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海岛微网全电船舶充电站选址与定容策略研究

海岛微网全电船舶充电站选址与定容策略研究

作者：何英发华中科技大学

学位级别：硕士

随着世界经济全球化和区域经济一体化进程的不断加快,航运事业也步入了新的发展阶段。远洋海岛因其特有的地理区位条件和资源优势,成为各国发展海洋经济、维护海洋权益的重要支点和平台,具有特殊的地缘战略意义。考虑到远洋海岛风、光... 详细信息

随着世界经济全球化和区域经济一体化进程的不断加快,航运事业也步入了新的发展阶段。远洋海岛因其特有的地理区位条件和资源优势,成为各国发展海洋经济、维护海洋权益的重要支点和平台,具有特殊的地缘战略意义。考虑到远洋海岛风、光等可再生能源丰富,对于那些已经经过初步开发,具备一定规模的海岛,如何高效利用岛内清洁能源,对推动远洋海岛经济的绿色可持续发展具有重要意义。此外,电动汽车行业的高速发展也带动了海上交通工具电动化的革命浪潮,在此背景下,本文提出未来海上交通工具可全部实现电动化的设想,并针对含高渗透率可再生能源的远洋海岛场景,从电网运行的经济性和可靠性出发,提出了一套全电船舶充电站的选址与定容优化策略。具体内容如下:首先,本文在新能源发电日益普及的前提下,构建了未来海岛微网的总体架构。基于现有电动汽车领域和船舶动力学相关研究成果,搭建应用于远洋海岛场景的蓄电池电力推进船舶数学模型,并提出利用全电船舶置换传统柴油机船的方式,实现海岛交通运输的清洁化。其次,为了从全电船舶充电站候选站址中确定最终建站站址及容量,分别以系统网损最小和以化石能源消耗最少为目标获得相应建设方案。通过对比分析各指标对海岛微网运行经济性的影响,进一步提出了考虑电能质量与化石能源消耗的全电船舶充电站多目标规划模型,并采用多目标粒子群算法,遍历全电船舶充电站可能出现的所有规划方案,获得相应Pareto最优解集。最后,考虑全电船舶的潜在储能特性,提出一种应对海岛应急场景的充电站改造方案,利用双向变换器置换传统充电桩内电源模块,实现船舶向电网馈电。并以系统投资运营费用最低为目标,对比分析双向变换器和备用柴油机组在不同配置方案下的经济性指标,验证所提优化策略的经济性与可靠性。

关键词：远洋海岛全电船舶新能源发电充电站选址定容

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基于概率分析的风电场电压跌落评估方法研究

太阳能学报 2017年第3期38卷 676-683页

作者：卓毅鑫林湘宁李正天何英发徐吕洋张伟华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室武汉430074

首先介绍双馈风力机的简化短路计算模型、风速分布模型以及母线/线路短路故障模型;其次针对风电场电压跌落问题,提出年电压跌落频次、电压跌落风险、与低电压穿越期望3个表征电压跌落的风险指标;接着基于Digsilent的DPL语言编写风电场... 详细信息

首先介绍双馈风力机的简化短路计算模型、风速分布模型以及母线/线路短路故障模型;其次针对风电场电压跌落问题,提出年电压跌落频次、电压跌落风险、与低电压穿越期望3个表征电压跌落的风险指标;接着基于Digsilent的DPL语言编写风电场电压跌落评估程序;最后对算例风电场进行仿真验证,针对风电场内外发生的不同类型短路故障发生后,造成的电压跌落风险进行分析,仿真结果可验证所提评估方法的有效性。

关键词：风力机脱网电压跌落风险评估低电压穿越

兼顾电能质量与化石能源消耗的全电船舶充电站多目标规划

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中国电机工程学报 2018年第S1期38卷 45-52页

作者：孙士茼何英发汪致洵林湘宁丁苏阳李正天陈哲强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 广东电网有限责任公司电力科学研究院丹麦奥尔堡大学能源技术部

电动汽车行业的高速发展带动海上交通工具电动化的革命浪潮。将全电船舶用于可再生能源丰富的远洋海岛,可高效利用岛内清洁能源,推动远洋海岛经济的绿色可持续发展。但与此同时,全电船舶充电负荷的增长也给海岛微网的规划运行带来新的... 详细信息

电动汽车行业的高速发展带动海上交通工具电动化的革命浪潮。将全电船舶用于可再生能源丰富的远洋海岛,可高效利用岛内清洁能源,推动远洋海岛经济的绿色可持续发展。但与此同时,全电船舶充电负荷的增长也给海岛微网的规划运行带来新的挑战。针对含高渗透率可再生能源的远洋海岛场景,提出兼顾电能质量与化石能源消耗的全电船舶充电站多目标规划模型,并遍历全电船舶充电站可能出现的所有规划方案,在此基础上采用多目标粒子群算法获得相应Pareto最优解集。仿真结果验证所提规划策略集合的合理性和有效性。

关键词：远洋海岛全电船舶新能源发电充电站选址定容

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基于多直流功率支援的直流偏磁治理策略

电力建设 2017年第8期38卷 42-51页

作者：龙兵刘元琦汤怀收何英发谢志成国网湖北省电力公司秭归县供电公司湖北省宜昌市443600 国网吉林省电力有限公司长春市130021 西安交通大学西安市710049 强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 武汉市430074

现有的直流偏磁治理均是从抑制设备的研发层面着手,无法实现从根源上治理直流偏磁。该文提出了一种基于多直流功率支援的直流偏磁抑制方法。首先在PSCAD/EMTDC平台上搭建了宜昌电网变压器中性点直流电流分布仿真模型,根据同一输电断面... 详细信息

现有的直流偏磁治理均是从抑制设备的研发层面着手,无法实现从根源上治理直流偏磁。该文提出了一种基于多直流功率支援的直流偏磁抑制方法。首先在PSCAD/EMTDC平台上搭建了宜昌电网变压器中性点直流电流分布仿真模型,根据同一输电断面内多条直流输电线路可进行功率支援的特点,提出主动降低处于单极-大地运行方式的直流线路的输送功率,由同一输电断面中其他直流线路承担相应输送功率缺额,主动制造反向不平衡入地电流以中和单极-大地回线中的直流电流,以此降低交流电网中变压器中性点直流电流的幅值。最后,采用遗传算法对送端机组出力进行优化,并借助PSASP平台对功率转移后送端电网的静态稳定性及暂态稳定性进行了校验。

关键词：直流偏磁治理功率转移出力优化静态稳定性暂态稳定性

水泥搅拌桩在常州港录安州港区某重箱堆场软基处理工程中的应用

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中国水运（下半月） 2017年第4期17卷 186-188页

作者：姜雪锐何英发中设设计集团股份有限公司江苏南京210014

本文结合工程实例,分析了不同厚度软土地基采用水泥搅拌桩的参数以及对应的控制工况,并对沟塘处水泥搅拌桩地基处理提出了改进措施,为类似工程提供参考。

关键词：重箱堆场水泥搅拌桩复合地基

基于电压–能量反比特性的避雷器型最后断路器保护优化策略研究

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中国电机工程学报 2017年第12期37卷 3400-3408页

作者：林湘宁何英发谢志成李正天童重立谭爱国 Muhammad Shoaib Khalid 强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074 国网浙江省电力公司舟山供电局浙江省舟山市316000

最后断路器保护主要用于防止逆变站交流系统甩负荷所引起的严重过电压对系统设备造成的不良影响。除了常规型的最后断路器保护,特高压换流站还配置有避雷器型最后断路器保护作为后备保护。但是,此类保护还存在对过电压水平无法实现动作... 详细信息

最后断路器保护主要用于防止逆变站交流系统甩负荷所引起的严重过电压对系统设备造成的不良影响。除了常规型的最后断路器保护,特高压换流站还配置有避雷器型最后断路器保护作为后备保护。但是,此类保护还存在对过电压水平无法实现动作速度的适应性的问题。针对现有基于固有电压量积分方法存在的缺陷,提出了基于电压实时测量量的避雷器型最后断路器保护改进方法,并提出了基于电压–能量反比特性的避雷器型最后断路器保护动作门槛值的动态整定策略。该文参照向家坝—上海特高压直流输电系统实际参数搭建仿真模型,并通过仿真算例验证了该文方法在保证动作可靠性的前提下,可以进一步缩短系统设备承受高倍过电压的时间,更好地保护主设备。

关键词：最后断路器保护实时电压电压–能量反比特性动态整定

基于动态权重修正D-S证据理论的最后断路器多判据保护跳闸策略

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中国电机工程学报 2018年第9期38卷 2609-2621页

作者：林湘宁刘畅汪致洵谢志成何英发李正天童重立邓科黄景光强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 湖北省武汉市430074 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广东省广州市510663 国网浙江省电力公司舟山供电局浙江省舟山市316000 国网湖北省电力公司检修公司湖北省武汉市430050 三峡大学电气与新能源学院湖北省宜昌市443000

最后断路器保护是高压直流输电系统中所配置的重要保护之一,由于直流系统的运行场景复杂多样,单一的最后断路器保护并非适用所有场景。实际应用时通常使用＂3取2＂的表决策略进行多保护判据融合,然而在某些场景下可能存在多数单一判据... 详细信息

最后断路器保护是高压直流输电系统中所配置的重要保护之一,由于直流系统的运行场景复杂多样,单一的最后断路器保护并非适用所有场景。实际应用时通常使用＂3取2＂的表决策略进行多保护判据融合,然而在某些场景下可能存在多数单一判据判断错误,进而导致＂3取2＂策略的正判率不高。提出2种改进的避雷器型最后断路器保护方案,并结合现有常规型最后断路器保护方案,设计一种基于动态权重修正D-S证据理论的最后断路器多判据保护跳闸策略。基于动态临近历史数据的判断结果,根据上两次保护动作情况融合得到的权重系数,通过使用D-S证据理论对本次结果冲突的各项判据进行融合,以提高保护在各种场景下的正判率。最后根据±800k V向家坝—上海特高压直流输电系统构建仿真模型,在1000种随机场景及12例单一判据连续交替判断正确的情况下对比所提策略与其他多种方法的判断结果,其中该文策略的正判率分别达到98.5%及50%,均优于其他几种策略,以此验证该策略的有效性及优越性。

关键词：特高压直流输电系统最后断路器保护信息融合动态权重修正 D-S证据理论

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泰州港梅兰码头改造设计及BIM技术的应用

港工技术 2020年第5期57卷 72-75页

作者：顾茜何英发中设设计集团股份有限公司江苏南京210014

结合梅兰码头加固改造工程,介绍了高桩码头加固改造的设计思路及改造方案的选择,同时将BIM技术应用于新老构件的协调性核查工作中,为类似码头改造工程提供参考借鉴。

关键词：高桩码头加固改造 BIM技术冲突检测

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BIM技术在船闸施工中的应用研究

价值工程 2022年第7期41卷 163-165页

作者：周超何英发华设设计集团股份有限公司南京210014

BIM技术能够结合互联网信息以及互联网管理模式,为工程提供更加立体可视化的信息管理机制,但随着互联网技术的进步,BIM技术也取得了显著的突破,并且,在实际应用过程中取得了良好的效果。本文以某船闸建设工程为具体案例,对BIM技术的实... 详细信息

BIM技术能够结合互联网信息以及互联网管理模式,为工程提供更加立体可视化的信息管理机制,但随着互联网技术的进步,BIM技术也取得了显著的突破,并且,在实际应用过程中取得了良好的效果。本文以某船闸建设工程为具体案例,对BIM技术的实际应用情况进行分析,同时,从工程安全,工程质量以及施工进度等多个方面展开深入讨论,总结BIM技术对于工程质量管理的核心意义,为后续工程的建设和类似工程的发展提供理论基础。

关键词： BIM技术船闸工程施工项目管理