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基于小扰动频率量测数据的电网节点惯量分布评估方法

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电力系统自动化 2024年第13期48卷 50-59页

作者：李勇常樊睿彭衍建高酉松周年光禹海峰输变电新技术教育部工程研究中心(湖南大学) 湖南省长沙市410082 云南电网有限责任公司电力调度控制中心云南省昆明市650011 国网湖南省电力有限公司经济技术研究院湖南省长沙市410004

惯量在电力系统抵抗扰动中起到关键作用。随着新能源渗透率的提升,电力系统中低惯量与惯量时空分布不均的特征日益凸显,准确评估电网节点惯量分布具有重要意义。为此,文中提出一种基于小扰动频率量测数据的节点惯量分布评估方法。首先,... 详细信息

惯量在电力系统抵抗扰动中起到关键作用。随着新能源渗透率的提升,电力系统中低惯量与惯量时空分布不均的特征日益凸显,准确评估电网节点惯量分布具有重要意义。为此,文中提出一种基于小扰动频率量测数据的节点惯量分布评估方法。首先,分析了频率与惯量的数学耦合机理,揭示了新型电力系统惯量分布特征。然后,根据单次小扰动下的频率量测数据与系统电源参数,分别提出了考虑各节点频率相较于系统中心频率变化水平偏差的节点等效惯量定义方法,以及基于自适应阶数多项式拟合的节点频率变化率计算方法,两层方法相结合即可计算出单次小扰动下的节点等效惯量。进一步,鉴于单次小扰动下求出的节点等效惯量具有一定的随机误差,提出考虑多次扰动事件评估结果的动态聚合策略,形成适用于新型电力系统的节点等效惯量分布评估方法。最后,分别以IEEE 39节点系统、中国某省级电网为例验证了所提方法的有效性。结果表明,所提方法所需数据量少,仅需各节点同步相量测量单元采集的频率量测数据即可实现对电网惯量分布的有效评估,评估结果准确性高且时效性强。

关键词：惯量评估频率量测数据小扰动节点等效惯量自适应拟合

Study on Power Quality Issues of Wind Farm

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Study on Power Quality Issues of Wind Farm

第36届中国控制会议

作者： Qiuping Xia Ziya Wang Fang Liu Yong Li yanjian peng Zhiwei Xu College of Electrical and Information Engineering Hunan University College of Information Science and Engineering Central South University Hunan Provincial Key Laboratory of Wind Generator and Its Control Hunan Institute of Engineering

ISBN: (纸本)9781538629185

The randomness of wind energy and its uncertainty of forecasting have caused serious power quality problems,which restrain the further development of wind ***,it is a hot topic to research and solve the power quality problems of wind *** paper describes the important aspects of power quality problems about the voltage fluctuations and flicker,harmonic,voltage deviation of the wind farm combined with the measured data of Baolian wind ***,the loss of a real wind farm is also considered by a simulation model.

关键词： Wind energy power quality Baolian wind farm

来源： cnki会议评论

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LNG渔船冷能利用装置问题分析及优化研究

煤气与热力 2024年第3期44卷 I0024-I0027页

作者：秦亚迪秦锋彭延建胡苏阳曾贤文陈思宇中海石油气电集团有限责任公司技术研发中心北京100028

针对LNG渔船冷能利用装置蓄冷时间过长、LNG-蓄冷剂换热器中蓄冷剂凝固的现象,进行分析研究,发现问题产生的原因:蓄冷剂储罐测温位置不佳、LNG-蓄冷剂换热器换热效果不佳或蓄冷剂凝固点偏高。试验发现,蓄冷剂凝固点满足工艺要求,因此对... 详细信息

针对LNG渔船冷能利用装置蓄冷时间过长、LNG-蓄冷剂换热器中蓄冷剂凝固的现象,进行分析研究,发现问题产生的原因:蓄冷剂储罐测温位置不佳、LNG-蓄冷剂换热器换热效果不佳或蓄冷剂凝固点偏高。试验发现,蓄冷剂凝固点满足工艺要求,因此对蓄冷剂储罐测温位置、LNG-蓄冷剂换热器设备形式进行改进,在原工艺中的螺旋盘管式换热器基础上,并联1台组合式中间介质换热器,2台换热器切换使用。改进措施很好地解决了上述问题。

关键词： LNG渔船冷能利用蓄冷问题分析设计优化

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基于VSC-MTDC的大规模海上风电并网系统协调下垂控制方法

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电力自动化设备 2016年第8期36卷 16-25页

作者：彭衍建李勇曹一家湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

提升电压源型换流器的多端直流输电(VSC-MTDC)系统的传输功率和传输效率对于大规模风电并网而言至关重要。提出VSC-MTDC系统协调下垂控制方法,并制定3种典型的控制模式,从而实现风电场最优功率输送与VSC-MTDC系统效率的最大化。建立用... 详细信息

提升电压源型换流器的多端直流输电(VSC-MTDC)系统的传输功率和传输效率对于大规模风电并网而言至关重要。提出VSC-MTDC系统协调下垂控制方法,并制定3种典型的控制模式,从而实现风电场最优功率输送与VSC-MTDC系统效率的最大化。建立用于海上风电场并网的四端直流输电系统仿真模型,结果表明,所提协调下垂控制方法不仅能实现有功功率在VSC-MTDC系统中的最优分配,而且能稳定直流电压,增强VSC-MTDC系统的运行稳定性。

关键词： VSC-MTDC 海上风电场下垂控制有功功率分配风电并网

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FSRU再气化模块再冷凝系统控制方案研究

中国海上油气 2023年第5期35卷 223-231页

作者：彭延建张超梁海瑞安东雨中海石油气电集团有限责任公司北京100028

再气化模块作为液化天然气浮式储存与再气化装置(FSRU)中的核心装备,再冷凝系统的控制对整个再气化模块的稳定运行至关重要。结合传统陆上液化天然气(LNG)接收站和FSRU船再冷凝器工艺流程和控制方案,提出了适用于再气化模块再冷凝系统... 详细信息

再气化模块作为液化天然气浮式储存与再气化装置(FSRU)中的核心装备,再冷凝系统的控制对整个再气化模块的稳定运行至关重要。结合传统陆上液化天然气(LNG)接收站和FSRU船再冷凝器工艺流程和控制方案,提出了适用于再气化模块再冷凝系统的新型压力控制方案和液位控制方案,采用HYSYS模拟分析了2种控制方案在BOG(闪蒸气)变化工况下的稳定时间及再冷凝器液位、压力等参数超调量。结果表明:2种控制方案均能实现再冷凝系统的平稳运行,新型液位控制方案再冷凝器液位及顶部压力超调量小,但达到平稳控制的时间较长,适用于外输量波动较大的调峰型再气化模块;新型压力控制方案的控制超调量较大、稳定速度较快,适用于稳定外输的基荷型再气化模块。本研究为后续模块化、集约化程度较高的再气化装备研发设计提供了参考。

关键词：液化天然气浮式储存装置再气化模块再冷凝系统控制方案调峰型基荷型

基于大数据的LNG接收站再冷凝器喷淋量计算方法研究

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中国海上油气 2022年第6期34卷 177-181页

作者：彭延建张超姜夏雪高歌中海石油气电集团有限责任公司北京100028

再冷凝器平稳安全喷淋是LNG接收站日常主要任务之一,但目前国内接收站再冷凝器喷淋回路自控效果不理想,操作人员只能采用手动模式调节LNG喷淋量。本文基于再冷凝器喷淋控制回路的设计原理,对比现场实际手动喷淋量、工程设计喷淋回路计... 详细信息

再冷凝器平稳安全喷淋是LNG接收站日常主要任务之一,但目前国内接收站再冷凝器喷淋回路自控效果不理想,操作人员只能采用手动模式调节LNG喷淋量。本文基于再冷凝器喷淋控制回路的设计原理,对比现场实际手动喷淋量、工程设计喷淋回路计算量、工艺模拟喷淋量及DCS显示喷淋量,找出喷淋回路无法投自动的主要原因;通过采集现场15个月的实际大数据建立相关性分析矩阵,确定与喷淋量较为相关的测点集,分别建立了一元和四元线性回归模型并进行精度验证,模型精度分别达到0.682和0.761,这一结果为提高再冷凝器操作精度,减少人员操作频次带来了可能性。本文研究结果为大数据技术在液化天然气行业的应用提供了指导。

关键词：再冷凝器大数据自动控制工艺模拟线性回归

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浮式储存气化装置系泊系统紧急解脱风速研究

中国海上油气 2017年第2期29卷 162-165页

作者：毕晓星刘洋彭延建中海石油气电集团有限责任公司北京100028

浮式储存气化装置(FSRU)作业时需要长时间系泊于码头上,其连续作业能力成为评估一个FSRU项目的重要指标。以天津FSRU项目为例,基于现场实际采集的风、浪、流数据和实测缆绳数据,通过建立FSRU系泊模型对系泊缆张力进行了数值模拟计算,并... 详细信息

浮式储存气化装置(FSRU)作业时需要长时间系泊于码头上,其连续作业能力成为评估一个FSRU项目的重要指标。以天津FSRU项目为例,基于现场实际采集的风、浪、流数据和实测缆绳数据,通过建立FSRU系泊模型对系泊缆张力进行了数值模拟计算,并运用现场的缆绳载荷监测系统对计算结果进行了验证。研究结果表明,FSRU在风速超过《液化天然气码头设计规范》要求的20 m/s时并不需要紧急离泊,只有超过22.5 m/s时,须采取应急措施,高压外输臂会紧急切断并断开连接,在系泊缆张力达到破断力的50%之前无需进行离港操作,这样可以极大提升FSRU的作业效率,保证供气的连续性。研究结果可为今后FSRU的建设运行提供理论依据。

关键词： FSRU 系泊模型数值模拟风速缆绳载荷监测系统验证紧急解脱

基于隔震后的LNG储罐桩顶约束系数计算新方法

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天然气工业 2022年第12期42卷 125-132页

作者：陈团海彭延建肖立扬帆刘洋陈严飞中海石油气电集团有限责任公司 “油气管道输送安全”国家工程实验室·中国石油大学(北京)

由于大型LNG储罐为典型的大跨度及超高剪力墙结构,地震荷载为储罐设计的控制荷载,为了满足设计要求,包含桩基础的超大型LNG储罐均需采取减隔震措施降低地震荷载的作用,但针对柔性约束条件下桩顶约束系数的计算方法缺失。为此,在提出了... 详细信息

由于大型LNG储罐为典型的大跨度及超高剪力墙结构,地震荷载为储罐设计的控制荷载,为了满足设计要求,包含桩基础的超大型LNG储罐均需采取减隔震措施降低地震荷载的作用,但针对柔性约束条件下桩顶约束系数的计算方法缺失。为此,在提出了考虑桩—土交互作用的有限元分析模型的基础上,研究了隔震支座非线性参数获取方法及非线性特征模拟方法,最终确定了隔震后桩顶约束系数数值计算方法。研究结果表明:①LNG储罐隔震后采用位移控制和强度控制的方法计算桩顶约束系数结果基本一致,其值在1.05~1.50之间;②顶约束系数随土体刚度的增加线性增大,随桩径的增加以幂函数形式减小,而隔震支座刚度及桩顶水平力对桩顶约束系数没有影响;③震支座的力学性能及外部荷载对桩顶约束系数没有影响。结论认为,明确影响桩顶约束系数的因素及影响规律,可以为工程设计提供技术参考,并能为LNG储罐减隔震设计提供有效指导。

关键词：大型LNG储罐减隔震桩顶约束系数群桩系数柔性约束桩基承载力支座刚度桩顶荷载

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LNG卸料管道穿堤布置方案的设计

油气储运 2016年第4期35卷 412-416页

作者：彭延建张超肖立中海石油气电集团有限责任公司

LNG接收站防波堤、海堤的堤顶需通行车辆,因此LNG卸料管道穿越防波堤、海堤是其设计的难点,同时LNG的低温特性使其不能采用顶管、埋地敷设等常规管道的穿越方案。借鉴美国、日本采用海底和地下涵洞连接码头和储罐工程的实践经验,提出LN... 详细信息

LNG接收站防波堤、海堤的堤顶需通行车辆,因此LNG卸料管道穿越防波堤、海堤是其设计的难点,同时LNG的低温特性使其不能采用顶管、埋地敷设等常规管道的穿越方案。借鉴美国、日本采用海底和地下涵洞连接码头和储罐工程的实践经验,提出LNG卸料管道"堤顶箱涵"过堤方案:通过在堤顶道路设置钢筋混凝土箱涵,使LNG卸料管道在同一标高内平顺通过海堤,箱涵两侧设置4%坡道,满足平交道路车辆通行要求。实例应用结果表明:该方案既不影响堤顶道路通行和堤身稳定,又能保证LNG接收站工艺管道的正常运行及检修。同时,通过核算海堤的防潮设计水位,"堤顶箱涵"不影响海堤的防潮功能,可为面临同类问题的LNG接收站管道穿堤设计提供参考。

关键词： LNG接收站防波提海堤卸料管道穿堤箱涵布置