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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
我国科学家开发出破伤风毒素抗原检测技术
破伤风是一种危及生命的感染性疾病,平均病死率为20-30%,其潜伏期通常为7-8天,也可短至24小时。目前破伤风的诊断测试主要采用酶联免疫吸附测定法间接检测破伤风抗体,不仅操作繁琐,而且还受到个体健康状况的影响。
科技部生物中心 2022-03-18
新冠病毒IgM/IgG抗体联合检测试剂盒
南开大学生命科学学院丁丹教授团队牵头,联合南方医科大学南方医院郑磊教授团队、华南理工大学唐本忠院士团队、深圳金准生物医学工程有限公司开展联合攻关,成功研制出新冠病毒IgM/IgG抗体联合检测试剂盒,并已实现量产。 1例(63.9%),IgG阳性138例(87.3%),在151例健康对照及非新冠肺炎疾病中特异性为98.7%。
南开大学 2021-04-10
烟气中氧化态汞检测转换装置 (Hg2+)
目前汞在线分析仪的原理是基于元素汞的检测,即只能检测元素汞Hg0,氧化态汞Hg2 的检测需要使用Hg2+/Hg0转换装置。 东南大学开发的氧化汞/元素汞转换装置(Hg2+),采用化学湿法,可将烟气中氧化汞Hg2+实时转化成元素汞Hg0,经除酸性气体、除水装置后,通入汞在线分析仪即可检测烟气中元素汞( Hg0)、氧化态汞( Hg2+)和气态总汞浓度(HgT)。 本装置为便携式操作单元,使用方便,精度高。可应用于实验室、工业排气(不含尘)中汞形态浓度的实时检测。
东南大学 2021-04-11
用于多参数水质检测的手持式智能设备
项目简介: 水安全是一个国家社会与经济发展的基本保障。水资源的管理和 使用需要精确和及时的监测。现有的水质检测技术需要不断提高其便 携性、降低成本、提高测量灵敏度,用来实现野外的实时水质监测。 本项目以 pH、pO2、温度等水质参数为出发点,通过小型化相关 传感器和检测设备,研发出可用于多参数水质检测的手持式设备。 项目特色: 用于水质多参数检测的手持式设备包括多个传感器、传感器信号 采集电路、低功耗蓝牙(BLE)和窄带物联网(NB-IoT)等通讯电路 以及多传感器融合算法等软硬件模块。 一般商用的 pH、pO2、温度等水质测量设备,需要使用市电供电, 只能在室内使用或者工作环境必须有市电的接入口。使得水质测量范 围受限。并且多数水质检测设备体积较大,难以携带。少数可手持的 设备,成本高昂,功能单一,难以适应室外多参数水质检测的需求。
南开大学 2021-04-11
线性 / 非线性一体化相控阵超声检测系统
无损检测在现代工业中受到越来越广泛的关注,超声检测方法由于其适用性广、绿色环保等优点,一直以来是应用最广泛的无损检测方法。相控阵超声检测技术具有检测速度快、效率高、缺陷检出率较高、检测方法灵活多样以及适用于狭窄空间等优点。目前,欧美等发达国家已经普遍采用了相控阵超声检测技术。最近几年,国内一些大型电力和石化公司也开始采用相控阵方法进行检测,但所使用的设备均为国外进口,比如加拿大R/DTech公司生产的PipeWIZARD管道相控阵超声检测系统,日本Olympus、美国GE等公司也分别有各自的相控阵超声检测产品。 最近几年,国家相关部门也开始对相控阵超声检测技术逐渐重视起来,并于2012年底发布,2013年6月开始实施了国内第一个相控阵超声检测的国家标准-GB/T 29302-2012《无损检测仪器相控阵超声检测系统的性能与检验》。
北京大学 2021-02-01
一种低复杂度的空间调制检测方法
一种低复杂度的空间调制检测方法,通过设置合理的门限,将信号向量检测算法和硬解调最大似然检测算法相结合,在检测得到的BER性能极其接近最优算法ML检测的情况下,极大的降低检测的复杂度。
电子科技大学 2021-04-10
一种电梯闸皮不均匀磨损的检测方法
本发明提出一种电梯闸皮不均匀磨损的检测方法,包括:a)使用红外热像仪获取电梯制动时被测电梯闸皮及其附近空间的红外热像图像;使用摄像机拍摄从未使用过的性能良好的对照电梯闸皮及其附近空间的可见光图像;b)对红外热像图像进行降噪处理,滤去红外热像仪采集过程中的高斯噪声和椒盐噪声;c)对降噪后的红外热像图像进行特征提取,提取被测电梯闸皮制动时的等温线特征向量;对可见光图像进行特征提取,提取对照电梯闸皮的边缘特征向量;d)计算被测电梯闸皮制动时的等温线特征向量与对照电梯闸皮的边缘特征向量的相似度,检测被测电梯闸皮的不均匀磨损程度。本发明解决了电梯闸皮不解体情况下无法定量检测电梯闸皮不均匀磨损的问题。
东南大学 2021-04-11
一种套用商户类别码欺诈行为的检测方法
本发明公开了一种套用商户类别码欺诈行为的检测方法,首先通过获取正常商户交易数据并进行预处理、层次聚类获取标准行为模式;然后,按照正常商户:套用商户=1:1的数量,随机抽取正常商户、套用商户的交易流水数据并获取各商户的86维特征的交易数据向量,通过欧式距离计算获取一个9维特征进行叠加,得到95维的特征向量,通过批量梯度下降方法不断训练得到逻辑斯蒂回归模型的参数,从而得到分类器;最后依据新用户的一年的交易流水数据构造一个95维的特征向量送入分类器分类,检测出是否是套用商户。
电子科技大学 2021-04-10
全自动控制检测传热风洞试验台
散热器的热性能试验不但是关系到质量问题,而且,也是关系到内燃机的冷却效果问题。在汽车行业中,汽车发动机散热用的散热水箱更具有特殊意义,若散热效果不好,将影响到旅客或驾驶人员的生命安全。因此,对散热水箱性能必须进行实样试验,方能确保其质量。 我校集多年教学科研之经验,先后为国内多家企业和科研单位设计制造了多种功能的传热风洞,既有两种以上流体进行热量交换的稳态传热风洞,也有两种流体进行热湿同时交换的热湿传热风洞,具有较典型的是上海合众汽车零部件公司汽车配件厂研制的全自动控制检测的稳态传热风洞,在该试验装置上可同时进行水-油-气同时参与热交换的试验并可通过计算机进行工况的控制和试验数据的采集、计算、回归整理及打印最终试验报告和曲线。另外,考虑到控制微机容易发生故障,在无法进行自动控制、采集的情况下,利用人工控制调节工况,并由多功能采集仪完成数据的采集任务。在自动控制采集情况下,一台试样的试验时间在2小时左右,人工试验在5小时左右。 我校设计制造的传热风洞其测量截面可在1000×800~250×250(mm2)变动
上海理工大学 2021-04-11
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