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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
专家学者齐聚山城 共话学习科学与人工智能如何赋能职业教育
11月16日,学习科学与人工智能赋能职业教育学术交流会在重庆顺利召开。
中国高等教育博览会 2024-12-03
【中国日报网】全国首家广电视听人工智能学院共建合作签约仪式举行
2025年4月26日,中国日报网以《全国首家广电视听人工智能学院共建合作签约仪式举行》为题对我校进行了报道。
天津市大学软件学院 2025-05-21
联合循环发电机组的性能指标修正比较方法及调控系统
本发明公开了一种联合循环发电机组的性能指标修正比较方法,包括:1)根据实时数据库中的测量数据,计算联合循环机组在当时大气环境、运行方式下整体的功率、热耗率和气耗率;2)获取与性能修正计算因子相关的测量数据,计算相关的性能指标修正计算因子;3)对步骤1)中的各项性能指标进行修正得到修正计算后标准ISO工况的性能指标;4)将标准ISO工况的性能指标数据与其它机组或本机组以往的修正计算后标准ISO工况的性能指标数据进行比较,根据评估结果由运行人员输出相应的运行调整控制指令。本发明还公开了一种基于联合循环发电机组的性能指标修正比较方法的调控系统。本发明方法可优化机组运行,提高经济性和安全性。
浙江大学 2021-04-11
二次再热机组再热汽温的自降阶多回路集中预估控制系统
本发明公开了一种二次再热机组再热汽温的自降阶多回路集中预估控制系统,该控制系统由烟气再循环风机转速控制回路和烟气挡板开度控制回路构成,将一次再热汽温和二次再热汽温与设定值的偏差送入预估控制器,计算得出烟气再循环风机转速和烟气挡板开度的优化值,保证机组一次再热汽温和二次再热汽温维持在合理安全的范围内,本发明采用预估控制能够方便地处理大惯性多变量系统的优化问题,计算过程清晰、简单,工程应用时,编程实施方便,对未来输出偏差的预测能及时调节相应的控制量,一次再热汽温和二次再热汽温能稳定在合理的范围之内,保证了机组的稳定性和安全性,控制效果较传统PID控制好。
东南大学 2021-04-11
大长径比半直驱高效水平轴650千瓦海流能发电机组
浙大650千瓦机组在2017年就完成了厂内和现场并网发电试验。此后,浙大摘箬山岛海洋能试验电站根据国家需要,数次腾出650千瓦机组试验泊位为国内包括国电集团(和浙大共同承担国家自然资源部项目)、哈电集团、杭州江河水电等单位研制的300千瓦样机提供实海况试验支撑。其间,650千瓦机组也根据阶段性海试信息优化改进。此次疫后“复工发电”的改进型650千瓦机组,叶轮结构和工艺进一步优化,轴向推力载荷有所减小,防腐防砂抗磨损的性能进一步强化。我国东部沿海是世界上海流能功率密度最大的地区之一。浙江舟山群岛附近水道平均功率密度在每平方米20千瓦以上,开发环境和利用条件十分有利。日益成熟的海流能发电装备将有效满足无电、无水、无人岛屿和离岛的特殊供电需求,实现就地取能、海能海用。
浙江大学 2021-04-11
【高教前沿】赵云山:坚持守正创新,勇于探索实践,人工智能助力新医科人才培养
为深入学习贯彻党的二十届三中全会和全国教育大会精神,落实立德树人根本任务,中国高等教育学会联合中国教育在线推出《高教前沿》系列访谈栏目,汇聚独家视角,分享真知灼见。
中国高等教育博览会 2024-12-17
江苏省教育厅关于印发《江苏高校人工智能赋能专业建设行动方案》的通知
为深入贯彻习近平总书记关于发展人工智能的重要论述,积极响应教育部人工智能赋能教育行动,加快人工智能理念、知识、方法和技术深度融入高等教育专业建设,推动课程教材、培养方式、实习实践、教学管理及评价机制等改革创新,打造一流“人工智能+”专业体系,特制定如下行动方案。
江苏省教育厅 2024-12-10
专家报告荟萃⑱ | 西安交通大学教授王永泉:智能制造专业建设的西安交大实践
要构建学科交叉融合的动力与保障机制。智能制造作为一门新兴专业,其发展核心在于学科交叉融合。然而,如何在交叉点上实现学术突破并构建高效的保障机制,仍是亟需解决的关键问题。
中国高等教育博览会 2025-01-17
拓世智能_动态人脸识别智能门禁一体机
产品特征 主机内置人脸识别系统,实时高效识别人脸信息 独有的人脸识别算法,精准识别人脸 人脸识别时间小于1s 内置智能人脸识别抓拍,支持复杂光环境下人脸抓取 人证合一,读取身份证信息,进行人脸实时比对 主机支持有线以太网络和无线WiFi协议  主机支持外接身份证读卡器 主机支持通过韦根接口与人员道闸、门禁主机连接,充当人脸识别读卡器使用 摄像机采用H.265 Main Profile编码,最高分辨率1920*1080 逐行扫描210万像素CMOS传感器,捕捉运动图像无锯齿 码流平滑设置,适应客户不同场景下对图像质量、流畅性的不同要求 支持机器视觉光学宽动态≥120dB,适合逆光环境监控 集成内置补光灯,更好的适应光线不足的环境 支持透雾,3D降噪,强光抑制,电子防抖,并具有多种白平衡模式,适合各种场景需求 支持背光补偿,自动电子快门功能,自动光圈 ,适应不同监控环境 内嵌Web Server,支持通过IE设置参数配置、添加管理名单、设备升级、用户权限管理等
江西拓世智能科技股份有限公司 2021-11-01
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