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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
教育部党组书记、部长怀进鹏《求是》撰文:以高质量巡视监督护航教育强国建设
新时代新征程,教育部党组将更加紧密地团结在以习近平同志为核心的党中央周围,坚定不移以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深刻领悟“两个确立”的决定性意义,增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”,深入贯彻落实党的二十大和二十届中央纪委二次全会精神,以更加坚定的信心、更加昂扬的斗志、更加务实的作风、更高质量的教育巡视工作护航教育强国建设。
《求是》 2023-07-17
教育部部长怀进鹏:发挥高校在科技创新中的主力作用,推动和加强有组织科研
加快建设教育强国 为全面建设社会主义现代化国家提供基础性、战略性支撑
《党委中心组学习》 2023-01-09
廊坊市人民政府副市长赵进波一行到耐尔得香河工厂走访调研
10月19日下午,廊坊市人民政府副市长赵进波参观考察耐尔得香河公司,耐尔得董事长张卉伊女士热情接待并全程陪同参观。
北京耐尔得智能科技有限公司 2023-03-13
马铃薯漏播补种装置和马铃薯播种装置
本实用新型提出一种马铃薯漏播补种装置和马铃薯播种装置,该实用新型的漏播补种装置包括补种箱,以及导薯单元,其中,补种箱的底部开设有可安装导薯单元的开口,导薯单元包括卡设补种箱底部开口设置的护薯板,护薯板内部形成导薯空间,护薯板与补种箱底部开口相接处形成种薯从补种箱进入至导薯空间内部的通道;护薯板的底部设置有可落下种薯的落薯通道;护薯板内部的导薯空间中设置有转盘,转盘的圆周均布有多个可从补种箱中导入单个种薯的补种座,转盘的中部设置有可驱动转盘转动的转轴,转轴穿设护薯板外连电机。本实用新型可在马铃薯漏播时自动补种,其不仅结构简单、占用空间小,且补种效率高、工作可靠。
青岛农业大学 2021-04-13
一种离子风驱动的可同步处理多种污染物的空气净化器
本实用新型公开了一种离子风驱动的可同步处理多种污染物的空气净化器,包括物理过滤装置、低温等离子体产生装置和离子风动力装置,低温等离子体产生装置分为离子泵荷电加速区、电凝并区、电除尘氧化区和反电晕催化区;物理过滤装置采用导体网、粗效过滤网、高效过滤网和活性炭过滤网物理过滤,本实用新型采用离子泵荷电加速区、电凝并装置、电除尘氧化装置和反电晕催化区四处进行低温等离子体放电同时针对细颗粒物PM2.5、微生物气溶胶及VOCs、CO、NH3等毒害气态污染物进行一体化净化,能够高效捕集细颗粒物PM2.5,灭活微生物气溶胶,同时深度氧化处理VOCs、CO、NH3等毒害气态污染物,是一种集铺集氧化于一体的多污染物复合净化技术,提高室内空气净化效果。
浙江大学 2021-04-13
中国科学技术大学在相干测风激光雷达系统研制方面取得重大突破
近日,窦贤康教授激光雷达团队在相干测风激光雷达方面实现重大突破,首次实现3米和0.1秒的全球最高时空分辨率的高速风场观测。该成果发表在国际知名光学期刊《光学快报》上(OpticsLetters47,3179(2022)),获得国内外同行广泛关注,并在本刊周期内保持下载浏览量Top1。
中国科学技术大学 2022-07-11
开盒装置
本实用新型提出一种开盒装置,包括用于放置盒胚的料仓,用于抓取盒胚的机械爪,所述料仓包括第一侧板和第二侧板,还包括设于所述第一侧板一侧并向所述第二侧板凸起的凸起件,以及设于所述第一侧板一侧并可向所述第二侧板方向移动以撞击盒胚的第一移动件。本实用新型所述的开盒装置,通过凸起件和第一移动件的设置,先使盒胚与凸起件相撞使盒胚初步变形,在盒胚初步变形后,第一移动件再撞击盒胚棱边,可以确保盒胚的成功打开。
青岛农业大学 2021-01-12
饲料储运装置
本实用新型提供了一种饲料储运装置,包括储运桶、移动小车和起吊机构,储运桶用于存储饲料;移动小车上设置有支撑架,支撑架内部具有容纳并定位储运桶的容纳空间;起吊机构设置在支撑架的上端,起吊机构用于将储运桶由地面吊起并放置在容纳空间内或者将储运桶由容纳空间吊起并放置在地面上。从而能够实现青贮饲料的便捷储存和运输,解决了现有技术中采用窖贮和池贮的青贮饲料运输不便的问题。
青岛农业大学 2021-01-12
婴儿体检装置
本实用新型涉及医疗辅助用具,涉及一种婴儿体检装置,包括体检台,体检台底部设置调平底座,体检台上设置电加热板,电加热板上方设置柔性垫,体检台两侧设置护边,体检台两端设置挡板;称重传感器、超声传感器、温度传感器、AD转换电路,所述称重传感器设置在体检台中部,超声传感器相对设置在体检台两端的挡板上,温度传感器设置在柔性垫下方,AD转换电路将称重传感器、超声传感器、温度传感采集到的数据转换成数字信号;音乐播放器播放安抚音乐;控制面板设置体重、身高、加热、音乐按键;数据传输接口接收AD转换电路的处理数据,并传送到PC机;显示屏显示检测结果。具有测量快速、结果准确、过程舒适、数据采集方便快捷的优点。
青岛大学 2021-04-13
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