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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
一种具有镂空结构基底的穿戴式温差发电器
本实用新型公开了一种具有镂空结构基底的穿戴式温差发电器。热电块体阵列的热端面与柔性印刷电路板的铜电极连接,冷端面与铜导电片连接;热电块体阵列通过铜电极和冷端铜导电片组成串联或串并联。本实用新型的电路板增加了穿戴式温差发电器的柔性,改变热电块体阵列的行数及每行内的热电块体个数,满足不同驱动器件的需求;采用热电块体定位板避免了P型和N型热电块体在焊接过程中移动,保证与导电电极的良好接触。冷端铜导电片采用三维打印定位,使热电块体与冷端铜导电片位置对应准确,接触良好。
浙江大学 2021-04-13
安徽中科都菱商用电器股份有限公司
 我公司是一家以制冷为核心技术的国家高新技术企业。专业研发、生产、销售医用冰箱、超低温冰箱、深低温冰箱、冷库、定制商用冰箱以及冷链物流装备等领域的相关产品。 产品依托专业团队雄厚的技术实力,以“健康世界,健康未来”为企业理念,以节能环保的产品,广泛服务于科研机构、卫生场所、实验室、商业零售等高端技术领域。为人类的健康,世界的健康,搭起绿色的通道。 企业先后通过了ISO13485、ISO9001、ISO14001等国际认证体系的认证,以有序、持续改进、风险可控为质量管理目标,大踏步地向国际化一流企业迈进。        
安徽中科都菱商用电器股份有限公司 2021-12-07
汽车教具电动低压电器智能网联控制系统
北京智扬北方国际教育科技有限公司 2021-08-23
汽车教具全车电器模组一体化汽车教学设备
北京智扬北方国际教育科技有限公司 2021-08-23
汽车教学设备北汽电动低压电器智能网联系统
北京智扬北方国际教育科技有限公司 2021-08-23
交替极无刷永磁电机及基于该电机的电子助力转向系统
本发明公开了一种交替极无刷永磁电机,用于电子助力转向系 统中,该电机包括:呈中空筒体状的定子铁芯,其内壁开有槽,定子 绕组放置在对应的定子槽内;呈中空筒体状的转子铁芯,同轴套设在 定子筒体的中心通孔中,其外表面开有多个槽,且槽数为电机运行磁 场极数的一半;以及多个磁钢,其分别一一对应放置在转子铁心的各 槽内,且相邻槽的磁钢极性相同,使得转子磁钢只存在单一极性,形 成凸极结构,从而能够实现降低永磁用量的同时保持电机的输出转矩。 本发明还公开了相应的电子助力转向系统。本发明的装置对永磁电机 的转子结构进
华中科技大学 2021-04-14
Halbach 无铁心永磁电机
Halbach 无铁心永磁电机是一种新型特种电机,采用无铁心、无刷、无磁阻尼、稀土永磁发电技术,改变了传统电机运用硅钢片与绕线定子结构,无铁心钕铁硼永磁电机主要应用在数控机床、机器人、电动车、电梯、家用电器等场合。无铁心电机比同样体积的普通电机输出功率提高1/4~1/3,效率提高3~10个百分点,振动、噪声大大降低,位置控制精度提高,不仅可以替代进口,还可以发挥我国稀土资源丰富的优势,变稀土永磁资源出口为高性能稀土永磁电机和系统出口,大量出口创汇。而且可以用高性能的稀土永磁电机来提高技术装备的性能,改造和提升传统机械行业,提高在国际市场的竞争力。
沈阳理工大学 2021-05-04
车用电机系统悬置装置
其他成果/n本实用新型提供一种车用电机系统悬置装置,用于将电机系统连接悬置于车身纵梁及车身横梁,所述电机系统包括电动机及连接于电动机的变速器,所述电动机设有外周面及电动机端面,所述车用电机系统悬置装置包括左悬置组件、右悬置组件、后悬置组件,所述左悬置组件连接于所述电机系统的电动机与车身左侧的纵梁之间,右悬置组件设置于电机系统右侧,所述右悬置组件连接于所述电机系统的电动机与车身右侧的纵梁之间,后悬置组件设置于电机系统后侧,所述后悬置组件连接于所述电机系统的变速器与所述车身横梁之间。
武汉理工大学 2021-04-11
煤矿局扇SR 电机调速系统
煤矿局扇SR电机调速系统适用于矿用局扇和其他类型的通风机,煤矿局扇SR电机调速系统由SR电动机和电子控制器组成。   SR电机设计成特长转子以减小对局扇风量的阻力,提高局扇的效率。电子控制器采用定频调脉宽的方法对电机进行调速,调速平滑、稳定。   SR电机调速系统用于煤矿局扇具有显著的节能效果,在矿井生产和隧道施工中具有广泛的应用前景。SR电机功率:  11KW额定转速:     2500r/min调速范围:     1000~3000r/min
上海理工大学 2021-04-11
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