可再生能源发电

〈电网故障下双馈感应式风力发电系统的无功功率控制策略〉;〈联网风电机组风速-功率特性曲线的研究〉;〈水电-风电系统的小干扰稳定分析〉;〈基于PMSG风力发电系统的最大功率追踪控制〉     

风力发电的发展及其市场前景

总结了中国风电装机情况，回顾了世界风电的发展，展望了风力发电的前景；讨论了风力发电的环保作用和各种能源发电的外部成本以及风电穿透功率。     

新疆戈壁成为中国风能发电基地

据有关统计数字显示，目前新疆风电装机容量达到12万千瓦，占全国风电装机总容量的16％以上，风力发电已成为很多边远农牧区解决生活用电的主要方式之一。     

风能发电进入发展新时期

在近日举行的"中国风能产业发展高峰论坛"上,中国风能协会公布的数据显示,到2005年年底,国内已有15个省、区、市建设了61个风电场,总装机容量达到1.26×10~6kW。我国风电产业进入一个新的发展时期。     

绿色能源之风能

背景:鉴于美国“9·11”事件和当今混乱的中东形势造成原油市场价格不稳对整个世界经济所产生的负面影响,国际能源机构2002年初下调了对近两年全球石油需求的预测。这更进一步激发了全世界对可再生能源的开发和利用步伐。其中风能作为一项大有潜力的能源被越来越多的国家所重视。“十五”期间,我国也将大力开发利用新能源和可再生能源,以优化能源结构,改善环境,促进社会经济可持续发展,同时解决边疆、海岛、偏远地区以及少数民族地区的用能问题。计划到2005年我国新能源和可再生能源(不含小水电和生物质能传统利用)年开发利用量将达到1 300万t吨标准煤,减少近1 000万t含碳的温室气体及60多万tSO_2、烟尘的排放,为130万户边远地区农牧民(约500～600万人口)解决无电问题,提供近20万个就业岗位。我国是个多风的国家,如何利用风能、开发风能、减少污染是我国今后发展急需解决的一大问题。     

风能转换系统控制技术的最新发展及展望

本文综述了国内外风力发电技术的发展和应用现状，对应用在风能转换系统中的最大风能捕获和改善系统动态特性的各种控制方法，尤其是非线性控制方法和智能控制方法进行了总结，最后指出了风能转换技术存在的问题和发展方向。     

风能利用的多元化发展方向

风能是最有开发利用前景和技术相对较成熟的一种可再生能源。文章分析了国内外风力发电现状与技术发展趋势,探讨风能利用的发展方向。介绍了风机的多种形式,包括海上风电、风电并网与对电网的影响、压缩空气蓄能发电技术,提出了解决调峰蓄能问题、大中小型风机共同发展是今后我国风电发展的主要方向。建议建设小容量压缩空气蓄能燃气轮机发电与小型风力发电结合的示范装置。     

可再生能源发电

〈基于遗传算法的直流电机风力发电系统最优励磁控制技术〉;〈大容量风电场接入后电网电压稳定性的计算分析与控制策略〉;〈并网型双馈风电机组动态稳定性仿真〉;〈基于IEC61850的风电场SCADA系统安全访问控制模型设计〉。     

风电机组的最新设计推动了风力发电技术

除了优惠的政策环境,先进的风电机组的商业展示也将促进这一可再生能源发电技术选择的市场占有率。阿尔塔蒙山口,凯耐技术风电公司（旧金山凯耐技术公司的子公司）,通过展示一台输出功率450KW,电价期望值为5美分／kWh的机组,将风电技术推进了一步（图1）。据报道,根据阿尔塔蒙22台这种设计组组的情况。好几家电力公司,包括新和兰电力系统和太平洋集团公司都计划开发用于安装这些机组的风电场。     

风电并网中的储能技术研究进展

储能技术是解决风电并网“瓶颈”问题,提高电网对风电接纳能力的有效途径之一。首先扼要地分析了目前风电并网存在的主要问题和成因,并对各种储能技术及其在风电并网中的应用情况进行简要总结;然后着重阐述了储能技术在解决风电的低电压穿越(LVRT)、功率波动、调频控制、稳定性和经济运行等问题的最新研究进展,并对其研究思路和重点问题进行了归纳和分析;在此基础上,提出了将储能系统的数学建模、控制策略、位置及容量优化、运行经济性等问题作为下一步研究工作关注的重点。将为更好地研究和利用储能技术改善风电并网运行特性提供一定的借鉴。     

风电与储能系统互补下的火电机组组合

针对具有风电和火电机组的电力系统,在储能系统配置给定的前提下,提出通过储能尽量消除风电不确定性并部分以备用形态出现的研究思路,建立了火电机组组合2层优化决策模型。上层问题以火电机组组合成本最小为目标,下层问题以储能系统对电网中电能时空平移和提供备用所得收益最大为目标,以储能系统消除不确定性程度为满足对象,其中计及了自动发电控制(AGC)机组和非AGC机组的特性,以及系统频率调节效应的作用。基于分解协调的原理,通过上、下层问题的交替迭代对该模型予以求解,决策储能系统充/放电功率、调控范围及机组启停方案。该方法可在减少火电机组备用容量的同时,提升系统应对不确定性的能力,通过10机组系统验证了模型和方法的有效性。     

风力发电CDM项目边际减排成本分析

CDM项目是基于发达国家温室气体减排义务之上的发达国家和发展中国家的合作机制。在分析发达国家和发展中国家边际减排成本的基础上,从经济学角度阐述CDM产生的原理。以风电场为案例,确定风电项目基准线和其所需的参数,计算该风电场的单位减排量成本,依次将基准线减排量、基准线项目单位发电成本和CDM项目年发电量对单位减排成本的敏感性做了分析。从宏观和微观经济实体2个角度,提出开发CDM项目的建议,得出单一因素难以对单位减排成本产生实质性影响的结论,并对我国目前CDM开发提出一些看法。     

计及谷时段风电消纳的储能系统平抑风电功率波动控制策略

储能系统(energy storage system, ESS)仅参与平抑风电功率波动为单一场景的控制策略,存在ESS频繁充放电以及不能有效解决负荷低谷时段风电消纳等问题。为此,提出了一种计及谷时段风电消纳的ESS平抑风电功率波动控制策略。首先,根据风电特性与负荷需求的时序关系,确定ESS在一个周期内的充电和放电区间段。其次,提出了分区间控制的ESS控制策略,在充电区间段以平抑风电功率向上波动为目标存储电量;在放电区间段以平抑风电功率向下波动为目标释放电量。最后,考虑ESS的实时荷电状态(state of charge, SOC)和风电消纳,提出了基于模糊控制的ESS充放电功率修正方法。以某风电场实际数据为例,在风储联合发电系统仿真平台上进行了测试,验证了所提运行策略的可行性和优越性。     

双馈风力发电中的恒电压无功控制策略研究

在常规双馈风电变流器矢量控制基础上,通过增加恒电压无功控制算法,提出一种双馈风电变流器恒电压无功控制策略,即采用PI调节器对电网正序电压进行闭环调节,调节器输出作为变流器无功功率指令输入,无功功率控制不再响应风机主控制器的指令.以1.5 MW双馈风电机组为例进行了仿真模型和实际测试验证,结果表明,该策略在一定程度上能够达到稳定系统电压的目的。     

飞轮储能在风电输出功率中的柔性控制研究

阐述了飞轮储能的基本结构和工作原理,介绍了含有飞轮储能装置的风电系统有功功率柔性控制策略,研究了飞轮参考功率指令值的五种获取方法,比较了其优缺点,得出功率平滑控制跟踪效果的差异。     

能源互联网背景下的两阶段风电有功功率控制

能源互联网发展的背景下电网向着与信息系统融合和多电源互联的方向发展。文中提出一种能源互联网背景下的两阶段风电与多能源协调控制优化策略。在日前/日内调度阶段,以平抑波动性为目标给出风场内部的有功分配策略;在实时调度阶段,以优化经济性为目标给出多电源协调调度的调整策略。结合实际系统算例,通过与传统方法比较,说明了控制策略的有效性。     

基于二阶锥规划的含大规模风电接入的直流电网储能配置

随着风电规模的快速增长,其消纳问题日益突出,直流电网结合储能技术能为风电大规模消纳提供一定技术支撑。以典型日下储能日化投资、火电机组运行成本与弃风惩罚成本之和最小为目标,提出了一种直流电网储能容量规划模型。模型综合考虑了火电机组、电池储能、抽蓄机组的协调运行,为非凸非线性模型,无法通过求解器直接求解。采用分段线性化、大M法及锥松弛等手段将模型转化为等效的二阶锥规划模型,可调用CPLEX求解器获得模型的全局最优解。最后,以风电汇集的多端直流系统为例进行仿真验证,结果表明配置的储能可提高系统风电消纳能力,降低系统运行成本,验证了所提模型的有效性。     

基于2种变速变桨距方法的双功率流风力发电系统功率控制

在分析双功率流风力发电系统的工作原理及数学模型基础上,提出了基于此系统的2种变速变桨距功率控制策略,分别为功率PID变桨距及叶尖速比最大风能跟踪功率控制策略和转速PID变桨距及电流给定最大风能跟踪功率控制策略.分别建立了这2种功率控制策略的仿真模型,同时通过仿真比较了这2种控制策略的优缺点.仿真结果表明转速PID变桨距及电流给定最大风能跟踪功率控制策略控制相对简单,功率输出平稳,更适用于该新型双功率流风力发电系统.     

风能太阳能综合电源系统设计

设计了风能太阳能综合电源系统。该电源控制设备由风力发电机、太阳能硅板输入控制电路;充电控制电路;柴油/汽油发电机输入交/直流变换电路;CPU控制检测保护电路;输出直流变换高频开关和逆变电路等五大部分电路组成。最大输出功率3kW,输出直流电压-48V、-24V、13.5V供通信设备使用;输出交流220V50Hz供照明、微机和收看电视。设备具有自动检测、监控管理、数据显示、智能化程度高、抗干扰能力强等优点,适用于高原、偏远地区、海岛使用。