究

本文笔者主要分析了几种分时电价、实时电价和尖峰电价等基于价格的用户需求侧响应方式,以及几种直接负荷控制和中断负荷控制等基于激励机制的用户需求侧响应方式,经过研究,笔者总结出了一套可行的需求侧响应的方案.     

An Optimal Power Scheduling Method Applied in Home Energy Management System Based on Demand Response

In this paper, we first introduce a general architecture of an energy management system in a home area network based on a smart grid. Then, we propose an efficient scheduling method for home power usage. The home gateway (HG) receives the demand response (DR) information indicating the real‐time electricity price, which is transferred to an energy management controller (EMC). Referring to the DR, the EMC achieves an optimal power scheduling scheme, which is delivered to each electric appliance by the HG. Accordingly, all appliances in the home operate automatically in the most cost‐effective way possible. In our research, to avoid the high peak‐to‐average ratio (PAR) of power, we combine the real‐time pricing model with the inclining block rate model. By adopting this combined pricing model, our proposed power scheduling method effectively reduces both the electricity cost and the PAR, ultimately strengthening the stability of the entire electricity system.     

风力发电远程运行的模式探讨

风力发电是我国新能源战略的一个非常重要的组成部分。近年来在内蒙古等大型风场,我国对风力发电机组的投入非常巨大。然而,由于风力发电机组自身的特性,造成了运营管理、运行维护以及人员管理等过于分散的难题,文章对此进行探讨,并在此基础上分析了远程运营方法在风力发电管理中的应用。     

一种离网型风力发电系统的研究

研究了一种小型离网型风力发电系统,系统采用三相不可控整流方式进行整流,使用Lc滤波电路对输出直流纹波进行滤波,采用Boost电路作为斩波稳压电路,利用PID控制反馈使输出电压稳定在600V左右。系统逆变部分采用三相五电平SPWM逆变器,可以使输出电压谐波减少,提高输出电能质量。最后对系统进行了仿真,仿真结果验证了此方法的有效性。     

现代双凸极电机技术及其风力发电系统综述

双凸极电机是一种新型的双边变磁阻电机。本文在简介该电机的结构特点、种类和用途的基础上,并通过分析介绍双馈异步风力发电机和永磁直驱风力发电机这两种传统风力发电系统的原理、系统构成和特点,提出了直驱式和非直驱双凸极风力发电机的系统构架,与前者相比系统结构显著简化、成本降低,且电机结构简单坚固、制造方便、工作可靠、易于维护,...     

Battery Energy Storage to Strengthen the Wind Generator in Integrated Power System

The wind energy generation,utilization and its grid penetration in electrical grid are increasing world-wide.The wind generated power is always fluctuating due to its time varying nature and causing stability problem.This weak interconnection of wind generating source in the electrical network affects the power quality and reliability.The localized energy storages shall compensate the fluctuating power and support to strengthen the wind generator in the power system,in this paper,it is proposed to control the voltage source inverter(VSI)in current control mode with energy storage,that is,batteries across the dc bus.The generated wind power can be extracted under varying wind speed and stored in the batteries.This energy storage maintains the stiff voltage across the dc bus of the voltage source inverter.The proposed scheme enhances the stability and reliability of the power system and maintains unity power factor,it can also be operated in stand-alone mode in the power system.The power exchange across the wind generation and the load under dynamic situation is feasible while maintaining the power quality norms at the common point of coupling.It strengthens the weak grid in the power system.This control strategy is evaluated on the test system under dynamic condition by using simulation.The results are verified by comparing the performance of controllers.     

基于风力发电系统的电能变换装置研究

针对目前独立运行风力发电系统通过＂交流-直流-交流＂的转换方式供电时,存在能量利用率偏低,且往往达不到负载需求电能的缺点,采用了DC/DC升压及DC/AC逆变技术在风力发电能量转换体系中,设计了一种新型的能量供应体系及其控制策略,并在此基础上应用Matlab/Simulink搭建了仿真程序。通过仿真,得到了用户需要的稳定交流电能,验证了控制策略的正确性及控制方案的可行性,具有很好的推广应用价值和进一步的研究价值。     

基于定子磁链定向的变速恒频双馈风力发电系统仿真研究

本文首先从电机基本原理出发,分析了双馈电机的等效电路以及在同步坐标和d-q坐标系下电机的数学模型,其次阐述了矢量控制原理和基于定子磁链定向的矢量控制策略,最后利用MATLAB 7.6仿真软件搭建了基于双馈感应发电机的变速恒频风力发电系统,并对仿真结果进行了分析研究。     

风能与动力工程专业的课程体系探讨

本文立足于我国风能产业的发展现状和趋势,对风能专业人才需求结构和教育衔接进行了细致分析研究,在综合分析目前国内9所设置本专业高校所制定的课程体系的基础上,我们提出了一种可行的风能与动力工程专业课程体系方案,可对专业建设起到教好的促进作用。     

风力发电系统变流器的直接功率控制策略

以永磁直驱型风力发电系统为研究对象,针对其变流器结构和控制策略进行了研究。通过选择最优双PWM“背靠背”变流拓扑结构,并采用直接功率控制策略进一步提高了风力发电系统的并网性能。建立了输出功率为10 kW的并网系统仿真模型,验证控制策略的正确性。结果表明,基于直接功率控制策略的“背靠背”变流拓扑具有结构合理、控制策略新颖的优点,在保证直流侧电压稳定的同时,电网电流谐波畸变率低、波形良好,能够实现单位功率因数并网,满足并网要求。     

Wind Power Pattern Forecasting Based on Projected Clustering and Classification Methods

A model that precisely forecasts how much wind power is generated is critical for making decisions on power generation and infrastructure updates. Existing studies have estimated wind power from wind speed using forecasting models such as ANFIS, SMO, k‐NN, and ANN. This study applies a projected clustering technique to identify wind power patterns of wind turbines; profiles the resulting characteristics; and defines hourly and daily power patterns using wind power data collected over a year‐long period. A wind power pattern prediction stage uses a time interval feature that is essential for producing representative patterns through a projected clustering technique along with the existing temperature and wind direction from the classifier input. During this stage, this feature is applied to the wind speed, which is the most significant input of a forecasting model. As the test results show, nine hourly power patterns and seven daily power patterns are produced with respect to the Korean wind turbines used in this study. As a result of forecasting the hourly and daily power patterns using the temperature, wind direction, and time interval features for the wind speed, the ANFIS and SMO models show an excellent performance.