山区风电场项目环境影响因素分析

风力发电项目利用风能资源，是能源结构转型的重要支撑，但风电项目建设、运行均会对环境产生不利影响。本文以蒋家坪风电场扩容项目为例，从生态环境、水环境、声环境、大气环境、电磁环境等方面分析评价了风电场对环境的影响，以期为同类风电场环境评价影响工作提供借鉴。     

光伏并网发电系统的MPPT-电压控制策略仿真

在配电网络的末端,负载的无功波动将会对电网供电电压产生较大的影响,对光伏发电系统并网处系统侧的交流电压进行控制,可以提高系统的电压水平。根据光伏并网系统的结构,采用外环为电压环、内环为并网电流环的双环控制。通过abc/dq0变换将并网电流解耦为有功分量和无功分量,引入最大功率点跟踪（maximum power point tracking,MPPT）提供的直流侧电压参考量的闭环控制调节并网电流的有功分量,引入交流侧电压参考量的闭环控制调节并网电流的无功分量,实现了具有MPPT和电压控制能力的三相光伏并网发电技术。仿真结果表明MPPT-电压控制策略既能够实现光伏并网的最大功率点跟踪,也能够控制光伏发电系统接入点的交流电压,进一步提升了光伏并网发电系统的应用前景。     

考虑双边交易的电力系统可用输电容量研究

可再生能源发电并网与电力市场化运行是未来电力行业的发展趋势。如何在电力市场运行机制下,准确、及时地计算电力系统的可用传输容量（简称ATC）,是电力调度和交易中心需要解决的技术难题之一。该文以双边交易模式下的ATC计算模型为基础,将含风电机组的潮流模型、发电机容量、节点电压以及热稳定极限等作为新的约束条件,建立了考虑风电机组并网的电力系统ATC计算模型及其求解方法。仿真结果表明：新成交的双边交易对电力系统的ATC有较大影响,电力调度和交易中心必须根据更新的ATC值,及时调整电力交易的对象和容量,以满足电力市场稳定和经济运行的技术要求。     

基于比例复数积分的风力发电并网逆变器控制方法

针对现有新能源并网逆变系统存在控制算法复杂和硬件锁相环带来的成本增加等问题,该文提出了一种基于比例复数积分控制的双闭环控制新方法。该控制方法以比例复数积分控制作为电流内环,以功率源形式直流母线电压控制作为系统外环。前者解决了传统PI控制无法消除并网电流稳态误差的问题,后者实现了功率源直流母线电压的稳定,以保障并网系统正常可靠运行。该文对功率源输入并网逆变器的电流内环与电压外环的参数和性能进行了详细地分析,并搭建了基于Matlab/Simulink的仿真系统,验证了控制算法的正确性。在理论分析与系统仿真的基础上,采用TMS320F2812 DSP实现了系统数字化控制,并基于风力发电系统平台试验验证了所提出控制方法的可行性与有效性,结果表明网侧的功率因数保持在0.97以上,电网电流最大谐波约为2.13%,满足电网要求。     

基于小波变换和神经网络的短期风电功率预测方法

随着并网风电场规模的不断增大,为保证电力系统运行的稳定性、合理制定调度计划、提高风电场在发电市场的竞争力,需要对短期风电功率进行准确地预测。该文提出一种小波变换和神经网络理论相结合的综合预测方法,将历史风电功率序列和历史风速序列分别进行小波单尺度分解,得到对应的概貌功率、细节功率和概貌风速、细节风速;然后用概貌功率和概貌风速序列训练BP神经网络,预测未来的概貌功率;用细节功率和细节风速序列训练BP神经网络,预测未来的细节功率。在此基础上,将概貌功率和细节功率叠加,得到最终预测结果。对我国某风电场的实际数据     

山地型风电场工程水土保持方案编制中应注意的问题

风电是一种清洁能源,大量风电场的建成并投入使用,可以调整区域能源结构,带动当地的经济发展,但如果不注重工程建设中的水土流失防治问题,不仅影响工程的正常施工和运行,而且会给周边的生态环境带来一定的负面影响。风电场工程建设造成的水土流失具有多种侵蚀形式并存、扰动地表面积大、影响范围广、土壤侵蚀集中在施工期等特点。分析总结了山地型风电场工程水土保持方案编制中应注意的问题:要结合同类工程现场调查,综合确定风机区、道路区等直接影响区的范围;有关风速的介绍不能照搬当地气象站收集的资料,要查阅主体设计报告中工程区的近地面风速;项目土石方平衡要结合工程实际分区进行计算;在水土保持监测设计中要考虑对风力侵蚀的监测等。     

广东省风电工程水土流失特点及防治措施设计

与传统火电相比,风电具有无需化石燃料供应、无大气污染物排放等诸多优势,因此我国"十二五"规划中加大了对风电的投入。但是,风电场施工运行中大范围的扰动活动带来的水土流失不容忽视。本文旨在以广东省的风电项目为例,介绍目前风电项目中水土保持的工作现状,分析存在的问题并提出改进的建议。综合来说,主要存在问题有:临时措施、弃渣防护、前期表土剥离措施的实施力度不够;植物措施设计中需优化物种的选择。因此将来需加强水保措施的实施力度,并在植物措施中尽量以耐旱、耐贫瘠和有较强坡面生长能力作为优选物种的标准。     

浅谈江苏平原地区风电场水土保持方案编制及后续设计优化 ——以盐城某县150MW风电场工程为例

为提高风电场工程水土保持方案编制水平,减轻风电建设造成的水土流失,以江苏盐城某县150 MW风电场工程为例,结合平原地区风电工程施工的特点,重点分析了该工程水土保持方案的措施设计及落实情况,并依据该工程水土保持措施实施效果探究了平原区风电场水土保持措施设计的要点,以期为江苏平原地区风电场工程水土保持方案编制、水土保持施...     

黑龙江省风电工程水土流失防治技术探讨

黑龙江省已运行、在建和处于立项阶段的风电工程项目以山丘区、西部松嫩平原区居多,河谷区也有分布。根据不同区域风电场的自然背景及工程建设特点,结合风电工程水土保持方案编制和技术评审实践,探讨了如何有效防治水土流失和进行生态修复。     

湍流强度对风电机组动力学特性及载荷的影响

为研究湍流强度对机组动力学特性及气动载荷的影响,以3.3 MW三叶片水平轴风电机组为研究对象,采用仿真及试验相结合的方法,并对来流风速和主导载荷进行功率谱分析。通过开展4种湍流强度0.10、0.12、0.14和0.16的计算仿真,结果表明随着湍流强度的增加,风电机组机舱振动加速度、载荷及等效疲劳载荷都有规律性变化。为验证仿真结果的合理性,对某风场的型式测试机组进行1a多的数据测试采集和分析。测试结果表明,机组运行在0.06、0.08、0.10和0.12这4种不同湍流强度下,其机组在不同风速运行下的机组振动及载荷同样出现有规律性的变化,仿真与实测结果的变化趋势吻合度较高。该研究为风电场风电机组的微观选址提供依据,也对风电机组设计有一定的指导意义。     

孤岛型低压微网中改进型无功分配策略

为了解决基于传统下垂控制的孤岛型低压微网无功分配不合理及公共连接点(point of common coupling,PCC)电压降落严重这2个问题,在详细分析传统下垂控制中无功分配机理的基础上,提出一种改进型无功分配策略。通过引入虚拟感抗使得低压微网线路中有功无功解耦以满足所提策略的实现条件,将分布式电源(distributed generation,DG)单元空载电压幅值与PCC电压幅值的差值引入传统下垂控制中以形成闭环控制。对改进型无功分配策略实现过程中用DG单元接入点电压幅值来代替PCC电压幅值所造成的无功分配相对偏差进行了具体的量化分析。仿真结果表明,该改进型无功分配策略既可以实现无功的合理分配,又可以大大降低PCC电压降落。当空载输出电压幅值设定为155.5 V,2个DG单元共同承担负载的条件下,采用传统无功分配策略时PCC电压幅值为141 V,而采用改进型无功分配策略时PCC电压幅值为152 V。该研究可为微网实际运行控制提供参考。     

基于经验模态分解和形态学的风电并网电压故障检测

针对风电场并网点电压故障引起的风机大规模脱网问题,提出了基于柔性形态算子和经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)去噪技术的电网电压故障检测方法。首先,利用EMD对采样信号进行时频自适应预处理,从而确定噪声主导模态;然后,通过柔性形态学变换加阈值输出,有效放大信号奇异点,避免了因电网电压信号周期性变化和噪声引起的背景梯度对检测结果的影响,实现故障定位检测。通过对不同噪声强度的电压暂降故障信号进行检测对比分析发现,随着信号信噪比下降,标准形态学方法的检测误差进一步增大,当信噪比达到25db时,甚至出现了误检现象,而柔性形态EMD检测方法仍然可以有效检测故障扰动的起止时间,表明该方法与标准形态学和小波阈值方法相比,在简化运算过程的同时可以获得更高的检测精度。最后,对某风电场并网点故障电压的分析结果与实测数据的一致性,验证了该方法可以有效检测电网电压的瞬态故障信息,从而为风电场无功补偿装置的投切控制提供了依据。     

中压配电网络低电压补偿调控技术及实现

电压是电能质量考核的一个重要指标。处于系统末端的农村中、低压配电网络在用电高峰期"低电压"现象频繁出现,严重影响了农民正常生产生活用电。该文结合辽宁西丰地区中压配电网络,基于线路调压器调压和无功补偿的基本原理,研究了线路调压器以线路末端远程监测电压为依据和无功补偿以线路首端无功潮流为依据的上位机远程控制的低电压协调控制治理方法。通过远程调控技术实现了在最大潮流下线路的功率因数由补偿前0.97提高到0.99,10 k V线路线损率比协调控制前下降了6%,配电变压器原边电压合格率由原有的22%达到了100%。该文集成应用无线通信技术和自动化综合补偿和调压技术,有效地改善了中、低压配电网络的电压合格率和电能损失率。     

独立微电网有功功率自主与协调控制

为了实现微电网内各单元的协调控制,针对独立微电网设计了有功功率自主与协调控制方法。该方法基于分层控制结构,1次调整由风力分布式发电单元、光伏分布式发电单元、储能单元完成,根据电压-有功功率控制曲线自主控制。2次调整由微电网控制器完成,对风力分布式发电单元、光伏分布式发电单元、储能单元及负荷单元协调控制,实时监测储能单元的电压、有功功率,如果在2次调整允许的波动范围内,微电网控制器不下发控制指令;否则,电压越限时将储能该时刻的瞬时功率作为功率基准值实现工作曲线的平移,功率越限时,微电网控制器通过改变间歇性分布式发电单元的发电功率及投入或切除负荷完成2次调整。并建立了微电网状态转换协调控制模型,更加适用于计算机处理和工程化的实现。通过Matlab算例验证了所提出控制方法的有效性。     

农村水能与太阳能混合发电系统的设计与应用

针对农村水能和太阳能2种可再生能源混合发电创新模式,该文设计了一种互补型的混合发电系统。在系统特点分析的基础上,构架了总体设计方案。在混合发电系统的设计过程中重点应用了混合直流系统构建技术、光伏谐波抑制与无功补偿技术、共享型微机监控技术等关键技术。核心技术的应用使光伏电站可为水电站提供直流电源和无功补偿、为电网提供谐波抑制;同时通过共享型微机监控技术使水电站和光伏电站共享现有控制单元、数据通讯网络、工作站及服务器,节约了投资成本。实践和计算表明,农村水能与太阳能混合发电系统的设计能够节约一次性投资成本超过50%,并产生长期的谐波抑制和无功补偿效益;每1 kW电量能节约0.4 kg标准煤,减少0.997 kg二氧化碳（CO2）;同时具有保护大坝和节约国土资源等社会效益。     

配电线路无功优化就地控制与系统控制效果比较

针对就地控制策略的不足,该文提出一种系统控制策略,即一种采用考察整条线路无功补偿效果的控制策略。在补偿容量和补偿位置确定的条件下,通过控制电容器的投切达到配电线路无功运行优化的目的。对基本TS算法作了改进,以网损最小为目标进行无功优化控制。用.NET编写程序,比较了2种控制策略下,某条10 kV线路日无功负荷水平时段的电容器投切、有功损耗以及电压情况。计算结果表明,在相同的安装位置和补偿容量下,系统控制策略对配电线路的降损节能效果更显著。     

计及负荷不确定性的农网无功优化方法

为了提高农网无功优化的降损效果及适应能力,考虑了影响负荷统计的不确定因素,设定负荷系数和功率因数为模糊数,对农网的负荷进行分析,确定三阶梯的负荷分布。根据已知节点电压和干线首端的功率,分析潮流确定主干线,按最大负荷时网络损耗最小确定补偿位置,然后以计算支出费用最少为目标确定无功补偿容量的上下限。以内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗实际电力网的干线为例,进行计算、分析和比较,结果表明,该文提出的方法在负荷变动时降损效果明显,可以适应农网的无功优化的需要。     

计及配变无载调压分头位置的电压/无功优化方法

结合中国10kV配电系统结构和运行特征,提出了计及配电变压器无载调压分头位置的配电线路无功运行优化数学模型.根据配电变压器分接头位置只能在特定时期无载调节的特点,将实际配电负荷等值为多时段动态负荷.由该优化模型可以求得能够适应各时段负荷变化的最佳变压器分头位置和各时段最佳无功补偿容量及运行电压.介绍了采用遗传算法求解以网损最小为目标的该优化模型的主要步骤和处理方法,用实际10 kV配电线路的仿真计算验证了在电压/无功优化模型中计及无载调压分头位置优化必要性和可行性.     

微电网中蓄电池充放电非线性控制策略研究

为解决微电网控制策略复杂、各微电源与储能侧功率协调困难的问题,考虑风光输出功率与负荷变化提出一种带积分控制器与在线修正参数的蓄电池充放电非线性控制策略。在建立的风、光微电源和蓄电池模型的基础上,以负荷功率需求为基准结合微电源的出力情况,获得储能系统出力规律;在状态空间法的基础上引入带积分控制器与在线修正调节参数控制蓄电池充放电,以DC/DC变换器协调母线侧与储能侧的电能传递。通过仿真试验表明,相比于传统控制策略,在各种情况下的动态恢复时间平均缩短了0.2 s,直流母线电压暂态冲击平均降低了0.6%,提议的控制策略能有效调控微电源与储能系统的功率平衡,保证微电网系统供电的稳定性,为微电网储能系统的控制研究提供了一定的参考。