基于MVTV Copula方法的多风电场电力系统经济调度分析

针对多维风电出力数据间相关性对含有多风电场的电力系统经济调度影响问题,提出了MVTV Copula(mix vine time-varying Copula)方法,以此构建多风电场出力数据随机场景,并建立基于机组燃料费用及再调度费用最小为目标的电力系统经济调度模型.为验证所述方法的有效性,采用IEEE-30节点系统,并...     

变速恒频双馈风力发电系统励磁控制策略仿真研究

能源问题正受到全世界的广泛关注,风能的有效开发利用变得愈加重要,因此先进的风力发电技术的研究成为热点。变速恒频（VSCF）双馈风力发电系统是目前风力发电系统的主流,在该系统中,励磁控制技术的研究是关键。对VSCF双馈风力发电机组的基本功率控制策略进行了研究。在额定风速以下运行时,转子励磁控制系统通过双馈发电机转速的控制,跟踪最佳风能利用系数曲线以获得最大功率,给出了最佳风能捕获控制系统励磁控制算法。在高于额定风速运行时,通过变桨距和励磁控制技术相结合实现恒功率控制,建立了简洁、直观的变桨距控制与励磁控制的控制算法,并对控制算法进行了仿真。     

计及需求侧的风-光-氢多能互补微电网优化配置

针对多能互补微电网经济成本最优问题,提出一种计及需求侧响应的风-光-氢多能互补微电网优化配置方法.首先,在相关功率约束和控制原则下制定运行控制策略;接着,为最大化直接消纳风光发电,引入激励型需求侧响应,利用混合整数规划优化负荷曲线;进而,建立考虑需求侧响应的优化配置模型,基于等年值成本最小的优化目标,综合考虑系统的必要...     

基于指数平滑法的平抑风电功率波动储能控制策略

随着风电并网渗透率不断提高,风电并网的功率波动对电网产生的不利影响逐渐显现.本文将储能系统（ESS）用于抑制风电发电系统的功率波动性.同时考虑ESS荷电状态（SOC）和风电功率波动率的情况下设计了一种基于指数平滑法（ES）的平抑风电功率波动的储能控制策略方法.算例结果验证了该控制策略的正确性和有效性.     

Design of Wind Turbine Blade for Solar Chimney Power Plant

Aiming at the global efficiency of solar chimney power plant (SCPP), we design a wind turbine generation device to elevate its electricity generating efficiency. Based on wind power utilization theory, a new method is proposed to design a type of wind turbine blade for SCPP. The lift and resistance coefficients on different Reynolds numbers of NACA4418 airfoil, which is suitable for experimental solar electricity generation system, are determined by Profili-V2.0 airfoil design software, a program written in Matlab to calculate chord length of the airfoil. The optimization is conducted by class-shape-transformation (CST) parameterization method and Xfoil software. An airfoil design program is designed on the basis of blade element theory and attack angle with the highest lift coefficient to iteratively determine the inflow angle and setting angle. Prandtl’s tip-loss factor is applied to correct the setting angle, after the airfoil data are input into AutoCAD to build an airfoil model which is then imported into Solidworks to draw blades. A new way is put forward to design wind turbine blades in SCPP.     

模糊层次分析与三维GIS集成的升压站选址方法

为了克服传统风电场升压站选址方法的局限性,基于模糊层次分析选址综合评价方法,在三维GIS中对升压站的选址进行了可行性比对分析. 首先从施工成本、选址地形因子、灾害指标、临近资源及障碍区域五个类别的准则建立风电场升压站选址递阶层次结构;其次集成三维地理信息系统与模糊层次分析法构建一种新的选址评估模型;通过预设几何初选规则获取模型输入参数,最终解算模糊评价矩阵实现升压变电站自动选址. 通过对不同地形的已建成风电场升压变电站选址结果进行比对研究实验表明:以风机分布区域范围内的2 m分辨率的数字高程模型作为实验数据,系统解算时间均在10 min内. 平原最佳选址的站址评分为0.957 8优于已建成站址评分0.941 2;山地最佳选址的站址评分为0.743 5优于已建成站址0.706 8. 该方法有效地提升了选址的时间效率且具备较高的精准性及较好的适用性.      

远距离大容量风水互补系统的优化调度

为了有效应对能源危机和气候变化,电力系统应尽可能的吸纳可再生能源并网发电．本文分析了风力发电和水力发电的不确定性,根据风能资源和水能资源的互补特点构建了远距离大容量风水互补系统．在一定的风能资源和水能资源条件下设计了风水互补系统的优化调度模型,并采用混沌微分进化算法求解．修改后的IEEE-30节点算例结果表明：远距离风水互补系统可以平抑风电出力波动,大大减少系统火电机组燃料耗费,节能减排效果显著．     

有轨电车燃料电池混合动力多目标匹配优化

有轨电车燃料电池混合动力系统配置对整车动力性能、系统效率及经济效益具有重要影响，但是目前缺乏有效的优化匹配方法. 基于有轨电车沿线动态工况下的牵引功率计算，提出了面向服役周期成本最低的燃料电池有轨电车混合动力系统匹配优化方法. 以混合动力系统整车服役周期成本最低、体积/重量最小为目标函数，以动力性能、直流母线电压、电源输出功率、功率/能量实时平衡、储能系统充放电倍率及其充放电深度和SOC （state of charge） 为约束条件，建立了多目标多约束配置优化模型. 采用多目标优化方法获取Pareto前沿，同时给出了体积/重量可接受、经济性最优的推荐方案确定方法. 仿真结果表明，多目标匹配优化方法配置的有轨电车燃料电池混合动力系统满足了所有设计指标，混合动力系统全寿命周期成本从7 000万元降为1 500万元.      

基于氢储能的热电联供型微电网优化调度方法

针对质子交换膜燃料电池和电解槽的热电联供特性，为避免氢能系统的热能浪费并进一步提高氢能系统的效率，搭建了一种考虑氢能系统的热电联供型光伏/风机/燃料电池/蓄电池/电锅炉/燃气锅炉微电网系统，提出一种包括日前调度与实时优化的两阶段优化调度方法.所建系统考虑了电氢转换时的余热回收，将氢能系统作为热电氢耦合设备，实现了电、热、氢能的协调利用与相互转换，有效提高了能量利用率.在第一阶段调度中，根据日前的风光发电出力及负荷需求预测，以微电网整体运行成本最小为目标，采用混合整数线性规划方法实现日前最优全局调度；在第二阶段调度中，根据超短期预测结果，使用模型预测控制嵌入混合整数二次规划算法，减小预测误差带来的经济性影响.最后，通过冬、夏及过渡季典型日算例可知，本文所提出的两阶段调度方法在3种季节典型日的总成本较日前全局最优调度分别降低了3.24%、0.76%、1.66%；通过在不同场景下对本文所提方法进行仿真验证，相较于不考虑能量耦合的基础场景，考虑热电耦合系统和热电氢耦合系统时，优化调度的总成本和污染气体治理成本分别降低了15.58%、24.93%.结果表明：本文所提方法具有一定的实时性及通用性，...     

主动配电网的两阶段优化调度模型

为了减小可再生能源和负荷的功率预测误差对主动配电网调度策略的影响,解决DG(distributed generation)在配电网中的过压问题,提出了包括日前经济优化和日内滚动修正两阶段优化调度方法,以配电网运行成本最低为目标函数,建立了日前优化调度模型;引入DG的有功功率削减量和无功功率作为松弛变量,以配电网的调度成本和网络损耗最小为目标函数,建立了日内滚动优化模型.将本文模型应用于IEEE34节点配电网进行实例分析,结果表明:用本文模型优化后的调度策略使配电网运行成本减少了3.27%,网络损耗降低了0.22%,越限的母线电压恢复到正常范围内.      

基于MSP430的倒计时交通信号控制器设计

太阳能供电的交通信号控制器对光照的依赖性较大,基于MSP430超低功耗微控制芯片,设计了一种低成本、低功耗的倒计时交通信号控制器,并通过RS—232串口实现和上位机的联网通讯.实验结果表明：本系统控制信号灯稳定可靠,功耗超低,可用于太阳能供电的环境.     

高速公路太阳能供电和风力供电技术应用

高速公路交通工程及沿线设施设计中,机电设备的供配电因涉及到节能、电缆防盗等因素,一直以来都是建设单位和设计单位重点考虑的问题,机电设备一般采用太阳能和风能的供电方式,可以有效利用自然能源,从而解决采用传统供电方式的电缆因被盗导致机电设备失效而造成的经济损失和对运营管理的影响,有效降低运营期间的费用、提高服务水平。     

中国车用燃料WTW分析及电动车发展模式思考

针对中国正在使用的和潜在的车用燃料,应用＂油井到车轮＂方法,计算并比较了各种燃料的能量效率与CO2排放量.计算结果表明,工业副产氢经提纯后用于燃料电池车的能量效率最高、CO2排放量最少;蓄电池电动车在能效、排放及产业化3方面深具竞争性.还就蓄电池电动车的应用推广,在能源互联网的框架下,提出了＂以可再生能源电网终端（如：太阳能发电厂、风能发电厂和水力发电厂等）为中心就近发展电动车＂的观点.     

考虑性能衰退的燃料电池汽车自适应优化能量管理策略

为了提高系统效率与降低因不利运行条件导致的燃料电池使用寿命缩短风险,提出了考虑燃料电池性能衰退的自适应庞特里亚金极小值原理(P MP)能量管理策略,用于城市公交车燃料电池/超级电容混合动力系统;分析了离线式P MP燃料电池/超级电容混合动力系统在5种不同循环工况下的能量分配结果,获取了在3种典型城市公交循环工况下初始协...     

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随着城市机动车保有量的飞速增长,油气资源的短缺问题日益严重,如何采取有效措施减少能源消耗是一个值得深入研究的问题。用双层规划思想建立先进出行者信息系统和油耗的最优速度确定的优化模型。在此模型中,上层规划是通过系统总出行时间和油耗总量确定最优速度的问题,下层问题是在一定速度条件下考虑先进出行者信息系统影响的出行道路选择行为,构造了弹性需求条件下的随机用户平衡配流模型,并给出了一个平衡迭代算法进行求解。最后用了一个简单的算例,对模型的求解算法进行了验证。研究结果显示,随着出行者对道路实际情况认识程度的降低,可以通过提高装备ATIS设备的出行者比率,使得出行者能够合理地进行路径选择,从而降低系统总费用。     

基于ISM模型的风电建设项目费用控制影响因素分析

采用结构解释模型(ISM)方法确认并分析了费用控制实施的主要影响因素及其相互影响关系,并按因素的驱动力和依赖性对各影响因素进行了分类和分析.最终建立了相应的解释结构模型.结果表明:成本竞争意识、市场应变能力和责任成本的落实是费用控制最深层次的影响因素,在实际的风电建设项目中应当重点进行控制.     

几种大型风力发电机组技术特点及应用

大型风力发电机组技术不仅体现当代电机制造、材料工程、电力电子、自动控制、流体力学和地质气象等领域的科技水平,而且引领着未来风力发电机组设计制造技术的发展方向。根据发电机驱动方式的不同,风力发电机系统可分为双馈式、直驱式和半直驱式。分析3种驱动方式下各风力发电系统的技术特点及优缺点,并简要介绍各种风力发电机系统的应用状况。     

基于EMD与SVM的风电功率短期预测

由于风电存在着不确定性,风电功率预测对于接入大量风电的电力系统意义重大.为了提高风电功率的预测精度,本文建立了基于经验模式分解法（EMD）与支持向量机（SVM）的复合预测模型.考虑到风力机组的输出有很强的非线性,该模型首先将训练数据按风速大小分成高、中、低3组,然后对各组的风电功率样本序列进行经验模式分解,并建立各个频带分量的支持向量机预测模型,各模型的预测结果等权求和即得到最终的功率预测值.使用风电场现场采集数据的预测结果,验证了该方法的可行性和有效性.     

Economic Dispatch of Islanded Microgrid Considering a Cooperative Strategy Between Diesel Generator and Battery Energy Storage System

For the impact of intermittent resources’ high penetration on the economic dispatch of islanded microgrid, a new economic dispatch method is presented to minimize the overall generating cost for islanded microgrid, considering a cooperative strategy between diesel generator (hereinafter referred to as DE) and battery energy storage system (BESS). The optimum economic operation range of DE and the optimal set-point between DE and BESS are presented in the cooperative dispatch strategy, in which BESS is used fully to enable DE in a lower cost and higher efficient way. The results are analyzed under various operation conditions and also prove the validity of the proposed method.     

Improved Real-Coded Genetic Algorithm Solution for Unit Commitment Problem Considering Energy Saving and Emission Reduction Demands

Unit commitment(UC), as a typical optimization problem in electric power system, faces new challenges as energy saving and emission reduction get more and more important in the way to a more environmentally friendly society. To meet these challenges, we propose a UC model considering energy saving and emission reduction. By using real-number coding method, swap-window and hill-climbing operators, we present an improved real-coded genetic algorithm(IRGA) for UC. Compared with other algorithms approach to the proposed UC problem, the IRGA solution shows an improvement in effectiveness and computational time.