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集群式岸电能量路由器供能精细化就地管控策略

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电力系统保护与控制 2024年第11期52卷 31-41页

作者：姜昊孙毅超张艺凡吴志坚董晓峰吾喻明南京师范大学南瑞电气与自动化学院江苏南京210023 国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司江苏苏州215100 国网电力科学研究院有限公司江苏南京211106

传统的能量路由器能量管理策略未考虑多台设备之间的柔性互联关系,且在港口应用中港机负荷的冲击性和新能源发电的波动性,使区域电网的可靠供电和经济运行面临挑战。为此,基于模糊逻辑控制提出了一种适用于集群式岸电能量路由器的供能... 详细信息

传统的能量路由器能量管理策略未考虑多台设备之间的柔性互联关系,且在港口应用中港机负荷的冲击性和新能源发电的波动性,使区域电网的可靠供电和经济运行面临挑战。为此,基于模糊逻辑控制提出了一种适用于集群式岸电能量路由器的供能精细化就地管控策略。该方法考虑了互联岸电能量路由器之间输出功率的耦合影响,并依据并网模式下可能的功率流向制定了保证电力用户经济效益的模糊控制规则,使储能输出电流根据电池荷电状态(state of charge, SOC)、电网电价以及各台岸电能量路由器净输出功率的变化进行动态调整。该方法计及了互联系统间的协同作用,构建了互联系统间各端口传输功率关系,有利于分布式能源跨台区协同消纳,且不需要上层调度控制,减少了对通信的依赖。仿真结果验证了所提控制策略的有效性和可行性。

关键词：岸电集群能量路由器供能精细化就地管控协同运行

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基于模型预测控制的含岸电混合能源系统优化运行

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电力自动化设备 2021年第11期41卷 17-24页

作者：王玮张晓晴苏粟李泽宁王业庭夏冬王世丹北京交通大学国家能源主动配电网技术研发中心北京100044 国网新源控股有限公司北京100761 国网天津市电力公司经济技术研究院天津276000 国网北京市电力公司海淀供电公司北京100000

针对港口中包含岸电、海上风机与储能的混合能源系统,提出一种系统优化运行方法。该方法建立混合能源系统模型,其中包括岸电负荷预测模型、岸电动态电价模型、风机模型与储能模型。针对岸电负荷不确定性导致的预测精确度较小的问题,提... 详细信息

针对港口中包含岸电、海上风机与储能的混合能源系统,提出一种系统优化运行方法。该方法建立混合能源系统模型,其中包括岸电负荷预测模型、岸电动态电价模型、风机模型与储能模型。针对岸电负荷不确定性导致的预测精确度较小的问题,提出一种分频段预测方法,该方法利用小波包分解进行信号分频并根据不同频段特点选择不同的预测方法,提高了预测准确率;针对岸电供售电价格机制不明确的问题,提出与岸电用电量线性相关的阶梯服务费模型和随负荷变化动态调整的电价模型,平衡了港口企业、航运企业与电网企业三方利益;针对整数变量引入形成的混合整数非线性规划问题,采用模型预测控制滚动优化方法,利用CPLEX+YALMIP进行求解,改善了开环优化方法在不确定性环境下误差较大的问题,得到了系统总运行成本最小的优化结果。

关键词：岸电混合能源系统模型预测控制滚动优化混合整数规划

考虑岸电负荷弹性的港区综合能源系统规划模型与方法

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上海交通大学学报 2021年第12期55卷 1577-1585页

作者：赵景茜米翰宁程昊文陈思捷上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240

建立考虑岸电负荷弹性的港区综合能源系统规划模型,精细化建模岸电负荷;其次,将模型解耦为岸电负荷弹性与综合能源系统规划两部分,计算港口-船只主从博弈模型下的岸电负荷曲线;最后,采用最佳响应法迭代求解考虑岸电负荷弹性的最优综合... 详细信息

建立考虑岸电负荷弹性的港区综合能源系统规划模型,精细化建模岸电负荷;其次,将模型解耦为岸电负荷弹性与综合能源系统规划两部分,计算港口-船只主从博弈模型下的岸电负荷曲线;最后,采用最佳响应法迭代求解考虑岸电负荷弹性的最优综合能源系统规划方案.仿真结果表明,该模型可以帮助合理配置港区资源,有效提升港区的用能效率,增加港区收益,助力港区节能减排.

关键词：岸电负荷弹性节能减排综合能源系统规划最佳响应法

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船舶使用岸电的经济性分析

气候变化研究进展 2022年第4期18卷 492-502页

作者：陶学宗王谦益李汉卿上海海事大学交通运输学院上海201306

文中构建了船舶使用岸电的经济性分析模型,并以挂靠上海港洋山三期码头的欧洲航线典型集装箱船为例进行了实证分析。结果表明,在基准情景其他条件不变的情况下,若不提供任何补贴,无论是否征收环保税,船舶使用岸电的成本均高于辅机发电,... 详细信息

文中构建了船舶使用岸电的经济性分析模型,并以挂靠上海港洋山三期码头的欧洲航线典型集装箱船为例进行了实证分析。结果表明,在基准情景其他条件不变的情况下,若不提供任何补贴,无论是否征收环保税,船舶使用岸电的成本均高于辅机发电,此时船舶使用岸电不具经济性。为使船舶使用岸电具有经济性,船舶剩余寿命不宜少于5年,岸电使用补贴不宜低于0.55元/(kW·h),仅征收环保税时税率提高幅度不宜低于当前设定税率的458%,岸电使用率不宜低于39%,单次供电时间不宜低于11.8 h。若岸电收费标准≥1.73元/(kW·h),或燃油消耗率低于158.70 g/(kW·h),或合规燃油价格低于2841元/t,则船舶几乎不可能使用岸电。

关键词：岸电经济性分析补贴环境保护税情景分析

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岸电用多绕组高脉波移相变压器

变压器 2020年第7期57卷 1-6页

作者：李拓顺特电气设备有限公司广东佛山528300

分析了岸电用多绕组高脉波整流变压器的参数要求,提出了一、二次侧同时移相的方法。通过具体实例分析了60脉波整流变压器的参数和结构设计方案,并对60脉波整流系统的输出电压波形、网侧电流波形和电流谐波含量进行了仿真。

关键词：移相变压器岸电谐波含量

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适用于岸电系统的逆功率及故障控制策略

电测与仪表 2023年第12期60卷 159-164页

作者：刘慧文邢宏伟房鑫炎李亦凡金力国网电动汽车服务有限公司北京100031 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

为抑制岸电系统中并网时由于岸船两侧电压幅值、频率差引起逆功率现象,以及防止故障时由于电压跌落导致的船舶脱网,文章提出基于岸电系统的运行特点的逆功率保护控制策略与故障控制策略。通过分析不同逆功率现象产生的原因,结合岸电系... 详细信息

为抑制岸电系统中并网时由于岸船两侧电压幅值、频率差引起逆功率现象,以及防止故障时由于电压跌落导致的船舶脱网,文章提出基于岸电系统的运行特点的逆功率保护控制策略与故障控制策略。通过分析不同逆功率现象产生的原因,结合岸电系统的预同步控制与下垂控制策略,调整岸侧变频电源幅值、频率,以完成对逆功率的快速抑制;根据故障时的电压跌落程度,调整岸侧变频电源中电流内环控制的电流参考值,增加岸侧输出的无功功率,以支撑合闸点电压恢复,快速恢复对船侧负荷的供电。通过Simulink平台搭建岸电系统进行仿真,仿真结果表明了上述两种故障控制策略的正确性,能够有效地抑制合闸时的逆功率现象以及故障后快速恢复对船侧负荷的供电,实现岸电系统的稳定、安全运行。

关键词：岸电逆功率控制策略故障控制策略

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舰船交流岸电电源剖析

中国造船 2005年第1期46卷 50-55页

作者：杨金成徐正喜华中科技大学电气与电子工程学院湖北武汉430074

本文基于对舰船交流岸电电源现况的分析 ,指出了现今我国绝大部分岸电电源存在的主要问题 :一是交流岸电电源采用三相四线制 ,而舰船电网电源采用三相三线制 ,两者线制不匹配 ;二是交流岸电电源没有稳压装置 ,不适应舰船电网品质要求。... 详细信息

本文基于对舰船交流岸电电源现况的分析 ,指出了现今我国绝大部分岸电电源存在的主要问题 :一是交流岸电电源采用三相四线制 ,而舰船电网电源采用三相三线制 ,两者线制不匹配 ;二是交流岸电电源没有稳压装置 ,不适应舰船电网品质要求。针对上述问题 ,作者进行了理论分析 ,并提出了解决方案。

关键词：岸电交流舰船三相四线制三相三线制电网电源稳压装置品质要求解决方案不匹配

基于MMC的虚拟同步发电机技术在船舶与岸电无缝并网中的应用

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上海海事大学学报 2021年第3期42卷 110-118页

作者：解文祥周昊郭燚王超上海海事大学物流工程学院上海201306 中国船舶集团第七〇四研究所上海200031

鉴于船舶与岸电在并网时存在较大冲击电流,以及模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)控制的岸电离网运行时对突发状况响应速度较慢的问题,采用改进的虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)技术结合模型... 详细信息

鉴于船舶与岸电在并网时存在较大冲击电流,以及模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)控制的岸电离网运行时对突发状况响应速度较慢的问题,采用改进的虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)技术结合模型预测控制(model predictive control,MPC)算法,对岸电电源输出电流、环流、子模块电容电压进行分层预测控制,实现船舶与岸电的无缝并网。采用MATLAB/Simulink建立MMC-VSG并网仿真模型,模拟船舶与岸电并网及突加负载等工况。对所提出的控制策略和算法的有效性进行验证,结果表明,利用所提出的控制策略能实现VSG离网与并网的无缝切换;与经典控制方法相比,所提出的控制策略的动态响应速度提升了5倍。

关键词：船舶岸电虚拟同步发电机(VSG) 模型预测控制(MPC) 模块化多电平换流器(MMC) 无缝切换

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船舶岸电系统发展及应用

上海海事大学学报 2017年第3期38卷 90-95页

作者：谈健韩俊归三荣李琥赵宏大国网江苏省电力公司经济技术研究院南京210008

为推广船舶使用岸电,从而控制港口城市空气污染,实现节能减排,对船舶岸电系统进行综述。介绍船舶岸电系统的组成、基本原理、应用现状、电源配置、技术规范等,讨论其涉及到的技术难点,对船舶岸电系统的应用起到积极的推动作用。

关键词：岸电港口节能减排技术规范