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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
电磁炉和无线供电果蔬机(豆浆机)二合一新产品
在不改变电磁炉各种功能的情况下,将电磁炉的加热线圈作为无线电能传输系统的发射线圈,在其控制电路中加入无线通信接收电路,在其软件程序中植入无线供电子程序;通过配置、多目标优化设计果蔬机(豆浆机)的接收线圈及其屏蔽层结构参数、设计接收电路及其谐振补偿网络,并在接收端电路中加入无线通信发射电路。这样当果蔬机(豆浆机)放置在电磁炉盘上时,通过无线通信识别,电磁炉就可以向果蔬机(豆浆机)进行无线供电了。 该项目已取得发明专利5项,其中4项涉及硬件电路及其控制,1项涉及采样方法。另外有5项公开的发明专利申请,3项涉及硬件电路及控制,2项涉及磁耦合器的优化设计。通过科技查新报告,说明该项目具有多项创新、填补国内空白,属于首创发明。 本项目具体创新工作如下: 1)把电磁炉和果蔬机(豆浆机)无线传能有机结合、把无线接收线圈及其屏蔽层结构参数进行了多目标优化设计; 2)无线接收电路及其谐振补偿网络参数的优化设计 3)对二合一新产品中所使用的磁耦合器做了结构上的创新,在显著提升系统整体性能的同时,实现了磁耦合器的轻量化和小型化。 样机实测主要技术指标 输入:220V/50Hz交流电 电磁炉输出功率:300-2100W 额定无线传能功率:600W(前期) 无线传输距离:18mm 无线传输效率:91.6% 功率因数:>0.94
青岛大学 2021-05-10
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
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
钢包精炼炉(LF 炉) 电极智能控制与优化
成果简介本项目面向钢包精炼炉(LF 炉) 电极系统, 开发出一种神经网络建模、 解耦及控制的智能控制系统。 包括开发出一种含有智能控制算法、 SIEMENS WinAC软件、 工业以太网、 现场总线等多种软硬件技术的系统集成平台, 从而实现 LF炉三相电极电流的实时在线解耦与控制。成熟程度和所需建设条件本项目先后成功应用于马钢和湖北新冶钢, 结果表明节能减排效果显著, 经济和社会效益明显。 本系统可以和原系统兼容, 只需要添加一台工控机。技术指
安徽工业大学 2021-04-14
火灾实验炉炉壁
本实用新型公开了一种火灾实验炉炉壁,从外至内依次包括框架层、纤维棉层、耐火砖层及高温棉层,层体之间穿设有拉筋。本实用新型仅承载能力高、稳定性好,而且具有良好的保温抗火性能及隔热性能,可以确保火灾实验炉能够实现整体建筑结构的火灾实验。
安徽建筑大学 2021-01-12
波峰炉专用风机
产品详细介绍 波峰炉专用风机波峰炉专用风机是由首普国际机电有限公司是专业销售,质量均通过国家资检局的3C查验,和SGS的认证,CE认证,质量和安全有极大保障。价格有绝对优势,交货快。波峰炉专用风机价格当叶轮转动时,由于离心力的作用,风向标促使气体向前向外运动,从而形成一系列螺旋状的运动。环形风机价格叶轮刀片之间的空气呈螺旋状加速旋转并将泵体之外的气体挤入(由吸气口吸入)侧槽,当它进入侧通道以后,气体被压缩,然后又回复到叶轮刀片间再次加速旋转。环形风机价格当空气沿着一条螺旋形轨道穿过叶轮和侧槽时,每个叶轮片增加了压缩和加速的程度,随着旋转的进行,气体的动能增加,使得沿侧通道通过的气体压力进一步增加。环形风机价格当空气到达侧槽与排放法兰的连接点(侧通道在出口处变窄),气体即被挤出叶片并通过出口消声器排出泵体。
首普国际机电有限公司东莞销售部 2021-08-23
真空碳管炉
产品详细介绍 真空碳管炉  ◎产 品 说 明  设备特点:  真空碳管炉主要供大专院校、科研单位在真空或保护气氛条件下对无机材料(如功能陶瓷、透明陶瓷、碳化硅、氧化锆、氧化锌、二氧化铝等)及金属材料(如硬质合金)等进行烧结处理。  技术参数:  1、型号:ZT-25-20  2、 额定功率:25KW3、最高工作温度:2000℃  4、工作区尺寸:直径90x120  5、极限真空度:6.67x10-3Pa6、温度控制:热电偶+红外自动控制  结构说明:  本产品是由炉体、炉盖、炉底、真空系统及电气控制系统等组成,占地小,易于搬运。  1、炉盖、炉体及炉底均采用双层水冷结构,保持炉壳温度不超过60℃.打开炉盖装料,炉体内有用碳毡或金属隔热屏做成的保温层,发热元件采用石墨筒。炉体侧部设计有观察窗及热电偶,以便进行温度分段自动控制,及1700℃以下采用钨铼热电偶,1000℃-2000℃采用红外传感器。  2、真空系统采用二级泵,及K-159油扩散泵与2XZ-8D直联泵,真空机组上设有放气阀及充气阀。  3、电气控制采用大电流变压器、调压器及温度控制仪表组成温度控制执行回路。电路设有断水、过流、超温报警及保护功能。 
上海晨鑫电炉有限公司 2021-08-23
真空钼丝炉
产品详细介绍 真空钼丝炉  产品编号:Cx005  ◎产品说明  设备特点:  本电炉为立式结构,适用于金属材料在高真空,高温条件下进行退火、钎焊、烧结、除气处理,同时也适用于石英材料的脱羟处理。  技术参数:  型号 名称 额定功率 最高工作温度 工作区尺寸 极限真空度  ZM-25-16 真空钼丝炉 30KW 1600℃ Ф150×200 <3×10-3Pa  ZM-36-10 真空钼丝炉 36KW 1000℃ Ф300×400 <3×10-3Pa  ZM-40-16 真空钼丝炉 40KW 1600℃ Ф200×280 <3×10-3Pa  ZM-45-15 真空钼丝炉 45KW 1500℃ Ф340×400 <3×10-3Pa  ZM-45-16 真空钼丝炉 45KW 1600℃ Ф340×400 <3×10-3Pa  ZM-66-12 真空钼丝炉 66KW 1200℃ Ф350×600 <8×10-4Pa  产品采用专业技术生产制造的特点:  1. 独有的加热元件布置结构,炉温均匀好,寿命长。  2. 独有的保温结构,节能性,长寿命。  3. 独有的一体化水、电联接结构,具有故障低,调试快。维护方便的特点。  4. 独有的快冷方式,能快速降低炉温,提高生产效率。从1000℃降到100℃只需1个多小时。  5. 模拟操作界面及PLC适应生产需要,故障低,自动化程度高,是连续生产产品品质的保证。 
上海晨鑫电炉有限公司 2021-08-23
真空纳米收集炉
产品详细介绍 ZN-20真空纳米收集炉 一.说明: 纳米粉末收集炉是在真空或充保护气体状态下,利用中频感应加热的原理实现金属与坩埚熔炼蒸发,然后利用一旋转装置收集纳米级粉末的设备,节能、产量高、粉体粒度尺寸可控、设备操作简单,设计新颖,是科研院校以及科研单位实验室理想的制备纳米粉末的设备,可以实现真空收集及真空密封。 二.主要技术参数:1.额定功率:20KW2.额定温度:1800℃3.容量: 500g4.极限真空度:5X10-3Pa5.压升率:≤4Pa/h 6 电源:中频电源IGBT 三、结构说明 本产品由炉盖、炉体、旋转收集装置、充气系统、真空系统及高频电源控制系统等组成: 1、炉体: 为全不锈钢设计,炉壳采用双层水冷结构。 2、旋转收集装置:炉体上设有旋转收集装置,呈扇形状。收集器的内侧设有粉末收集刀,旋转的同时把纳米粉导入收集瓶中。 3、真空系统: 采用二级泵,即k150油扩散泵与2XZ-8D 直联泵。真空机组上设有放气阀及充气阀。 4、炉架:由型钢钢板组焊成柜架结构,炉体安置在炉架上。 5、水冷系统:由各种阀、管道等相关装置组成,并设有断水时声光报警、自动切断加热电源功能。 6、加热电源:电源采用最新技术(IGBT模块),整套电源相当于一台电脑主机般大小,外观小巧、节能环保。
上海晨鑫电炉有限公司 2021-08-23
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