海上风电接入海上油田群电网是实现“双碳”目标的重要途径之一。然而,随着海上风电的高比例接入,以新能源为主导的海上独立电网存在电力电量平衡及频率稳定等问题,因此,该文提出一种以新能源为主导的海上独立电网储能优化配置方法。首...海上风电接入海上油田群电网是实现“双碳”目标的重要途径之一。然而,随着海上风电的高比例接入,以新能源为主导的海上独立电网存在电力电量平衡及频率稳定等问题,因此,该文提出一种以新能源为主导的海上独立电网储能优化配置方法。首先,考虑电池储能系统(battery energy storage system,BESS)参与一次调频和紧急频率支援,构建BESS频率稳定性约束条件。其次,构建以经济性为目标的储能双层优化配置模型。其中,外层模型引入荷电状态(state of charge,SOC)自适应调整和频率稳定约束,内层模型考虑冷备机组启停工况。然后,采用CPLEX求解器和樽海鞘算法求解双层模型得到储能优化配置结果。最后,以一海上油气田群独立电网为例,验证了所提理论的正确性和有效性。结果表明,所提方法可以提升海上独立电网的频率稳定性、经济性、风电消纳能力,减少了冷备机组启停次数。展开更多
模块间接地故障是H桥级联型电池储能系统(cascaded H bridge based battery energy storage system,CHB-BESS)的易发故障,快速诊断故障位置对减少故障损失至关重要。模块间接地故障的故障特征主要体现在零序电流上,会受到接地过渡电阻...模块间接地故障是H桥级联型电池储能系统(cascaded H bridge based battery energy storage system,CHB-BESS)的易发故障,快速诊断故障位置对减少故障损失至关重要。模块间接地故障的故障特征主要体现在零序电流上,会受到接地过渡电阻的影响。为实现接地过渡电阻不确定情况下,故障模块位置的快速准确鲁棒定位,本工作提出了一种基于损失特征矩阵的快速故障诊断方法。首先,本工作建立了零序等效电路模型;然后,将零序电流模型离散化;接着,提出基于损失特征矩阵的定位方法,该方法使用拓扑矩阵描述故障位置和过渡电阻的遍历信息,基于离散化模型来遍历计算零序电流,将计算结果与测量结果的偏差记录在损失特征矩阵中,通过偏差最优解确定故障位置;其次,本工作证实了故障定位问题作为最优化问题具有最优解唯一性,偏差最优解在接地过渡电阻不确定的情况下可获得准确的故障发生位置;最终,基于最优解唯一性提出了最优化计算的加速方法。实测表明,所提方法的平均定位误差仅为0.2个子模块,在接地过渡电阻较大范围不确定的情况下实现了准确定位,并且所提加速方法显著提高诊断速度。展开更多
针对海上风电场交流传输行为控制效果不理想的问题,提出了海上风电场中BESS(Battery energy storage system)与SVG(Static var generator)并联补偿控制策略。对海上风电场中的电量循环特性进行了分析,按照静止同步补偿器闭环、载波移相...针对海上风电场交流传输行为控制效果不理想的问题,提出了海上风电场中BESS(Battery energy storage system)与SVG(Static var generator)并联补偿控制策略。对海上风电场中的电量循环特性进行了分析,按照静止同步补偿器闭环、载波移相调制技术的实施标准,构建瞬时功率指标与负序补偿原则,实现了BESS补偿控制机制、SVG补偿控制机制的研究。在优先级参量的约束下,确定BESS与SVG机制之间的并联作用关系,完成海上风电场中BESS与SVG并联补偿控制。实验结果表明,在BESS与SVG并联优先补偿方法的作用下,电流谐波振荡幅度被控制在-5.25~5.25 A区间之内,与电源协同型控制策略相比,更符合交变电流传输行为有效控制的需求。展开更多
文摘海上风电接入海上油田群电网是实现“双碳”目标的重要途径之一。然而,随着海上风电的高比例接入,以新能源为主导的海上独立电网存在电力电量平衡及频率稳定等问题,因此,该文提出一种以新能源为主导的海上独立电网储能优化配置方法。首先,考虑电池储能系统(battery energy storage system,BESS)参与一次调频和紧急频率支援,构建BESS频率稳定性约束条件。其次,构建以经济性为目标的储能双层优化配置模型。其中,外层模型引入荷电状态(state of charge,SOC)自适应调整和频率稳定约束,内层模型考虑冷备机组启停工况。然后,采用CPLEX求解器和樽海鞘算法求解双层模型得到储能优化配置结果。最后,以一海上油气田群独立电网为例,验证了所提理论的正确性和有效性。结果表明,所提方法可以提升海上独立电网的频率稳定性、经济性、风电消纳能力,减少了冷备机组启停次数。
文摘模块间接地故障是H桥级联型电池储能系统(cascaded H bridge based battery energy storage system,CHB-BESS)的易发故障,快速诊断故障位置对减少故障损失至关重要。模块间接地故障的故障特征主要体现在零序电流上,会受到接地过渡电阻的影响。为实现接地过渡电阻不确定情况下,故障模块位置的快速准确鲁棒定位,本工作提出了一种基于损失特征矩阵的快速故障诊断方法。首先,本工作建立了零序等效电路模型;然后,将零序电流模型离散化;接着,提出基于损失特征矩阵的定位方法,该方法使用拓扑矩阵描述故障位置和过渡电阻的遍历信息,基于离散化模型来遍历计算零序电流,将计算结果与测量结果的偏差记录在损失特征矩阵中,通过偏差最优解确定故障位置;其次,本工作证实了故障定位问题作为最优化问题具有最优解唯一性,偏差最优解在接地过渡电阻不确定的情况下可获得准确的故障发生位置;最终,基于最优解唯一性提出了最优化计算的加速方法。实测表明,所提方法的平均定位误差仅为0.2个子模块,在接地过渡电阻较大范围不确定的情况下实现了准确定位,并且所提加速方法显著提高诊断速度。
文摘针对海上风电场交流传输行为控制效果不理想的问题,提出了海上风电场中BESS(Battery energy storage system)与SVG(Static var generator)并联补偿控制策略。对海上风电场中的电量循环特性进行了分析,按照静止同步补偿器闭环、载波移相调制技术的实施标准,构建瞬时功率指标与负序补偿原则,实现了BESS补偿控制机制、SVG补偿控制机制的研究。在优先级参量的约束下,确定BESS与SVG机制之间的并联作用关系,完成海上风电场中BESS与SVG并联补偿控制。实验结果表明,在BESS与SVG并联优先补偿方法的作用下,电流谐波振荡幅度被控制在-5.25~5.25 A区间之内,与电源协同型控制策略相比,更符合交变电流传输行为有效控制的需求。
