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风电场110kV升压变电站电气主接线方案比选被引量：1: 2017年; 介绍了天河口风电场110kV升压变电站电气主接线方案比选,包括技术比较与经济比较,其中技术比较包括可靠性、短路电流、无功补偿和消防设施部分,经济比较包括投资部分和年运行费用部分。; 姚锐; 关键词：风电场电气主接线短路电流无功补偿消防设施

PEMFC并网发电系统建模与优化控制被引量：1: 2016年; 结合质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)电化学特性、气体流量特性及温度特性,考虑FC模块的效率及寿命,建立基于PSCAD/EMTDC的PEMFC发电系统自定义动态模型,提出PEMFC组中FC模块运行优化算法及其并网控制策略。FC模块运行优化利用先进先出算法,实现FC模块等时运行,DC/DC变换部分采用Boost电路电压外环、电流内环的双环控制,实现DC电压平稳输出,DC/AC并网逆变器采用功率外环、电流内环的双环控制的定功率控制策略,实现系统友好同步并网。通过PSCAD/EMTDC软件平台,仿真验证了所提系统的正确性和有效性。; 蔡国伟孔令国; 关键词：燃料电池 PEMFC 并网发电控制策略

计及需求响应的含风电场日前两阶段动态环境经济调度被引量：16: 2016年; 需求响应作为发电侧与需求侧之间的重要互动资源,能有效调节负荷需求分布来实现节能减排和提高系统风电接纳能力的目的。基于此,将需求响应融入环境经济中,提出一种智能电网下的日前两阶段调度模型:第1阶段为日前用户互动阶段,通过分时电价的杠杆作用引导用户理性用电,以调整次日负荷需求分布,综合考虑负荷水平和用户用电满意度确定最优负荷曲线和分时电价;第2阶段为日前调度阶段,针对风电出力随机性,建立基于机会约束规划的环境经济调度模型,采用风电出力分布函数将其转化为确定性模型。将种群多样性指标和随机黑洞理论引入粒子群算法中,结合多目标搜索机制,提出一种改进多目标粒子群算法对模型求解,并采用逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)对Pareto前沿个体排序,辅助调度人员进行科学决策。改进10机系统的仿真结果验证了该模型及方法的有效性与合理性。; 刘旭杨德友孟涛张旺刘曦姜明磊; 关键词：风电需求响应分时电价环境经济调度

考虑用户满意度的含风电场多目标环境经济调度被引量：2: 2017年; 在分析发电侧与需求侧的互动原理基础上,建立基于分时电价的需求响应模型,并将其融入环境经济调度中,联合优化调度风电、火电和需求响应(虚拟发电资源)3种发电资源,以提高风电消纳能力和实现节能减排的目的,改变传统一味优化发电侧资源的调度模式。综合考虑用户满意度、污染气体排放和发电成本3个优化目标,在保证系统运行环保性和经济性的同时使求得的调度方案令用户满意。将禁忌搜索思想融入万有引力算法寻优过程中,结合多目标搜索理论,提出一种多目标禁忌搜索-万有引力算法对模型进行求解。算例仿真结果验证了所提模型的合理性及算法的有效性。; 刘旭杨德友刘铖张旺郑天宇; 关键词：需求响应用户满意度环境经济调度帕累托

基于SCA分解法的含电热泵和储热装置的热电联调被引量：2: 2019年; 针对中国北方集中供热下,热电联产机组的电热强耦合对风电消纳的不良影响,提出含电热泵和储热装置的热电联产调度模型。该模型通过电热泵的供热方式来解耦传统热电联产机组的热电关系,并利用储热装置来实现热负荷的实时转移增加供热系统的灵活性。为验证模型的有效性,本文提出一种基于SCA算法进行分解迭代的新求解方法,仿真结果表明含电热泵和储热装置的热电联调模型能够降低供能系统的运行成本,并有效缓解中国供热与风能利用的矛盾,提高风能利用率。; 蔡国伟西禹霏杨德友; 关键词：热电联产能源利用率

基于氢储能的主动型永磁直驱风电机组建模与并网控制被引量：17: 2017年; 针对风电并网功率波动性及高渗透弃风现象,采用共直流母线主动型永磁直驱风电机组结构,建立基于氢储能的永磁直驱风电机组模型,并提出变流器与功率管理协调控制策略。永磁同步发电机与电解槽、燃料电池、蓄电池组汇集直流母线,考虑电解槽需电制氢、燃料电池需氢发电等特性,利用变流器协调控制及功率管理策略,实现风电功率波动抑制、降低风电弃风比例、风电绿色并网。通过PMCAD/EMTDC仿真平台,证明了模型及其控制策略的有效性,有利于风电高渗透并网运行。; 孔令国蔡国伟陈冲邢亮; 关键词：主动型风电机组并网控制

基于下垂控制逆变器的虚拟发电机建模与特性研究被引量：16: 2017年; 当今电网中分布式电源比重不断增加,因电力电子变换器带来的欠阻尼、低惯量电网稳定性问题越来越多,如何通过有效合理的控制方法控制并网逆变器,将分布式电源安全可靠地接入电网成为研究的热点。基于下垂控制逆变器的虚拟发电机(VSG)技术能够模拟同步发电机运行特性,将分布式电源呈友好特性并入电网。文章搭建了虚拟发电机模型,利用Matlab/Simulink软件构造出单机无穷大系统算例,仿真虚拟发电机的运行特性,验证了所提虚拟发电机技术的可行性,为其在电网中的应用提供理论支持。; 司家荣蔡国伟孙正龙任永平; 关键词：逆变器运行特性

含风光储能源-储-荷规划与运行调控策略被引量：33: 2019年; 源-荷随机波动性及储能电池并网容量是影响分布式电源渗透率的主要原因。综合考虑稳定性、经济性及环保性因素,建立源-储-荷多目标优化模型。利用概率潮流模拟风光出力的不确定性,并采用基于拉丁超立方采样的蒙特卡罗方法进行计算。针对该模型的多目标多约束求解问题,采用改进花授粉算法进行优化。通过引入授粉加速度因子及遗传自适应因子改善其搜索效率及寻优能力。通过仿真得到源-储-荷多目标优化规划与运行调控策略,根据优化结果建立电压累计评价指标。结果验证了多目标数学模型及所提方法的正确性及可行性。; 葛维春滕健伊潘超王顺江高凯; 关键词：分布式电源储能电池

基于多尺度线调频基稀疏信号分解的电力系统非平稳振荡信号特征提取被引量：7: 2017年; 随着电力电子装置在源-网-荷侧的大规模应用,电力系统功率振荡表现出较强的非平稳特性和模式耦合性。本文提出一种基于多尺度线调频基稀疏信号分解的电力系统非平稳振荡信号特征提取方法。多尺度线调频基稀疏信号分解方法能够在动态的时间支撑区内对信号进行投影分解,逐次获得能量最大的信号分量,具有良好的时频聚集性,特别适用于非平稳振荡信号的分解。电力系统的功率振荡信号本质上是一种多模态时变振动系统响应信号。首先通过多尺度线调频基稀疏信号分解方法得到多个单模态振动响应信号,然后根据单模态振动响应特性采用最小二乘法进行振荡特征的提取。仿真算例和实例证明了该方法在电力系统非平稳振荡信号特征提取中的有效性和适应性。; 孙正龙蔡国伟王雨薇杨德友刘铖; 关键词：稀疏信号分解非平稳信号

光氢储并网控制策略被引量：6: 2016年; 光伏发电的间歇性、随机性以及波动性一直是制约其大规模发展的主要原因之一。该文提出了基于氢储能装置的混合并网发电系统及其控制策略。混合系统中,氢储能装置主要元件包括电解槽、储氢罐和质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)等,各单元通过功率变换器汇集到直流母线,最后经由逆变器与交流电网相连。考虑到储氢罐压力上下限约束及燃料电池和电解槽自身额定出力的限制,同时引入功率密度高的超级电容器作为备用以确保连续可靠供电以及对太阳能资源的最大利用。在满足各元件约束条件以及氢储能装置启动优先级高于超级电容器的前提下,提出了6种运行状态下的功率协调控制策略。通过仿真分析,验证了该协调控制策略的有效性。; 彭龙蔡国伟孔令国陈冲杜佳豹段洁章昊; 关键词：光伏并网电解槽燃料电池超级电容器

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国家自然科学基金(51377017)

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