检索结果-南通市图书馆

计及功率指令和积分周期优化的风电机组转子动能功率平滑控制

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电工技术学报 2024年

作者：朱瑛李斌孔旻昊卫志农河海大学电气与动力工程学院

对风电功率进行平滑处理能够有效降低风电波动对电网造成的负面影响。相较于其它方法，通过转子动能平滑风电功率具有成本低、响应快的优势。本文提出了一种计及功率指令和积分周期优化的新型风电机组转子动能功率平滑方法。首先，从风... 详细信息

对风电功率进行平滑处理能够有效降低风电波动对电网造成的负面影响。相较于其它方法，通过转子动能平滑风电功率具有成本低、响应快的优势。本文提出了一种计及功率指令和积分周期优化的新型风电机组转子动能功率平滑方法。首先，从风电机组的传递函数出发，推导出新型平滑参考功率，通过改变参数，能够实现对该功率指令平滑程度和波动均值大小的解耦调节；随后，通过转速闭环控制实现对功率指令的间接精准跟踪，分析了其中的关键参数积分周期Δt对功率跟踪效果产生影响的数学机理，并提出了Δt的优化整定方法。最后，以永磁直驱风电机组为研究对象，通过建立仿真模型及搭建实验平台，验证了所提新型功率平滑控制策略的可行性及有效性。

关键词：风电机组功率平滑转子动能积分周期小扰动线性化

基于转子动能调节的风电输出功率平滑控制策略比较与改进

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电力系统自动化 2023年第22期47卷 157-165页

作者：朱瑛王志聪石琦卫志农河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100

湍流风况下,基于传统最大功率点跟踪模式控制的风电机组输出功率剧烈波动,会对电能质量及电网稳定造成负面影响,而通过调节风电机组转子惯性动能可平滑快速波动的输出功率。文中从风电机组转子惯性动能控制的关键参数功率参考值出发,通... 详细信息

湍流风况下,基于传统最大功率点跟踪模式控制的风电机组输出功率剧烈波动,会对电能质量及电网稳定造成负面影响,而通过调节风电机组转子惯性动能可平滑快速波动的输出功率。文中从风电机组转子惯性动能控制的关键参数功率参考值出发,通过建立系统传递函数,比较现有文献中提出的两种转子动能控制方法,即一阶滤波法和二阶滤波法,分析功率平滑控制的机理。在此基础上,提出了一种基于模糊控制器的新型变参数二阶滤波器转子动能控制策略。通过模糊控制器在线调整滤波参数,提升了在强湍流风况下的风电输出功率平滑效果,且有效避免了转速越限造成的电磁功率突变。最后,仿真与实验结果表明了所提转子动能控制策略相较于传统方法具有更好的功率平滑能力。

关键词：永磁同步发电机风力发电功率平滑转子动能控制

弱电网下直驱风机网侧换流器建模及稳定运行控制策略分析

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电力自动化设备 2023年第9期43卷 71-78页

作者：朱瑛何飞蔡寿国卫志农河海大学能源与电气学院江苏南京211100

直驱风机网侧换流器可能因与弱电网动态交互引发系统失稳问题.为探究系统的交互机理,保证系统的稳定运行,首先对直驱风机并网模型进行了合理简化,建立了弱电网下直驱风机网侧换流器与电网交互的单输入单输出传递函数模型,并应用经典频... 详细信息

直驱风机网侧换流器可能因与弱电网动态交互引发系统失稳问题.为探究系统的交互机理,保证系统的稳定运行,首先对直驱风机并网模型进行了合理简化,建立了弱电网下直驱风机网侧换流器与电网交互的单输入单输出传递函数模型,并应用经典频域判据进行稳定性分析,探究电气与控制环节对于系统稳定性的影响.其次在分析锁相环导致系统失稳的原因基础上,提出了一种新型3阶锁相环控制结构设计方案,并对锁相环参数进行了多目标优化设计.结果表明,3阶锁相环具有更好的谐波衰减效果,在短路比为2的极弱电网下仍可以保持稳定运行.最后基于MATLAB/Simulink仿真平台验证了所提设计方案的有效性.

关键词：弱电网直驱风机网侧换流器单输入单输出传递函数 3阶锁相环参数设计

考虑季节性储氢的电-气-氢混联综合能源系统优化调度

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电网技术 2024年

作者：陈明健陈胜卫志农孙国强周亦洲河海大学电气与动力工程学院

新能源电力系统的季节性电量不平衡，为电网长短期协同调度带来挑战。为此，该文以电-气-氢多能耦合为载体，提出一种考虑季节性储氢的综合能源系统长短期协同优化调度模型。首先，基于时间序列分解和场景聚类方法获取丰能季和枯能季的... 详细信息

新能源电力系统的季节性电量不平衡，为电网长短期协同调度带来挑战。为此，该文以电-气-氢多能耦合为载体，提出一种考虑季节性储氢的综合能源系统长短期协同优化调度模型。首先，基于时间序列分解和场景聚类方法获取丰能季和枯能季的典型场景；然后，基于电网直流潮流模型和掺氢天然气准动态流量/能量模型，构建电-气-氢混联综合能源系统运行模型；针对混氢-天然气高维非凸非线性方程，提出基于逐次二阶锥松弛的凸能流模型，实现了综合能源系统协同优化模型的高效精准求解；最后，通过算例分析验证所提模型的经济性和求解方法的可行性，并剖析了季节性储氢下的电-气-氢多能耦合情况。仿真结果显示，相比传统电-气耦合系统，所提模型的运行成本降低了6.43%。

关键词：电-气-氢混联综合能源系统季节性储氢天然气掺氢优化调度

基于二维动态减载和双层MPC的风储联合调频与功率优化分配

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电力自动化设备 2024年

作者：朱瑛石琦蔡寿国卫志农臧海祥河海大学能源与电气学院

风机可以通过减载控制提供调频备用功率，但存在弃风量大的问题。为此，结合储能装置，设计了考虑风速分区与储能荷电状态（SOC）的二维动态减载策略，在提供充足调频备用功率的同时减小了弃风功率。在此基础上结合双层模型预测控制（MP... 详细信息

风机可以通过减载控制提供调频备用功率，但存在弃风量大的问题。为此，结合储能装置，设计了考虑风速分区与储能荷电状态（SOC）的二维动态减载策略，在提供充足调频备用功率的同时减小了弃风功率。在此基础上结合双层模型预测控制（MPC）架构，提出了计及机组转矩波动的风储联合调频控制策略，上层MPC将风电场视作整体，通过协调风储出力提升调频效果；下层MPC通过风电场内的功率优化分配以抑制机组的转矩波动，保证调频性能的同时提高了机组运行稳定性。最后通过仿真分析验证了所提策略的有效性，结果表明该减载策略具有更高的风能利用率，且在调频过程中通过机组的功率优化分配减小了机组的转矩波动，提高了机组运行稳定性。

关键词：动态减载双层MPC 风储联合调频有功功率分配转矩波动

基于q-阶正交模糊数和云模型的配电自动化系统运行状态评估

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电网技术 2024年

作者：倪涵艺曾飞孙国强韩海腾卫志农河海大学能源与电气学院国网江苏省电力有限公司电力科学研究院

配电自动化系统运行状态影响到电网的安全稳定运行。为实现对配电自动化系统的精细运维，建立基于q-阶正交模糊数和云模型的配电自动化系统运行状态评估模型。首先，根据配电自动化系统特征，构建层次化评估指标体系。其次，提出基于改... 详细信息

配电自动化系统运行状态影响到电网的安全稳定运行。为实现对配电自动化系统的精细运维，建立基于q-阶正交模糊数和云模型的配电自动化系统运行状态评估模型。首先，根据配电自动化系统特征，构建层次化评估指标体系。其次，提出基于改进q-阶正交模糊Einstein有序加权平均算子的层次分析法计算指标主观权重，使用熵权法计算指标客观权重，结合变权理论求取指标变权综合权重。然后，考虑评估指标运行状态的渐变性，建立评估指标四等级云模型获取指标隶属度，使用模糊算子综合指标变权综合权重和指标隶属度，依据模糊综合评价原则确定配电自动化系统运行状态。最后，用某市电网实际运行数据验证所提方法，结合指标隶属度和系统运行状态评估结果分析系统运行中可能存在的问题，提出相应的解决措施。

关键词：配电自动化系统状态评估 q-阶正交模糊数变权理论云模型模糊综合评价

深度学习辅助的区域交直流配电网区间状态估计

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电力系统自动化 2022年第1期46卷 101-109页

作者：费有蝶黄蔓云卫志农孙国强河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100

针对区域交直流混合配电网中实时量测覆盖率低、量测误差分布具有不确定性的问题,提出了基于深度神经网络(DNN)伪量测建模的交直流配电网区间状态估计方法。该方法首先对DNN进行离线训练,然后将实时量测数据和电压源换流器控制的变量值... 详细信息

针对区域交直流混合配电网中实时量测覆盖率低、量测误差分布具有不确定性的问题,提出了基于深度神经网络(DNN)伪量测建模的交直流配电网区间状态估计方法。该方法首先对DNN进行离线训练,然后将实时量测数据和电压源换流器控制的变量值作为DNN的输入特征,建立伪量测模型;接着,在实时量测更新时,利用已训练好的DNN快速生成伪量测;最后,对伪量测和实时量测的不确定性采用区间形式建模并进行区间状态估计,进而准确监测交直流系统状态。算例仿真结果表明,所提方法能够避免对量测误差的概率分布进行假设,并且能够在低冗余量测配置或量测缺失时,准确获得交直流配电网状态变量的上下界信息。

关键词：交直流配电网区间状态估计深度神经网络伪量测不确定性

基于长短期记忆网络的UKF动态谐波状态估计

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电力系统保护与控制 2022年第11期50卷 1-11页

作者：黄蔓云王天昊卫志农孙国强河海大学能源与电气学院江苏南京211100

传统动态谐波状态估计的卡尔曼滤波预测步通常以单位阵构建状态空间模型,同时将系统噪声协方差矩阵假设为常数阵,从而导致动态估计预测精度降低,影响动态状态估计模型的滤波性能。为了准确建立谐波状态的空间模型,提出一种基于长短期记... 详细信息

传统动态谐波状态估计的卡尔曼滤波预测步通常以单位阵构建状态空间模型,同时将系统噪声协方差矩阵假设为常数阵,从而导致动态估计预测精度降低,影响动态状态估计模型的滤波性能。为了准确建立谐波状态的空间模型,提出一种基于长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)的时序预测方法。通过大量历史数据离线训练模拟复杂的状态转移过程,基于历史时刻的滤波估计值预测当前时刻的谐波状态量,有效提高无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter,UKF)中预测模型精度。在改进IEEE34节点三相不平衡系统上进行了测试分析。与传统算法进行对比,结果证明所提出的方法在谐波状态估计精度和鲁棒性方面均表现更好。

关键词：动态谐波状态估计无迹卡尔曼滤波长短期记忆网络预测模型鲁棒性

数据挖掘在配电网态势感知中的应用:模型、算法和挑战

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中国电机工程学报 2022年第18期42卷 6588-6598页

作者：黄蔓云卫志农孙国强臧海祥河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100

态势感知是实现配电网安全可靠、绿色智能和高效经济运行的基础与保障。近年来,数据挖掘技术获得了快速发展和广泛关注,并且为配电网智能化转型提供了重要的技术支撑。鉴于此,该文分析现有配电网态势感知存在的问题和技术难点;概括数据... 详细信息

态势感知是实现配电网安全可靠、绿色智能和高效经济运行的基础与保障。近年来,数据挖掘技术获得了快速发展和广泛关注,并且为配电网智能化转型提供了重要的技术支撑。鉴于此,该文分析现有配电网态势感知存在的问题和技术难点;概括数据挖掘在配电网态势感知的总体应用框架,综述基于数据挖掘的配电网机理建模、算法实现以及高级应用等方面的技术特征和适用范围;最后,基于配电网态势感知的典型应用场景,总结了数据挖掘技术在未来配电网态势感知理论研究和工程应用所面临的挑战,以期为后续研究工作提供参考与借鉴。

关键词：配电网态势感知数据挖掘状态估计