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风光接入下储能系统双层优化模型

太阳能学报 2022年第10期43卷 443-451页

作者：朱志莹郭杰于国强徐明志胡尊民南京工程学院电力工程学院南京211167 江苏方天电力技术有限公司南京211102

提出一种风光接入下储能系统的双层优化模型,综合考虑规划和运行2个不同时间尺度问题的相互影响。外层考虑储能系统配置下的全网总成本,用改进粒子群算法迭代求解;内层考虑储能参与下的电网运行成本,采用CPLEX进行求解。在改进的IEEE 10... 详细信息

提出一种风光接入下储能系统的双层优化模型,综合考虑规划和运行2个不同时间尺度问题的相互影响。外层考虑储能系统配置下的全网总成本,用改进粒子群算法迭代求解;内层考虑储能参与下的电网运行成本,采用CPLEX进行求解。在改进的IEEE 10机39节点系统进行仿真验证,结果表明所提模型可得到合理的储能配置方案,在对比不同情景下的经济指标可得到双储能配置为仿真系统的最佳方案。

关键词：光伏风电电池储能粒子群优化线性规划容量配置双层优化

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基于分支限界法的火电机组负荷分配研究

太阳能学报 2022年第12期43卷 282-288页

作者：胡尊民刘克天于国强史毅越汤可怡江苏方天电力技术有限公司南京211102 南京工程学院电力工程学院南京211167

针对大规模新能源并网调峰问题,提出不同调峰阶段火电机组负荷分配方法:分析火电机组调峰能力、调峰成本及二者之间的关系;以总煤耗成本、机组启停成本之和最小为目标,建立不同调峰阶段火电机组负荷分配优化模型;根据火电机组爬坡率、... 详细信息

针对大规模新能源并网调峰问题,提出不同调峰阶段火电机组负荷分配方法:分析火电机组调峰能力、调峰成本及二者之间的关系;以总煤耗成本、机组启停成本之和最小为目标,建立不同调峰阶段火电机组负荷分配优化模型;根据火电机组爬坡率、滑坡率,提出参与负荷分配机组的组合策略,并使用分支限界法对负荷分配优化模型求解。算例表明,随着火电机组调峰深度的增加,机组煤耗成本和启停成本减少,深度调峰运行下附加煤耗成本和机组损耗成本增加。

关键词：风电负荷分配火电机组分支限界法调峰机组损耗

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某型二次再热机组调频能力研究

热能动力工程 2020年第4期35卷 305-310页

作者：胡尊民于国强殳建军杨小龙江苏方天电力技术有限公司江苏南京211102

针对二次再热机组调频能力普遍较弱的问题,采集多台已投运的二次再热机组的一次调频数据进行分析,发现导致此类机组调频能力弱的主要原因是主蒸汽节流量减少、汽轮机补汽阀的取消和超高压缸做功占比下降。在不改变机组节流的情况下,提... 详细信息

针对二次再热机组调频能力普遍较弱的问题,采集多台已投运的二次再热机组的一次调频数据进行分析,发现导致此类机组调频能力弱的主要原因是主蒸汽节流量减少、汽轮机补汽阀的取消和超高压缸做功占比下降。在不改变机组节流的情况下,提高一次调频能力的方法有凝结水辅助调频、高压加热器给水旁路辅助调频和过热器减温水辅助调频等措施。但是每种辅助调频方法都有其局限性,而且都对机组的运行参数有较大扰动,因此建议二次再热机组可以根据自身设备特点联合几种辅助调频方式共同调频。

关键词：二次再热一次调频凝结水辅助调频

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二次再热1000MW机组汽温振荡原因分析

发电设备 2018年第2期32卷 139-143页

作者：胡尊民江苏方天电力技术有限公司南京211102

通过分析二次再热1 000 MW机组汽温振荡的原因,从磨煤机一次风量滞后造成一次风调节系统振荡,进而导致整个机组系统汽温、汽压振荡,说明了一次风量调节系统与整个协调系统相互作用、相互影响的过程。

关键词：二次再热协调控制一次风汽温振荡

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凝结水辅助调频控制难点分析

热能动力工程 2020年第4期35卷 293-299页

作者：胡尊民于国强殳建军张天海江苏方天电力技术有限公司江苏南京211102

介绍了正常运行时节流损失小的汽轮机组,在凝结水泵变频调水位工况下,提高机组一次调频能力的控制方法。通过超驰指令控制除氧器水位调节门,快速减少凝结水流量;分析此过程中机组相关参数的响应特性以及不同原理的测量仪表对机组安全运... 详细信息

介绍了正常运行时节流损失小的汽轮机组,在凝结水泵变频调水位工况下,提高机组一次调频能力的控制方法。通过超驰指令控制除氧器水位调节门,快速减少凝结水流量;分析此过程中机组相关参数的响应特性以及不同原理的测量仪表对机组安全运行可能产生的影响。设计出一种凝结水辅助调频控制方法:通过快速减少凝结水流量辅助机组一次调频增负荷,弥补机组节流少、蓄热不足的缺点;一次调频减负荷通过增加汽轮机总流量指令前馈解决,达到不减少机组节流损失、不增加凝结水系统厂用电率的同时,提高机组一次调频响应能力。

关键词：除氧器凝汽器凝结水低压加热器辅助调频

考虑机组稳定性约束的风电场一次调频双层功率分配策略

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南京理工大学学报 2020年第6期44卷 724-732页

作者：张天海于国强徐畅胡尊民张俊芳江苏方天电力技术有限公司江苏南京211102 南京理工大学自动化学院江苏南京210094

为了提高风电场参与电网一次调频的稳定性和可靠性,提出了一种考虑机组稳定性约束的风电场双层功率分配策略。结合调频风电机组的稳定域分布,分析了调频期间风速持续降低对低风速段机组稳定运行的影响。根据各台风电机组的可释放动能,... 详细信息

为了提高风电场参与电网一次调频的稳定性和可靠性,提出了一种考虑机组稳定性约束的风电场双层功率分配策略。结合调频风电机组的稳定域分布,分析了调频期间风速持续降低对低风速段机组稳定运行的影响。根据各台风电机组的可释放动能,以风电场出力误差最小、机组参与调频台数最少和控制模式切换次数最少为优化目标,实现了风电场中机组功率指令的优化分配,同时通过采集各机组转速对功率指令进行实时修正。在湍流风速下对不同分配策略进行仿真比较,结果表明,该文方法能够有效避免低风速段风电机组因动能释放过度而失稳退出运行。

关键词：机组稳定性约束风电场一次调频有功功率分配可释放动能实时修正

火电机组参与深度调峰对电网频率特性的影响研究

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可再生能源 2021年第8期39卷 1124-1129页

作者：于国强刘克天胡尊民汤可怡史毅越江苏方天电力技术有限公司江苏南京211102 南京工程学院电力工程学院江苏南京211167

为研究火电机组参与深度调峰对电网频率特性的影响,文章首先分析了新能源接入对系统频率特性的影响;其次定性分析了深度调峰前后系统可调节容量的变化,引入限幅环节建立了可描述该变化的数学模型,通过解析求解模型对比了常规调峰和深度... 详细信息

为研究火电机组参与深度调峰对电网频率特性的影响,文章首先分析了新能源接入对系统频率特性的影响;其次定性分析了深度调峰前后系统可调节容量的变化,引入限幅环节建立了可描述该变化的数学模型,通过解析求解模型对比了常规调峰和深度调峰的差异,得出了若不采取其他措施,直接使部分机组参与深度调峰,系统频率特性将会恶化的结论;然后提出了可采取额外增加系统火电机组数量的措施,使系统的调节容量和惯量增加,从而减弱深度调峰对频率特性带来的不利影响;最后通过多机系统数值仿真,验证了结论和应对措施的正确性。

关键词：深度调峰新能源限幅环节频率特性

基于Ziegler-Nichols优化算法的火电机组负荷频率PID控制研究

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热力发电 2021年第9期50卷 137-144页

作者：于国强刘克天胡尊民汤可怡史毅越江苏方天电力技术有限公司江苏南京211102 南京工程学院电力工程学院江苏南京211167

随着风电和光伏接入电网的规模不断扩大,电网负荷峰谷差逐渐增加,电网的频率控制出现超调量过大、调节速度过慢等一系列问题。本文针对互联电力系统的负荷分配以及频率控制问题,提出考虑发电机组分配系数的互联电力系统负荷频率控制方... 详细信息

随着风电和光伏接入电网的规模不断扩大,电网负荷峰谷差逐渐增加,电网的频率控制出现超调量过大、调节速度过慢等一系列问题。本文针对互联电力系统的负荷分配以及频率控制问题,提出考虑发电机组分配系数的互联电力系统负荷频率控制方法。首先,建立单个区域包含多个火电机组的两区域电网自动发电控制(AGC)系统仿真模型,根据各发电机组的煤耗特性建立经济性目标函数,并且获得最优的出力分配系数;然后,基于联络线功率和频率偏差控制(TBC-TBC)的控制模式,采用经Ziegler-Nichols相关算法优化后的PID控制,并对优化后PID控制器的鲁棒性进行分析研究;最后,基于两区域系统仿真模型,在一定的负荷扰动工况下进行仿真验证。仿真结果表明:该分配方法能够有效节省煤耗,本文算法优化后的PID控制器在频率恢复速度方面具有一定的优势,并且鲁棒性良好。

关键词：频率控制经济调度深度调峰 AGC 负荷优化分配 Ziegler-Nichols算法 PID控制

大规模新能源并网下火电机组深度调峰优化调度

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电力工程技术 2023年第1期42卷 243-250页

作者：于国强刘克天胡尊民刘娜娜肖新宇江苏方天电力技术有限公司江苏南京211102 南京工程学院电力工程学院江苏南京211167

当前,火电机组亟须进行深度调峰改造来提高电网大规模新能源消纳能力。文中对大规模新能源并网下火电机组深度调峰优化调度进行研究。首先,分析火电机组深度调峰成本,建立火电机组深度调峰的能耗成本、运行补偿收益以及备用容量成本的... 详细信息

当前,火电机组亟须进行深度调峰改造来提高电网大规模新能源消纳能力。文中对大规模新能源并网下火电机组深度调峰优化调度进行研究。首先,分析火电机组深度调峰成本,建立火电机组深度调峰的能耗成本、运行补偿收益以及备用容量成本的数学模型;然后,以综合运行成本最低为目标函数,建立考虑火电机组运行约束的深度调峰调度模型,并使用分支定界法求解调度模型;最后,以8台火电机组、1个风电场和1个光伏电站构成测试系统,分别从调峰深度、新能源消纳量、火电企业收益等方面对大规模新能源并网下火电机组深度调峰优化调度进行分析。算例结果表明:在文中所建优化调度模型中,火电机组深度调峰能显著提高新能源消纳量,但火电机组单位发电成本提高,火电机组效益明显下降。在当前深度调峰补偿标准下,火电机组深度调峰效益低于基本调峰。

关键词：火电机组深度调峰大规模新能源消纳综合运行成本调度模型火电企业收益