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大规模间歇式能源发电并网集群协调控制框架

电力系统自动化 2011年第22期35卷 45-53页

作者：薛峰常康汪宁渤国网电力科学研究院/南京南瑞集团公司江苏省南京市210003 甘肃省电力公司风电技术中心甘肃省兰州市730050

探索了一种新型的间歇式电源运行模式与控制方法。基于现有的预测及控制技术,分析了大规模间歇式电源集群协调控制的可行性。为达到接近于常规电源调控特性的目标,指出了集群协调控制在有功功率控制、无功电压控制、安全稳定控制方面应... 详细信息

探索了一种新型的间歇式电源运行模式与控制方法。基于现有的预测及控制技术,分析了大规模间歇式电源集群协调控制的可行性。为达到接近于常规电源调控特性的目标,指出了集群协调控制在有功功率控制、无功电压控制、安全稳定控制方面应具备的基本功能,提出了集群协调控制的基本原则,并在此基础上从时间尺度、空间粒度、功能解耦3个角度全面阐述了在制定集群协调控制策略时的基本出发点。设计了间歇式电源集群协调控制平台的整体功能结构,提出了包含机组/组件、场站、场站群、集群4层的分层分区控制体系。最后,展望了实施集群协调控制的外围支撑技术,指出"似常规电源控制"是间歇式电源集群协调控制的最终愿景。

关键词：风力发电光伏发电间歇性有功控制无功控制安全稳定控制集群协调

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甘肃酒泉风电功率调节方式的研究

中国电机工程学报 2010年第10期30卷 1-7页

作者：肖创英汪宁渤丁坤陟晶甘肃省电力公司甘肃省兰州市730050

酒泉风电基地(Jiuquan wind power base,JQWPB)是中国第一个千万千瓦级示范风电基地,它的建设给甘肃电网乃至西北电网带来调频调峰、电力电量消纳等技术难题,利用河西地区测风资料和近期调度能量管理系统(energy management system,EMS... 详细信息

酒泉风电基地(Jiuquan wind power base,JQWPB)是中国第一个千万千瓦级示范风电基地,它的建设给甘肃电网乃至西北电网带来调频调峰、电力电量消纳等技术难题,利用河西地区测风资料和近期调度能量管理系统(energy management system,EMS)实际运行数据,分析甘肃酒泉地区风资源特性和风电出力特性,研究风电并入电网的功率调节方式,根据国内技术发展水平和河西资源状况,比较了抽水蓄能、常规火电以及抽水蓄能和火电联合3种功率调节方式,得出了抽水蓄能电站不能用于风电功率调节、抽水蓄能和火电联合调节存在不确定性和一定规模的常规火电可以满足风电功率调节要求的结论。建设一定规模的火电基地,并在酒泉地区将其电能以特高压直流外送是解决酒泉风电调频调峰与电量消纳的有效途径。

关键词：酒泉风电风电特性功率调节调峰调频特高压直流

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酒泉风电跨区消纳模式及其外送方案

电力系统自动化 2011年第22期35卷 82-89页

作者：汪宁渤王建东何世恩甘肃省电力公司风电技术中心甘肃省兰州市730050

随着大规模风电基地的开发利用,电力、电量消纳市场成为制约风电发展的首要问题,没有成熟的解决方案可循。文中就酒泉风电跨省跨区消纳的必要性、酒泉风电的消纳能力、风电接入的辅助服务需求、甘肃风电外送模式、甘肃风电外送功率调节... 详细信息

随着大规模风电基地的开发利用,电力、电量消纳市场成为制约风电发展的首要问题,没有成熟的解决方案可循。文中就酒泉风电跨省跨区消纳的必要性、酒泉风电的消纳能力、风电接入的辅助服务需求、甘肃风电外送模式、甘肃风电外送功率调节方式、酒泉风电基地外送负荷特性和能源基地直送类型外送成本等基本观点进行了探讨,论证了在多种约束条件下,风电、光电、水电、火电联合打捆外送是近期酒泉风电外送的最可行的选择,最后提出了促进大规模风电输送及消纳的政策性建议。

关键词：酒泉风电风电外送风电消纳市场政策

大规模风电并网下的抽水蓄能机组调频控制研究

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中国电机工程学报 2017年第2期37卷 564-571页

作者：邹金赖旭汪宁渤水资源与水电工程科学国家重点实验室(武汉大学) 湖北省武汉市430072 甘肃省电力公司甘肃省兰州市730050

大规模风电接入对电力系统的频率造成影响。抽水蓄能机组由于其出力响应迅速、调节灵活等特性,在风电功率波动的调节中具有重要作用。该文针对短时风电功率波动对电力系统造成的频率扰动问题,提出抽水蓄能机组频率调节的鲁棒控制策略。... 详细信息

大规模风电接入对电力系统的频率造成影响。抽水蓄能机组由于其出力响应迅速、调节灵活等特性,在风电功率波动的调节中具有重要作用。该文针对短时风电功率波动对电力系统造成的频率扰动问题,提出抽水蓄能机组频率调节的鲁棒控制策略。通过建立电力系统整体状态方程,并考虑风电功率波动特性和抽水蓄能电站动态特性,采用基于线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)的H∞鲁棒控制算法,对抽水蓄能机组一次调频控制方程进行求解。利用IEEE39节点系统进行仿真验证,结果表明提出的鲁棒控制策略能有效地减小风电功率波动造成的系统频率偏差,提高了抽水蓄能机组对短时风电功率波动的调节响应性能。

关键词：电力系统频率控制抽水蓄能鲁棒控制风力发电

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风电随机出力的时间序列模型

电网技术 2014年第9期38卷 2416-2421页

作者：邹金赖旭汪宁渤水资源与水电工程科学国家重点实验室(武汉大学) 湖北省武汉市430072 甘肃省电力公司风电技术中心甘肃省兰州市730050

提出了一种风电随机出力的时间序列模型,运用反变换方法将原始出力序列转换为平稳、正态序列,采用自回归移动平均模型对序列进行回归,再将模拟的正态序列转换回原始域,得到风电出力的模拟时间序列。运用该模型对风电出力序列进行模拟,... 详细信息

提出了一种风电随机出力的时间序列模型,运用反变换方法将原始出力序列转换为平稳、正态序列,采用自回归移动平均模型对序列进行回归,再将模拟的正态序列转换回原始域,得到风电出力的模拟时间序列。运用该模型对风电出力序列进行模拟,结果同时满足风电出力的时间相关性、概率分布特性、时间分布特性以及波动特性,这说明该模型可用于风电出力不确定分析、电力系统随机优化以及风电储能系统优化运行等方面的研究。

关键词：风电出力时间序列时间相关性概率分布反变换

以减少电网弃风为目标的风电与抽水蓄能协调运行

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电网技术 2015年第9期39卷 2472-2477页

作者：邹金赖旭汪宁渤水资源与水电工程科学国家重点实验室(武汉大学) 湖北省武汉市430072 国网甘肃省电力公司甘肃省兰州市730050

由于风电出力特性及电力系统运行约束等限制,电网接入大量风电时将会导致大量弃风。对风电与抽水蓄能协调运行以减少电网弃风的方式进行研究,在分析导致电网弃风的主要因素的基础上,充分考虑抽水蓄能的运行特性,以电网弃风最小为优化目... 详细信息

由于风电出力特性及电力系统运行约束等限制,电网接入大量风电时将会导致大量弃风。对风电与抽水蓄能协调运行以减少电网弃风的方式进行研究,在分析导致电网弃风的主要因素的基础上,充分考虑抽水蓄能的运行特性,以电网弃风最小为优化目标,建立风电和抽水蓄能协调运行的混合整数规划模型。基于实际电力系统的风电出力和负荷数据,在IEEE 30节点系统中对风电与抽水蓄能协调运行方式进行模拟。结果表明,所提出的优化模型能有效地模拟风电与抽水蓄能协调运行的过程;风电与抽水蓄能的协调运行方式对减少电网弃风具有显著的作用;对具有一定风电装机容量的电网,存在最优的抽水蓄能容量与之协调运行,使得电网弃风最小。

关键词：风电弃风抽水蓄能协调运行混合整数规划

基于主动阻尼器的双馈式风力发电机组故障穿越控制策略

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太阳能学报 2014年第4期35卷 576-582页

作者：高仕红田德邓英汪宁渤华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 甘肃省电力公司风电技术中心兰州730050 湖北民族学院恩施445000

针对双馈式风力发电机组的故障穿越控制策略问题,分析电网对称故障时其转子电压和电流的瞬态特性,找出引起转子过电压和过电流的原因。在不增加励磁系统硬件的条件下,通过改进控制方法在转子中形成一个主动阻尼电阻,有效地限制由定子磁... 详细信息

针对双馈式风力发电机组的故障穿越控制策略问题,分析电网对称故障时其转子电压和电流的瞬态特性,找出引起转子过电压和过电流的原因。在不增加励磁系统硬件的条件下,通过改进控制方法在转子中形成一个主动阻尼电阻,有效地限制由定子磁链直流分量引起的转子过电流。以2MW双馈式风力发电机组为例,对所提出的故障穿越控制策略进行仿真研究。仿真结果说明所提出的故障穿越控制策略的可行性和有效性,可提高双馈式风力发电机机组的故障穿越能力。

关键词：双馈式风力发电机组故障穿越主动阻尼电阻

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基于优先顺序法的风电场限出力有功控制策略

电网技术 2013年第4期37卷 960-966页

作者：林俐谢永俊朱晨宸汪宁渤新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 甘肃省电力公司风电技术中心甘肃省兰州市730050

随着风电并网容量的增加,风电场应具备有功功率调节能力,能根据电网调度部门指令控制其有功功率输出。结合甘肃酒泉风电基地集群风电有功控制系统的实际需要,以实现最大风能利用、避免风电场频繁起停为目标,基于经典优先顺序法提出了一... 详细信息

随着风电并网容量的增加,风电场应具备有功功率调节能力,能根据电网调度部门指令控制其有功功率输出。结合甘肃酒泉风电基地集群风电有功控制系统的实际需要,以实现最大风能利用、避免风电场频繁起停为目标,基于经典优先顺序法提出了一种应用于变速恒频风电场的限出力有功控制策略。针对风电场限出力控制需要,设计了风电场层有功功率控制框架及限出力控制流程,综合考虑场内风电机组的预测信息、运行状态与控制特性,建立了以风电机组调节性能指标为排序指标的风电场限出力控制序列,进而基于此控制序列,给出了风电场限出力有功分配方法。最后,通过算例验证了所提方法的正确性和有效性。

关键词：风电场风电机组有功功率控制优先顺序法

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垂直开缝平板气动性能的数值研究

太阳能学报 2013年第2期34卷 260-265页

作者：何伟田德王永汪宁渤华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 甘肃省电力公司风电技术中心兰州730050

为研究开缝对太阳能光电板承受风载的影响,采用雷诺应力模型分析二维不同间隙开缝平板的垂直绕流特性。基于Fluent模拟了高雷诺数下二维方柱绕流,所得阻力系数平均值及斯特劳哈尔数与文献提供的模拟及实验结果一致,验证了模型模拟高雷... 详细信息

为研究开缝对太阳能光电板承受风载的影响,采用雷诺应力模型分析二维不同间隙开缝平板的垂直绕流特性。基于Fluent模拟了高雷诺数下二维方柱绕流,所得阻力系数平均值及斯特劳哈尔数与文献提供的模拟及实验结果一致,验证了模型模拟高雷诺数下钝体绕流的有效性。通过高雷诺数下平板垂直绕流的阻力系数平均值与斯特劳哈尔数的对比,得出不同间隙尺寸对平板阻力系数的影响,计算结果为太阳能光电板的工程设计提供理论支撑。

关键词：垂直平板气动性能阻力系数数值模拟