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基于组合权重的多模式融合风机气温预测方法

南方电网技术 2023年第2期17卷 111-117页

作者：卓毅鑫秦意茗胡甲秋黄馗唐健蒙文川李仲怡广西电网电力调度控制中心南宁530023 南方电网能源发展研究院广州510663 广西壮族自治区气象服务中心南宁530022

在寒潮天气下山区风机覆冰期预测困难,造成风电功率预测偏差大,而精确的风机气温预测是提升覆冰期预测准确率的关键。由于气温的异质性和波动性,单个模型较难适应不同风电场的气温预测需求,提出一种多模式融合的风机气温预测方法(multi-... 详细信息

在寒潮天气下山区风机覆冰期预测困难,造成风电功率预测偏差大,而精确的风机气温预测是提升覆冰期预测准确率的关键。由于气温的异质性和波动性,单个模型较难适应不同风电场的气温预测需求,提出一种多模式融合的风机气温预测方法(multi-mode fusion fan temperature prediction method,MMTP),通过AHP-独立性权法-熵值法的组合权重法,集成多种人工智能算法,不仅提高了预测的普适性,还能实现不同模式优势互补。仿真结果表明:该方法能有效地提升气温预测准确率,48 h预报时效内比单一模式预报误差平均降低约8%;采用该方法进行气温订正后,风机覆冰期预报准确率显著提高,覆冰期预报误差减小了3~6 h。

关键词：风机覆冰气温风电场风电调度新能源

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风电场动态联合仿真平台构建及风况影响分析

电工技术学报 2014年第S1期29卷 356-364页

作者：卓毅鑫徐铝洋林湘宁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

随着风电大规模的开发利用,由恶劣风况引起的风机脱网和毁坏事故频发,给电网的稳定和风电场的安全运行带来很大的影响。因此,有必要建立适当的模型,对风电场在各类风况下的的运行状况及风机的载荷进行仿真和分析。本文基于Digsilent及Ma... 详细信息

随着风电大规模的开发利用,由恶劣风况引起的风机脱网和毁坏事故频发,给电网的稳定和风电场的安全运行带来很大的影响。因此,有必要建立适当的模型,对风电场在各类风况下的的运行状况及风机的载荷进行仿真和分析。本文基于Digsilent及Matlab软件平台,建立了动态风况-风电场联合仿真平台,该平台包含风况、风机与载荷三个模块。该平台能够模拟考虑尾流效应的各类风况,对各风况下风电场的电气量及各风机的叶片、杆塔载荷进行仿真分析。本文通过结合风电场算例,深入分析了风况条件对风电场的影响,验证了该平台的有效性。

关键词：载荷分析动态风况尾流效应联合仿真平台

基于决策树体系的预想故障集下风电场扰动风险测度评估

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电工技术学报 2015年第S2期30卷 143-152页

作者：卓毅鑫徐铝洋张伟林湘宁李正天强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 武汉430074

随着风力发电的大力发展及风电场规模的持续增加,风机的空间分布差异性愈发显著。此外,风机运行状态易受风电场元件故障、电网扰动等诸多因素的影响,因此,建立实时在线评估方法和预警机制已成为当务之急。该文考虑了风电场风机分布的离... 详细信息

随着风力发电的大力发展及风电场规模的持续增加,风机的空间分布差异性愈发显著。此外,风机运行状态易受风电场元件故障、电网扰动等诸多因素的影响,因此,建立实时在线评估方法和预警机制已成为当务之急。该文考虑了风电场风机分布的离散特性,建立了风电场动态安全决策树体系,并提出风电场扰动风险测度指标。该决策树体系可利用在线信息进行数据挖掘,针对预想故障集下的风机电压越限与脱网状况进行快速分析判断,并根据判断结果输出扰动测度指标,为电网及风电场运行人员提供直观地风险水平及决策参考。通过风电场算例分析,验证了所提方法的有效性。

关键词：决策树风机脱网在线预警风险测度

基于风电场动态电压安全决策树体系的SVC紧急控制策略

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中国电机工程学报 2018年第1期38卷 41-50页

作者：林湘宁卓毅鑫李正天童宁徐铝洋张伟强电磁与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074 广西电网公司电力调度控制中心广西壮族自治区南宁市530023

为克服规模化风电场中磁控电抗器型SVC控制性能的局限性，避免故障切除后无功过补偿，提出了基于风电场动态电压安全决策树体系的SVC紧急控制策略。分别基于决策树中的回归树算法与分类树算法构建风机过电压预测回归树以及风机脱网分类... 详细信息

为克服规模化风电场中磁控电抗器型SVC控制性能的局限性，避免故障切除后无功过补偿，提出了基于风电场动态电压安全决策树体系的SVC紧急控制策略。分别基于决策树中的回归树算法与分类树算法构建风机过电压预测回归树以及风机脱网分类树，形成风电场动态电压安全决策树体系。该决策树体系依据在线信息进行数据挖掘，对风机脱网状况与电压越限情况进行快速预判，并根据预测结果采取合理的电容器退出措施，避免无功过补偿。算例分析表明，所提策略不仅能为电网及风电场运行人员提供风机脱网风险信息与决策参考，还能够降低故障切除后风机因过电压而脱网的风险。

关键词：决策树风机脱网在线预警 SVC紧急控制

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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

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考虑梯级水电参与的电力市场出清模型研究

电力需求侧管理 2023年第1期25卷 27-32页

作者：李凌卓毅鑫黄馗莫东陈明媛李文萱广西电网有限责任公司电力调度控制中心南宁530023 北京清能互联科技有限公司北京100084

在双碳目标和电力市场改革的背景下,通过市场化机制促进以水电为主的可再生能源消纳,已成为我国电力现货市场建设的1项关键任务。将梯级水电纳入市场出清机制设计中,计及梯级水电的运行特性,在常规出清模型中引入水力耦合、发电出力特... 详细信息

在双碳目标和电力市场改革的背景下,通过市场化机制促进以水电为主的可再生能源消纳,已成为我国电力现货市场建设的1项关键任务。将梯级水电纳入市场出清机制设计中,计及梯级水电的运行特性,在常规出清模型中引入水力耦合、发电出力特性、水位控制和水电振动区等复杂约束条件,并基于IEEE 14节点系统,设计了由6家发电主体组成的日前市场算例,通过分析不同运行场景下的市场交易结果,初步验证了所提出的出清模型的合理性与实用性。

关键词：电力市场梯级水电出清模型水力耦合发电出力特性

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基于改进评价指标的波动性负荷短期区间预测

电力系统自动化 2020年第2期44卷 156-163页

作者：徐诗鸿张宏志林湘宁李正天卓毅鑫汪致洵随权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 华中科技大学电气与电子工程学院湖北省武汉市430074 广东电网有限责任公司管理科学研究院广东省广州市510080 广西电网公司电力调度控制中心广西壮族自治区南宁市530023

针对传统点对点预测难以适用于波动性较大、不确定性较强的负荷的问题,提出了一种基于改进评价指标的区间预测方法,从区间宽度和累计误差2个角度对现有区间预测评价指标做出改进,提高了预测结果的合理性。在此基础上,从各个评价指标的... 详细信息

针对传统点对点预测难以适用于波动性较大、不确定性较强的负荷的问题,提出了一种基于改进评价指标的区间预测方法,从区间宽度和累计误差2个角度对现有区间预测评价指标做出改进,提高了预测结果的合理性。在此基础上,从各个评价指标的自身特性及其对预测结果的影响程度进行考量,建立了区间预测综合评价指标,并利用神经网络构建了区间预测模型,以综合评价指标最优为目标,采用粒子群优化算法对网络结构参数进行训练优化,从而取得理想的波动性负荷区间预测效果。仿真中通过对某波动性较强的历史负荷数据进行预测分析,并与传统的点预测和区间预测方法进行对比,验证了所提方法的有效性和优越性。

关键词：波动性负荷区间预测边界估计神经网络粒子群优化算法

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风电场柔性并网辅助系统及其优化模型

电网技术 2019年第4期43卷 1220-1226页

作者：张哲原李凌丁苏阳林湘宁卓毅鑫李正天陈冲汪致洵华中科技大学电气与电子工程学院湖北省武汉市430074 广西电网电力调度控制中心广西壮族自治区南宁市530000

目前面向min级风电柔性并网的储能系统一般由蓄电池组成,因蓄电池配置容量有限,在应对风电场长过程连续下调峰导致的风电功率波动越限问题时,其控制效果将大打折扣。为此,引入容量在日内调度可近似视为不受限的氢储能系统,与蓄电池共同... 详细信息

目前面向min级风电柔性并网的储能系统一般由蓄电池组成,因蓄电池配置容量有限,在应对风电场长过程连续下调峰导致的风电功率波动越限问题时,其控制效果将大打折扣。为此,引入容量在日内调度可近似视为不受限的氢储能系统,与蓄电池共同组成混合储能系统,并基于其各自特点,设计了最大发挥2种储能优势的混合储能系统,建立混合储能协助下的风电场并网状态空间模型,并求解可实现风电场柔性并网最小化能量转换损耗的混合储能系统最优充放电功率决策,根据决策执行结果分析混合储能系统的能量转换特点。仿真结果表明,与采用单独蓄电池储能的控制策略相比,在相同的储能系统配置成本下,提出的优化模型可以结合氢储能系统的能量容量优势来提高储能系统的供电持续性,并且能够合理安排蓄电池和氢储能系统的工作顺序来尽量减小风电场能量损耗,由此实现相对最优的风电场柔性并网功能。

关键词：风电场柔性并网混合储能系统供电持续性能量损耗能量转换效率

基于风机主动控制的风电场低电压穿越能力深度挖掘研究

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中国电机工程学报 2017年第15期37卷 4388-4398页

作者：林湘宁卓毅鑫李正天童宁徐铝洋张伟 M.Shoaib Khalid 强电磁与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074

该文基于具备低电压穿越能力的风机在部分电压扰动场景下仍无法成功穿越的场景分析,研究提出风电场内双馈风机可用无功与异步风机无功负荷的协调控制策略。该策略通过列写各风机的电压约束方程并在二维平面上求解可行域,得出最小脱网台... 详细信息

该文基于具备低电压穿越能力的风机在部分电压扰动场景下仍无法成功穿越的场景分析,研究提出风电场内双馈风机可用无功与异步风机无功负荷的协调控制策略。该策略通过列写各风机的电压约束方程并在二维平面上求解可行域,得出最小脱网台数下的无功增发与切机策略,实现多场景电压扰动下风电场低电压穿越能力的进一步挖掘提升,通过对实际风电场的仿真分析,验证了所提策略的有效性。

关键词：风电场低电压穿越能力风机主动控制无功协调减载切机