国家自然科学基金(51207049) 作品数:10 被引量:540 H指数:6 相关作者: 杨锡运 肖运启 程成 韩晓娟 马会萌 更多>> 相关机构: 华北电力大学 华北电力大学(北京) 国家电网公司 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 北京市自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 电气工程 更多>>
利用储能系统平滑光伏波动的模糊聚类经验模态分解方法 被引量:26 2016年 为了平滑光伏输出功率,提出一种基于模糊聚类经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)的储能系统控制方法。通过对光伏信号的频谱分析,利用EEMD滤波分成高频和低频两部分,光伏低频分量作为光伏并网功率信号,高频信号接入储能系统吸收;使用储能电池荷电状态值、平滑波动率值状态作为约束条件,利用模糊控制算法,自适应在线调整EEMD滤波阶数,通过模糊自适应控控制器,实现了更好平滑光伏波动。对比定阶EEMD光伏功率储能控制策略,仿真实例表明,该方法可以充分使用储能系统平抑光伏功率波动,稳定储能荷电状态。 杨锡运 曹超 任杰 高峰关键词:模糊控制 波动率 荷电状态 储能 基于相对主元分析的风电机组塔架振动状态监测与故障诊断 被引量:4 2014年 振动信号是风电机组数据采集与监控系统(supervisory control and data acquisition system,SCADA)中一类重要变量。以风电机组SCADA运行数据为基础,首先结合风机运行原理详细分析了导致塔架振动的主要因素。进而采用相对主元分析(relative principal component analysis,RPCA)和某风电机组2011年3~5月份的SCADA运行数据,建立了覆盖塔架正常工作状态的RPCA振动模型,计算得出监控统计量Hotelling T2(简称T2)和平方预测误差(squared prediction error,SPE)。采用塔架振动RPCA模型,准确检测出风电机组变桨系统故障,验证了所研究方法的有效性。 周进 房宁 郭鹏关键词:RELATIVE COMPONENT ACQUISITION 计及电池使用寿命的混合储能系统容量优化模型 被引量:223 2013年 为光伏电站配置适当容量的储能系统,可有效提高光伏发电的电能质量和经济效益。以电池–超级电容器混合储能系统为基础,采用雨流计算法计算电池放电深度,根据等效循环寿命曲线建立电池的使用寿命量化模型;通过分析储能系统的成本结构,建立以储能系统年均最小成本为目标函数,同时考虑波动率、置信度等约束条件的容量优化配置模型,利用粒子群算法对模型进行寻优。仿真实例验证了所提方法的有效性,采用混合储能系统替代单类型电池储能系统可以大幅降低运行成本,提高光储系统的经济性。 韩晓娟 程成 籍天明 马会萌关键词:光伏发电 混合储能 电池寿命 电网约束下变速风电机组的限负荷控制策略 被引量:9 2014年 为适应目前电网限制风电场上网发电量的要求,风电机组需要具备全程风速范围内的功率限发调节能力。对变速风力发电机的限负荷控制策略进行了研究,建立了风电机组功率对象的数学模型,分析了可实现机组功率调节的桨距角控制模式和转矩控制模式,并建立了仿真模型,针对多种典型工况进行详细的仿真对比。结果表明,转矩控制模式下风电机组调节过程具有更好的动态特性,更适合于实现电网限发条件下的变速风电机组功率控制。 肖运启 贺贯举 王昆朋 杨锡运关键词:风力发电 风电场 大型风电机组限功率运行特性分析及其优化调度 被引量:25 2014年 近年来大量风电场的并网给电网安全运行带来困难,为此电网调度部门对所辖风电场提出了严格的限发要求。变速风电机组需要从传统的最大风能利用运行模式向限功率运行模式转变,由于风力机功率特性具有强非线性,运行模式的改变对风电机组以及风电场的控制策略提出了更高的设计要求。提出了一种考虑风电机组限功率运行状态优化的风电场功率调度策略。首先,基于小扰动分析方法分析了限功率运行下风电机组非线性模型的稳定特性;然后,提出了一种限功率运行状态评价指标;接下来,建立了风电场功率调度多目标优化模型,并基于遗传算法设计了求解策略。最后,结合实际算例验证了所提调度策略的有效性。 肖运启 贺贯举关键词:风力发电 风电机组 变桨控制 基于前馈电压与Crowbar协调的直驱型风电系统低电压穿越控制策略研究 被引量:1 2016年 当电网电压下降或短暂波动时,为了避免风机与电网断开,给电网带来干扰,影响电能质量,要求风电场具备低电压穿越能力。文章对直驱型风电系统低电压穿越技术进行了研究,提出了一种基于电网电压信息前馈与Crowbar电路协调的控制方法。该方法将硬件卸荷的思想和改进的控制策略相结合,两者协调共同维持直流母线电压稳定。基于Matlab/Simulink的仿真结果表明,该方法在电网电压跌落期间既可提高直流母线电压的稳定性和动态调节能力,又能降低发电机侧输出功率,并且减少了Crowbar电路的作用时间,有效地提高了机组的低电压穿越能力。 李琮琮 杜艳 杨锡运 肖运启关键词:直驱式风电系统 低电压穿越 直流母线电压 基于粒子群优化的核极限学习机模型的风电功率区间预测方法 被引量:143 2015年 风电功率预测能为电网规划和运行提供重要依据,传统预测方法多为点预测,其结果一般有不同程度的误差,区间预测方法能有效描述风电输出功率的不确定性因而逐步受到重视。针对短期风电功率概率区间预测问题,提出一种基于粒子群优化的核极限学习机(PSO-KELM)模型,用于风电功率区间预测。通过核极限学习机(KELM)建立预测模型,采用粒子群算法对KELM的输出权值进行优化,寻找最优预测区间上下限,充分利用了KELM学习速度快、泛化能力强的优点,实现了对风电功率的快速区间预测。通过与PSO-ELM模型对比分析风电场在不同置信水平下的概率预测结果,发现PSO-KELM模型的预测精度更高,速度更快,能够为风电功率区间预测及风电并网安全稳定运行提供决策支持。 杨锡运 关文渊 刘玉奇 肖运启关键词:风电功率 区间预测 粒子群 具有双约束条件的云模型控制策略在风储联合发电系统中的应用 2015年 在一阶低通滤波器平抑风电功率方法的基础上,从风电平抑波动需求和储能自身吞吐波动能力两方面考虑,提出基于云模型理论的储能系统平抑风电功率波动的方法。该方法以风电功率的波动率和储能系统的荷电状态作为二维云模型控制器的规则前件,以低通滤波器的时间常数作为云模型控制器的规则后件,设计适于风储联合发电系统的二维云模型控制器。该方法通过调整低通滤波器的时间常数,自适应地使储能系统协调风电功率输出,在不同工况下合理地平抑风电功率波动。最后通过仿真实例验证该方法的有效性和正确性,达到合理利用储能且较好地抑制风电功率波动的控制目的。 韩晓娟 程成 孔令达 黄蕙关键词:储能系统 低通滤波器 基于趋势预测的大型风电机组运行状态模糊综合评价 被引量:110 2014年 大型风力发电机组的设备维修与更换的费用昂贵,因此及时准确地对风电机组运行状态进行评估,可有效节约检修维护成本。为此,提出一种基于状态参数趋势预测的大型风电机组运行状态模糊综合评价策略。首先分析并归纳大型风电机组的重要运行状态参数,采用层次分析法构建出评价模型,在状态参数的劣化度计算中结合模糊趋势预测策略,然后应用模糊隶属度加权进行逐层评价结论的综合,在总体评价结论的综合策略上对传统方法进行有益的改进。算例表明,与常规模糊评价策略相比,提出策略更具合理性,有助于及时发现早期故障隐患,可为风电场合理安排机组的调度运行与检修维护计划提供参考。 肖运启 王昆朋 贺贯举 孙燕平 杨锡运关键词:风力发电 风电机组 Cascaded Control of Output Power for PEMFC Systems For controls of proton exchange membrane(PEM) fuel cell(FC) systems,it is desirable to achieve accurate tracki... Yang Bin Kaushik Rajashekara Yaoyu Li Hongfei Xu关键词:ROBUSTNESS 文献传递