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期刊信息/Journal information
热力发电
西安热工研究院有限公司;中国电机工程学会
热力发电

西安热工研究院有限公司;中国电机工程学会

蒋敏华

月刊

1002-3364

rlfdzzs@tpri.com.cn

029-82102475 82102480/1/2

710032

陕西西安兴庆路136号

热力发电/Journal Thermal Power GenerationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊由中国华能集团公司、中国大唐集团公司、中国华电集团公司、中国国电集团公司、中国电力投资集团公司联手重组的西安热工研究院有限公司与中国电机工程学会主办的专业发电期刊，主要报道国内热能动力科学技术的基础研究和热力发电(火力、核能、地热及其它可再生能源发电)技术的开发利用，包括：化石燃料及其清洁燃烧、热力设备及热力系统、电站辅机、电站自动控制、电厂化学、电厂金属材料、电力环境保护，以及电厂状态评价、技术监督，机组启动调试、性能鉴定等，并适时地报道国外热能动力科学技术的发展动态。杂志创刊已30多年，在学科和行业具有广泛影响，深得读者、作者和专家的认可。
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    熔盐储热耦合压缩空气储能系统经济性分析

    赵瀚辰韩伟姚明宇孙雨薇...
    1-8页
    查看更多>>摘要：压缩空气储能作为一种大规模物理储能技术,广泛应用于可再生能源消纳和电网削峰填谷.设计了一种耦合熔盐储热的压缩空气储能系统,采用 Ebsilon 软件对复合系统进行建模仿真.基于该储能系统对外供应热水、蒸汽、电能的工况,研究不同系统运行模式下的㶲效率、热效率以及经济性.结果表明:复合系统在储气压力为 7 MPa、排气温度系数为 1.96时系统㶲效率最高,达到64.98%;在储气压力12 MPa时系统热效率最高,达到 91.55%;在热汽电三联供应用场景下,最佳储能时长为 6 h,储气压力为 7、12 MPa时,最优发电时长分别为 6、8 h;该研究可为耦合熔盐储热压缩空气储能热电联供提供理论指导.

    熔盐储热压缩空气储能热电联供㶲效率热效率

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    基于SPEA2的风光柴储独立微电网多目标容量优化配置

    李鑫李俊伟陈薇侯谋...
    9-19页
    查看更多>>摘要：在电力资源相对匮乏而自然风光资源丰富的孤岛等地区,电力供应的稳定性和成本效益一直是个亟待解决的问题.传统的独立微电网在容量配置时,大多依赖快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),该算法在处理真实负载的多目标优化问题时,局部搜索能力略显不足.为此,提出了利用改进强度Pareto进化算法(SPEA2)优化风光柴储独立微电网容量配置,以经济性成本、失负荷概率、碳排放作为优化目标,实现更加全面和高效的容量配置.通过导入某孤岛天气与负荷数据,生成风光柴储独立微电网的真实 Pareto 前沿,将 SPEA2和基于指标选择的多目标搜索(IBEA)、NSGA-Ⅱ 3 种算法分析结果进行对比,相较于NSGA-Ⅱ,SPEA2 的反世代距离评价IGD指标提升 46.83％,空间评价方法Spacing指标提升 60.28％,真实Pareto覆盖率CPF指标提升 35.14％,该算法表现出更加出色的性能.最后根据容量优化的结果合理配置各部分参数,共同出力满足负荷需求,为孤岛等电力资源匮乏地区的能源管理提供了新的思路,也为多能源微电网的优化设计提供了有价值的参考.

    微电网SPEA2多目标优化风光柴储系统

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    新型电力系统下构网需求储能的双层优化选址方法研究

    李建林康靖悦辛迪熙武亦文...
    20-29页
    查看更多>>摘要：提出了一种新型电力系统下构网需求储能的双层优化选址方法,该方法考虑了储能在电力系统中对调峰调频的响应,建立了多目标双层优化模型.其中,运行层将弃风弃光量和网损计入经济惩罚中,以系统的年运行成本最优为目标,计及调峰、调频收益;规划层评估系统的安全性,并以系统的年综合运行成本最优为目标进行建模.利用改进的帝国竞争算法进行仿真分析,通过多场景比较说明调峰调频经济性和最优场景下的储能选址.最后,采用IEEE-33节点进行仿真,验证所提模型的有效性,并选取不确定性因素指标对总成本进行敏感性分析,确定影响经济成本更需关注的指标.

    构网型储能调峰调频储能规划敏感性分析

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    考虑碳捕集的风光火储综合能源系统多目标运行优化

    韩逸飞徐婧谢典冯征...
    30-37页
    查看更多>>摘要：针对综合能源系统中碳排放与运行成本冲突的问题,提出了一种考虑碳捕集的风光火储综合能源系统多目标优化调度方法,探讨了碳捕集设备对系统可再生能源消纳、碳排放与运行成本的影响.以某地区典型日的电负荷数据为参考,以改进的IEEE 30节点系统为例,以系统经济性为优化目标求解.结果表明:相比无碳捕集的风光火和风光火储情景,考虑碳捕集的综合能源系统在典型日的运行成本分别下降了 5.19%和 2.86%;碳排放量分别减少了1 159 t和1 013 t;风光消纳率分别提升了5.01%和 2.82%.以系统运行成本和碳排放量最小作为优化目标,采用非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)进行多目标寻优,结合线性加权和法得到了不同目标权重下系统优化调度方案:随着碳排放量目标权重的增加,碳排量逐渐减小,系统运行成本增加,单位碳减排成本也会增加;当碳排放量目标权重从 0增至0.5时,系统碳排放量减少了5 159 t,运行成本增加了205 466 元;碳排放量目标权重从 0.4增加到 0.5 时,单位碳减排成本增加最小;碳排放量目标权重在[0.2,0.4]时,减排效果最为明显.该计及碳捕集的多目标优化调度方法可为决策者在权衡系统碳排放和运行经济性时提供参考.

    综合能源系统运行优化碳排放量多目标优化

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    计及内环控制小信号稳定性的构网型变流器模型降维方法

    刘爱国毛佳奇陈彦桥赵璐璐...
    38-50页
    查看更多>>摘要：随着电力系统电力电子化程度加深,具有电压源特性的构网型变流器将成为未来电力系统的常规装备之一.为了准确高效地分析含构网型装备的电力系统控制运行与安全稳定特性,需对具有强非线性特性的构网型变流器进行降阶.传统的基于电流环、电压环简化的降阶方法构建的简化模型由于忽略了内环控制与线路耦合阻抗对装备同步稳定性的潜在影响,在部分场景下难以保证稳定性分析的准确性.基于此,在现有降阶方法的基础上,充分考虑内环控制的小信号特性与线路耦合阻抗的影响,提出了一系列改进的简化模型,并就各简化模型对频域、特征值、时域分析的适应性进行了分析.分析得出在各类场景下没有能始终保持高精度的简化模型,需要根据场景更换模型简化方法,并根据分析结果总结了变流器简化模型选择与控制参数整定的相关依据.

    构网型变流器控制模型降维小信号稳定性

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    基于构网型逆变器的光伏有功备用控制策略

    付雪姣胡登辉刘占彪陈来军...
    51-58页
    查看更多>>摘要：光伏机组采用构网型逆变器并网是戈壁荒漠新能源电网稳定运行的关键.为解决传统光伏减载运行受辐照度影响大、保留功率不精准等问题,提出了基于构网型逆变器的光伏有功备用控制策略.首先,设计了含参考阵列和备用阵列的光伏并网结构.其次以双级式光伏拓扑结构为基础,在前级DC/DC引入有功备用控制,在后级DC/AC引入构网型控制策略,实现光伏机组主动参与电网频率调节;控制策略引入直流电容电压恒定控制,维持直流电压的同时,增强光伏机组的惯量特性.最后建立构网型光伏逆变器小信号模型,通过根轨迹分析了直流电容值对光伏频率响应的影响.仿真结果验证了所提控制策略的正确性和可行性.

    光伏有功备用构网型控制直流电容电压控制频率响应稳定性控制

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    弱电网不平衡工况下的构网型储能控制技术研究

    黄贤淼邵尹池巩宇刘迪...
    59-67页
    查看更多>>摘要：弱电网内阻抗大,在接入不平衡负载时,无法维持自身电压的稳定,导致电压三相不平衡、输出功率波动,虚拟同步发电机(VSG)技术作为构网型控制可对弱电网电压提供支撑,但不平衡负载接入下VSG技术无法维持输出电压平衡.对此,提出一种的改进VSG分序解耦控制策略.首先,分析了不平衡负载接入后导致 VSG 输出电压三相不平衡、功率波动的机理;然后,采用基于双同步坐标系解耦(DDSRF),分离出电网正、负序电压,在dq 旋转坐标系下采取正、负序分序控制的策略,控制负序电压分量;最后,搭建了 VSG仿真模型,仿真结果表明所提改进VSG分序解耦控制技术可抑制VSG输出的不平衡电压.

    构网控制储能VSG不平衡控制

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    考虑储氢压强的风氢耦合系统构网型自适应控制策略

    张维昊任永峰贺彬照日格图...
    68-76页
    查看更多>>摘要：针对风氢耦合系统接入弱电网下负荷变动导致系统频率波动及越限问题,提出基于储氢系统压强动态反馈的构网型虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)转动惯量自适应控制策略.首先建立了构网型风氢耦合系统物理仿真模型,推导有功功率闭环传递函数,分析了转动惯量和阻尼系数对系统功频振荡特性的影响情况;然后考虑储氢系统压强的动态变化实时优化转动惯量的计算,保证风氢耦合系统在电网频率波动及负荷有功波动下稳定运行;最后通过MATLAB/SIMULINK进行策略验证.研究结果表明:采用构网型自适应方法可加快系统频率恢复,大幅度提升系统的动态响应能力,实现风氢耦合系统稳定运行.

    风氢耦合系统构网型虚拟同步发电机自适应控制转动惯量

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    基于改进虚拟同步发电机的构网型并联储能逆变器控制研究

    陈薇徐佳红张亚丽李松...
    77-84页
    查看更多>>摘要：随着新能源高比例接入电网,储能逆变器多机并联协调控制已成为关键问题.采用虚拟同步发电机(VSG)算法,可以为构网型储能系统提供阻尼和惯性支撑以及稳定的电压频率.但多台储能逆变器并联运行的协调控制还需考虑并联同步、稳定性以及各电堆的荷电状态(SOC)和各线路阻抗的不同等.对此,研究建立了储能逆变器并联数学模型;分析了考虑虚拟阻抗的无功功率分配和考虑 SOC 的有功功率分配的方法,提出了一种结合自适应虚拟阻抗和SOC均衡的改进VSG控制策略.最后,在MATLAB/Simulink仿真平台上搭建模型,以全钒液流电池组作为储能系统,分析了各储能逆变器之间的协调控制,验证了改进 VSG 控制策略的有效性,有效解决了线路阻抗差异导致的压降差及无功功率不均和SOC差异导致的电池过度充放电问题,提高了电池和储能逆变器的利用效率,降低了电池的寿命损耗.

    构网型储能逆变器VSG控制自适应虚拟阻抗SOC均衡并联运行

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    弱电网下多源构网型变流器协同控制方法

    刘硕李佳远马速良沙广林...
    85-93,104页
    查看更多>>摘要：虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)作为构网型控制的主要技术之一,可为电网提供惯量支撑,但由于变流器单机容量有限,当系统需要更大的惯量支撑时,需要多VSG并联运行,因此多VSG并联的协同控制备受关注.基于此,建立了VSG多机并联的状态空间模型,通过状态变量矩阵的特征值分析系统稳定性.同时,提出了基于模型预测控制(model predictive control,MPC)的多VSG并联协同控制策略,引入角频率差与功角差作为性能指标设计目标函数,求解所需最佳有功额定增量,通过功频系数对输出角频率进行动态修正,实现对输出频率的主动支撑,有效抑制了 VSG 并联造成的系统频率波动,提高了电网的稳定性.结果表明,相较于传统的 VSG 并联系统,所提出的MPC-VSG 并联控制方法可缩短系统暂态响应时间,提高系统在暂态下的鲁棒性.仿真结果验证了该方法的有效性.

    构网型变流器虚拟同步发电机状态空间模型模型预测控制惯量支撑

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