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风电机组及场站惯量响应与一次调频调压关键技术与核心装备
随着新能源渗透率不断增加,传统发电份额不断被挤占,导致系统惯量下降,热备用容量减小,降低了电网的安全稳定裕度。已知目前双馈感应风力发电机(DFIG)在最大功率点跟踪控制下,发电机输出功率难以响应电网频率波动,而超速减载控制和变桨距角控制虽然在一定程度上改善风电机组整体性能和一次调频特性,但存在预留一定备用容量而无法实现最大发电效益。目前储能装置已广泛应用于风电场,但大多为风电场集中式储能方案,其安全可靠性风险往往大于分布式模式,故如何提高单台风电机组的致稳性和抗扰性,使其具备一次调节能力显得尤为重要。 图1 实验装置图1 图2 实验装置图2 图3 DFIG的储能配置图 结合上述应用背景,提出以下技术解决方案: 1、结合DFIG直流母线储能装置的优势,从增加控制自由度、平滑源端风功率间歇性波动以及抑制网侧负荷扰动三个维度入手,分别提出基于超级电容器控制的DFIG惯量支撑与一次调频控制,基于变功率点跟踪和超级电容器储能协调控制的DFIG一次调频策略和考虑源-荷功率随机波动的DFIG一次频率平滑调节方法,上述控制可在增大发电效益的同时提升频率调节效果。 2、量化DFIG的一次电压调节能力,制定DFIG的动态无功控制策略,设计DFIG与风场无功补偿装置的综合协调控制方案,从提高系统稳定性和鲁棒性出发,研究自抗扰控制技术等快速提升风电场系统无功响应速度,最大限度地缓解电网电压跌落,提高电网的电压安全稳定性。 3、结合功率密度、可充放电循环寿命以及经济性作为储能介质选择的主要评测指标,确定合适的单一或混合储能介质及变换装置类型,根据频率调节目标计算储能装置的容量,进一步研究混合储能的容量优化方法,设计出一套高充放电效率、低成本的混合储能装置。 4、研究风储联合调频和基于超级电容调频、风机分布式储能和场站集中式储能所组合成的四种储能调频方案的优缺点,通过多复杂工况验证不同技术方案的调频效果,结合储能容量、使用寿命、经济成本和技术性能比较得出最优方案。 5、研究大功率基于单一储能或混合储能控制的风电机组一次调频样机,完成风电机组参与系统惯量支撑与一次调节方案的验证,对新型一次调频控制技术和一次调压控制方案进行大功率样机的试验验证,完成工程应用的基础准备工作。 创新点 1、针对风电机组一次频率调节,分别提出了基于超级电容器储能、变功率点跟踪和超级电容储能协调控制和考虑源荷功率频率调节等方法,提高一次频率调节能力,并优化了储能装置的容量配置。 2、设计双馈感应风力发电机的动态无功协调控制方案,提出了双馈感应风力发电机最小限度降低机组出力下可提高无功极限最大值的最优方法。 3、分别就风储联合调频策略和基于超级电容器调频策略、风机分布式储能和场站集中式储能所组合成的四种储能调频方案的优缺点和拓扑结构进行对比分析,最终得出采用风机分布式储能下的风储协调方案更加具有应用优势。 市场前景 通过本项目的研究,可形成新能源风机技术在大电网中应用效果验证方面的技术成果,有助于进一步体现国家风光储输示范工程的示范引领作用,推动新能源风机储能技术在大规模新能源接入地区的推广应用,为提升新能源发电高渗透率地区电网的安全稳定运行水平,促进建立可再生能源并网的辅助服务机制提供重要依据和借鉴。 应用案例 目前装置依托“双馈感应风力发电机惯量阻尼及一次调节方法的研究”项目,已开发完成380V/10kW实验样机,并预计展开示范应用。 获奖情况 “基于超级电容储能控制的双馈风电机组惯量与一次调频策略”论文获得《电力系统自动化》期刊2020年度优秀论文三等奖。
华北电力大学 2023-08-03
从空气中收集水的热管集水器
本发明公开了一种从空气中收集水的热管集水器,所述的集水盘为内部带有空腔的倒锥形金属体,集水盘安装固定在底座支架上,底座支架安装固定在地面上,在集水盘上方通过固定支架固定安装有非金属材料的圆锥形遮阳顶棚,所述的遮阳顶棚的俯视半径大于集水盘的俯视半径,所述的热管包括有多个蒸发器和U型冷凝管,所述的多个蒸发器呈放射状均匀分布在集水盘的内表面,在蒸发器内部设有毛细管,在集水盘的外部边缘固定有圆形蒸汽连通管,蒸发器的末端与蒸汽连通管连通,在集水盘的外表面设有蒸汽回路管。本发明可以达到日夜两用,从而大大的提高了
安徽建筑大学 2021-01-12
一种二次芯蒸发器及其应用
本发明公开了一种二次芯蒸发器及其应用,其包括上主体、下端盖、主毛细芯和二次芯,所述上主体与下端盖相连,其上开设有入口和出口,入口与末端开设有多个孔的液体管路相连;主毛细芯和二次芯容置于密闭空间内,并分别与下端盖和上主体紧密接触;二次芯为环状结构,其内设有沿环状结构径向分布的将二次芯分为两个腔室直条筋,该腔室作为储存工质的补偿腔;直条筋上开设有孔道,液体管路末端直接插入孔道中;主毛细芯上开设有蒸汽槽道,蒸汽槽道的外围、上主体和下端盖围成的空间用于作为收集蒸汽的集气腔。本发明的二次芯蒸发器减小了过冷液的回流阻力、接触热阻以及背向导热,降低了补偿腔的温度,增加了系统的动力,提高了传热极限。
华中科技大学 2021-04-13
高安全性、舒适性滑雪头盔
        滑雪头盔作为滑雪运动中不可或缺的安全装备,在《中国滑雪场所管理规范》中指出,滑雪头盔是必选项,滑雪头盔市场规模和发展潜力巨大。目前滑雪头盔市场仍由国外品牌主导。
东北师范大学 2025-05-16
第58·59届中国高等教育博览会2023年第一次筹备会在重庆召开
2月7日,第58·59届中国高等教育博览会2023年第一次筹备会在重庆召开。
中国高等教育学会 2023-02-08
一种耙式水果采摘收集
本实用新型公开一种耙式水果采摘收集器,其包括:手持杆、耙体、吸口、耙齿、固定刀刃、活动刀刃、腰形偏心槽、偏心盘、软管、收集箱、负压装置。耙体与手持杆固定,上面设有吸口。耙齿与耙体固定,固定刀刃与耙齿一端固定。活动刀刃上开设有两个腰形偏心槽,使活动刀刃滑动安装在固定刀刃上。偏心盘固定在活动刀刃上,带动活动刀刃沿着两个腰形偏心槽延伸的方向相对固定刀刃做往返的直线运动,使活动刀刃与固定刀刃形成开合结构。两块翼板安装在耙体的两侧且与耙齿朝向同一侧弯曲。切割下来的水果,在两块翼板的引导下向吸口处集中。收集箱通
安徽建筑大学 2021-01-12
一种狐狸粪便收集清理装置
本发明公开了一种狐狸粪便收集清理装置,包括清洁小车、粪便收集槽、粪便收集槽安装架、粪便转运装置;清洁小车设置在所述的粪便收集槽内,清洁小车的一侧设置滑移槽,清洁小车通过滑移槽安装在粪便收集槽内侧壁设置的滑移轨道上,清洁小车与粪便收集槽相贴合的部位均布有清洁毛刷;粪便转运装置设置在粪便收集槽的下部,粪便收集槽固定安装在所述的粪便收集槽安装架上。粪便转运装置包括自动转运车、转运车轨道,自动转运车安装在转运车轨道上,自动运转车为电驱动自动运转车,自动运转车的内部设置定时启动器。本发明可对狐狸代谢产生的粪便进行及时的清理,避免了粪便堆积所引发的一系列问题,省时省力,结构简单,易于实现。
青岛农业大学 2021-04-13
第62届中国高等教育博览会筹备工作推进会第一次会议在重庆召开
5月20日,第62届中国高等教育博览会筹备工作推进会第一次会议在重庆市重庆邮电大学召开。
中国高等教育学会 2024-05-22
安徽大学王佩红教授课题组在新型摩擦电能量收集器件研究方面取得新进展
作为一种高熵可再生能源,不规则海洋波浪能量是一种很有前途的可持续能源,正受到全世界的广泛关注。
安徽大学 2022-10-10
一种网络舆情观点收集方法
本发明公开了一种网络舆情观点收集方法。
电子科技大学 2021-04-10
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