关键词： 监管   能源市场   竞价算法   随机优化   风力发电  

摘要： 在能源和监管市场中,风力发电交易为监管储备系统的安全性提供了保障。能源市场和管制市场的竞价可以通过市场的随机优化过程来计算。分析了能源与储备市场的价格比率对电力市场收入的影响。当上调电价低于目前的能源价格时,该算法将算出两个市场竞价中最优的收益。当调节价格超过或等于目前能源市场价格时,只对当前目标函数的调节市场中的能源进行竞价。当监管价格高于目前水平时,只在监管市场上以当前的目标函数出价。由于辅助服务价格高于计划能源,因此需要一个更通用的目标函数和市场条件的约束条件。为了在市场上使用联合竞价算法,必须针对这些特定的市场条件进行优化,并且为市场设计一个更广泛的算法,以根据这些输入调整其性能。

关键词： 风力发电   混合系统   飞轮   卡尔曼滤波   荷电状态  

摘要： 提出一种基于自适应变参数卡尔曼滤波算法的飞轮-锂电池混合储能功率分配控制以对风电场出力做并网前平抑,将飞轮电机转速和锂电池荷电状态引入卡尔曼增益的数据融合过程,实时影响卡尔曼增益计算以解决由于滤波算法滞后导致的风电出力突变时功率分配不合理的问题。硬件在环实验验证所提控制策略下,飞轮-锂电池混合储能对风电厂产生功率的实时平抑效果,通过幅频分析验证混合储能平抑效果,构建滑动窗口检测固定时段内最大变化值。结果表明,所提控制策略控制下混合储能平抑后功率平滑,高频波动幅值降低80.3%,且符合国家风电厂并网标准。

关键词： 风能   风电场   大气边界层   质量控制   再分析资料  

摘要： 以空中风力发电系统(AWES)可捕获的风能为研究对象,采用2012—2021年ERA5再分析资料,对全国范围内300~3000 m之间风速和风功率密度的空间分布、随高度变化、季节变化和日内变化等特征进行分析并按七大区域进行统计。研究结果显示:高风速区与高海拔区域的空间分布基本一致,风速和风功率密度随高度上升持续增大,东北、华北、西北等“三北”区域的风廓线形态更适宜开发高空风能资源;风速和风功率密度的季节变幅随高度升高而有所增大,但变化曲线形态逐渐趋同;风速的日内变化幅度逐渐降低,区域之间的差异也在缩小。研究表明,切风型AWES系统的风能利用潜力低于其他AWES形式,对于中国现有的空域使用情况,采用切风型AWES系统开发高空风能时,建议规划比其他AWES形式更高的运行高度。

关键词： 构网型控制   小信号稳定性   风电场   构网型风机比例   位置分布  

摘要： 传统风电机组采用跟网型控制策略,难以主动支撑新型电力系统稳定运行,而基于构网型控制的风电机组具有弱电网稳定运行的能力。在未来风电场建设过程中,跟网型风机和构网型风机混合运行是兼具经济性与技术优势的方案。然而,如何确定风电场中构网型风机的比例,目前的相关研究还较少。对风电场并网系统进行了详细建模,定义了等效短路比来衡量风电场所接入电网的强度,探究了不同构网型风机比例下风电场所能稳定运行的临界等效短路比。此外,分析了无功-电压下垂控制、电网阻抗角和构网型风机位置分布等因素对构网型风机比例配置的影响机理。最后,利用电磁暂态模型和小信号模型对上述结论进行了仿真验证。

关键词： 风力发电机   Transformer模型   核主成分分析(KPCA)   故障预测   皮尔逊相关系数  

摘要： 为了准确预测风电机组故障,提出一种基于PKFF-Transformer风力发电机故障预测模型。针对风电数据高维复杂特性,提出基于皮尔逊核特征融合(PKFF)的特征工程法;通过皮尔逊相关系数(PCC)筛选与机组状态强相关的特征,再采用核主成分分析(KPCA)对筛选数据进行非线性特征融合;将健康状态下的融合特征输入到Transformer模型中构建风电机组温度预测模型;采用滑动窗口法统计预测残差动态特性并确定故障预警阈值;最后,将风电机组实时运行数据输入训练好的PKFF-Transformer模型进行故障预测。采用我国北方某风电场风力发电机数据进行验证。结果表明:PKFF-Transformer模型能够提前5.6 h预测到故障,且在机组健康状态下没有误报现象;此外PKFF-Transformer温度预测模型的均方误差也比Transformer模型提高了97.39%。

关键词： 年复合增长率   绿色能源   能源危机   能源结构优化   气候变化   风力发电   温室气体排放   清洁能源  

摘要： 面对全球气候变化与能源危机的双重挑战,风力发电作为绿色能源的佼佼者,承载着减少温室气体排放、缓解气候变化及推进能源结构优化的历史使命,也迎来了前所未有的发展机遇。如何推动风力发电产业向更高效、智能、环保的方向迈进,正在成为行业关注的焦点。风力发电产业的现状分析全球风力发电产业的发展概况全球风力发电产业展现出前所未有的蓬勃生机,其装机容量的持续扩大昭示着清洁能源革命的加速推进。自2013年起,全球风电装机规模呈指数级增长,年复合增长率高达12.30%,市场动力强劲,技术进步迅速。至2022年末,全球风电累计装机容量已飙升至902GW,成为绿色能源版图上的重要里程碑。尤为令人瞩目的是,2023年度新增风电装机容量突破历史纪录,达117GW,同比激增50%,标志着风电行业步入了加速发展的新纪元。预计未来全球风电装机容量的增长势头将不断持续。

关键词： 电绝缘性能   丁腈橡胶   阻燃剂   电力电缆   保护套   耐低温性能   风力发电   云母带  

摘要： 申请公布号CN 119252548 A公开了一种风力发电用阻燃电力电缆及其制备方法,属于电力电缆技术领域。由从内至外依次设置的导体、绝缘层和保护套构成。其中绝缘层材料为云母带,能一定程度地增强电缆的阻燃性能;保护套材料以聚丙烯为基体,赋予了电缆优异的力学性能、电绝缘性能;保护套材料中还含有丁腈橡胶和多效阻燃剂,其中丁腈橡胶能增强电缆的耐低温性能;其中多效阻燃剂分子中各项基团能起协同作用,显著增强了电缆的阻燃抑烟性能和抗紫外性能,并且性能稳定,不易脱落。

关键词： 风力发电机   叶片表面缺陷   检测  

摘要： 随着可再生能源的快速发展,风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,其重要性日益凸显。风力发电机叶片作为风力发电系统的关键组成部分,其表面状态直接影响到风电机组的运行效率和安全。开发高效、准确的叶片表面缺陷检测技术对于保障风电机组的稳定运行具有重要意义。本文首先概述了风力发电机叶片表面缺陷的成因和分类,然后分析了风力发电机叶片表面缺陷检测的必要性,最后提出了风力发电机叶片表面缺陷检测的方法。

关键词： SCADA系统   风力发电场   远程监控   OPC UA服务器端   地址空间   多线程技术   预警参量  

摘要： 由于风力发电场的状态数据具有多元化的属性特征,导致监控过程中对于异常情况的响应存在丢失的情况,为此,提出基于SCADA系统的风力发电场远程监控方法研究。将SCADA系统中的OPC UA服务器端作为数据的中枢,利用其将分散在多个风力涡轮机、气象站、传感器等设备中的实时数据整合至统一的地址空间中,并对节点属性与引用结构进行针对性,以描述每个数据点的特性与关联关系;采用多线程技术将接收到的数据迅速存储至关系数据库中,通过与对应指标的设置预警参量进行比较,输出对应的结果。在测试结果中,对于不同类型异常状态均能够进行有效的预警反馈,具有良好的监控效果。

关键词： 锂离子电池   风力发电   无迹卡尔曼滤波   荷电状态估算  

摘要： 风力发电由于其不稳定性,一般会配备电池储能系统,因此准确可靠的电池荷电状态估算是非常重要的。卡尔曼滤波的衍生方法中,默认过程噪声和测量噪声的值是固定的,而实际上并不是。为了准确估算电池荷电状态,利用无迹卡尔曼滤波器的无迹变换来获得过程噪声协方差的统计量,并结合自协方差最小二乘法,通过计算测量更新中的相关性来估算测量噪声协方差。搭建了试验平台,证明了改进的算法可以实现更准确的电池荷电状态估算。