为解决低碳背景下负荷需求多元化及能量转换问题,引入光热电站(concentrating solar power plant,CSP plant)充当热电联产机组,并结合电转气(powertogas,P2G)装置、电加热器(electricheater,EH)、燃气机组等能量转换设备组成综合能源系...为解决低碳背景下负荷需求多元化及能量转换问题,引入光热电站(concentrating solar power plant,CSP plant)充当热电联产机组,并结合电转气(powertogas,P2G)装置、电加热器(electricheater,EH)、燃气机组等能量转换设备组成综合能源系统(integrated energy system,IES),提出了一种综合能源系统低碳优化运行方法。首先构建IES架构,并建立了P2G装置碳排放成本模型。然后,以系统运行成本最小为目标,建立了IES低碳经济优化模型。在此基础上,考虑了系统的多重不确定性,建立IES模糊机会约束规划模型。最后,以9节点测试系统为例验证该方案的可行性与有效性,并探讨CSP电站发电规模及多重不确定性对系统运行成本的影响。结果表明:该方案可以满足系统的多种负荷需求,具有良好的经济性,但其对外部市场依赖性较高;光热电站在合理增大发电规模后可有效降低系统运行成本;不确定性上升会增加系统对外部市场的依赖。展开更多
直流侧各模块电容电压的稳定控制是保证级联H桥静止无功发生器(static var generator,SVG)正常运行的重要条件。推导了级联H桥SVG与电网交换的有功功率数学模型,得出了相间与相内各模块吸收有功功率的关系,总结了相内各模块直流侧电容...直流侧各模块电容电压的稳定控制是保证级联H桥静止无功发生器(static var generator,SVG)正常运行的重要条件。推导了级联H桥SVG与电网交换的有功功率数学模型,得出了相间与相内各模块吸收有功功率的关系,总结了相内各模块直流侧电容电压不均衡的原因。为解决由脉冲延时造成的级联H桥SVG直流侧电容电压不平衡,提出了在全局调制信号的基础上叠加一个与补偿电流同向的有功电压来动态调节各模块有功功率的方法,并运用有功–无功解耦全局控制策略保证SVG设备实时无功补偿。仿真结果验证了所提方法的有效性。展开更多
为实现变压器式可控电抗器(controllable reactor of transformer type,CRT)"高阻抗、弱耦合"的设计原则,结合磁集成技术提出了一种变压器式可控电抗器磁集成结构,其工作绕组根据功率级数由多段绕组并联组成,所有绕组均采用...为实现变压器式可控电抗器(controllable reactor of transformer type,CRT)"高阻抗、弱耦合"的设计原则,结合磁集成技术提出了一种变压器式可控电抗器磁集成结构,其工作绕组根据功率级数由多段绕组并联组成,所有绕组均采用饼式结构。每段工作绕组与一个控制绕组组成结构基本单元,工作绕组与控制绕组间设置有铁饼以实现"高阻抗",各基本单元间设置分割铁心以实现"弱耦合"。基于ANSYS软件,采用"磁场-电路"耦合法对磁集成结构的磁场和电流进行有限元算例求解,其结果说明此结构能够满足CRT"高阻抗、弱耦合"的设计要求,验证了此结构的正确性。这种磁集成方法为磁集成技术在电力设备中的进一步应用提供了参考。展开更多
针对短期风电功率预测,提出一类基于稀疏高斯过程(sparse gaussian processes,Sparse-GP)的概率预测方法。通过对数据集随机划分所形成的数据子集,给出基于数据点子集(subset of datapoints,SoD)近似、回归子集(subset of regressors,S...针对短期风电功率预测,提出一类基于稀疏高斯过程(sparse gaussian processes,Sparse-GP)的概率预测方法。通过对数据集随机划分所形成的数据子集,给出基于数据点子集(subset of datapoints,SoD)近似、回归子集(subset of regressors,SoR)近似、投影过程(projected process,PP)近似算法的3种Sparse-GP方法,该方法不仅能给出模型的均值预测,而且能获取模型的预测方差,这很好地解释了模型置信水平。不同的Sparse-GP方法在保持常规GP方法优点的同时,还能解决GP方法随着训练数据增加而产生的矩阵运算困难等难题,且计算效率高。将具有不同协方差函数形式的Sparse-GP方法应用于不同地区的短期风电功率单步与多步预测实例中,在同等条件下还与常规GP、SVM方法进行对比。实验结果表明,Sparse-GP方法可以给出较好的预测效果,且适用于较大规模数据集的训练。展开更多
文摘为解决低碳背景下负荷需求多元化及能量转换问题,引入光热电站(concentrating solar power plant,CSP plant)充当热电联产机组,并结合电转气(powertogas,P2G)装置、电加热器(electricheater,EH)、燃气机组等能量转换设备组成综合能源系统(integrated energy system,IES),提出了一种综合能源系统低碳优化运行方法。首先构建IES架构,并建立了P2G装置碳排放成本模型。然后,以系统运行成本最小为目标,建立了IES低碳经济优化模型。在此基础上,考虑了系统的多重不确定性,建立IES模糊机会约束规划模型。最后,以9节点测试系统为例验证该方案的可行性与有效性,并探讨CSP电站发电规模及多重不确定性对系统运行成本的影响。结果表明:该方案可以满足系统的多种负荷需求,具有良好的经济性,但其对外部市场依赖性较高;光热电站在合理增大发电规模后可有效降低系统运行成本;不确定性上升会增加系统对外部市场的依赖。
文摘直流侧各模块电容电压的稳定控制是保证级联H桥静止无功发生器(static var generator,SVG)正常运行的重要条件。推导了级联H桥SVG与电网交换的有功功率数学模型,得出了相间与相内各模块吸收有功功率的关系,总结了相内各模块直流侧电容电压不均衡的原因。为解决由脉冲延时造成的级联H桥SVG直流侧电容电压不平衡,提出了在全局调制信号的基础上叠加一个与补偿电流同向的有功电压来动态调节各模块有功功率的方法,并运用有功–无功解耦全局控制策略保证SVG设备实时无功补偿。仿真结果验证了所提方法的有效性。
文摘为实现变压器式可控电抗器(controllable reactor of transformer type,CRT)"高阻抗、弱耦合"的设计原则,结合磁集成技术提出了一种变压器式可控电抗器磁集成结构,其工作绕组根据功率级数由多段绕组并联组成,所有绕组均采用饼式结构。每段工作绕组与一个控制绕组组成结构基本单元,工作绕组与控制绕组间设置有铁饼以实现"高阻抗",各基本单元间设置分割铁心以实现"弱耦合"。基于ANSYS软件,采用"磁场-电路"耦合法对磁集成结构的磁场和电流进行有限元算例求解,其结果说明此结构能够满足CRT"高阻抗、弱耦合"的设计要求,验证了此结构的正确性。这种磁集成方法为磁集成技术在电力设备中的进一步应用提供了参考。
文摘针对短期风电功率预测,提出一类基于稀疏高斯过程(sparse gaussian processes,Sparse-GP)的概率预测方法。通过对数据集随机划分所形成的数据子集,给出基于数据点子集(subset of datapoints,SoD)近似、回归子集(subset of regressors,SoR)近似、投影过程(projected process,PP)近似算法的3种Sparse-GP方法,该方法不仅能给出模型的均值预测,而且能获取模型的预测方差,这很好地解释了模型置信水平。不同的Sparse-GP方法在保持常规GP方法优点的同时,还能解决GP方法随着训练数据增加而产生的矩阵运算困难等难题,且计算效率高。将具有不同协方差函数形式的Sparse-GP方法应用于不同地区的短期风电功率单步与多步预测实例中,在同等条件下还与常规GP、SVM方法进行对比。实验结果表明,Sparse-GP方法可以给出较好的预测效果,且适用于较大规模数据集的训练。
