基于旋转桨叶储能的永磁直驱式风力发电机组控制方法及系统

    公开(公告)号:CN114382647B

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202111519780.7

    申请日:2021-12-13

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于旋转桨叶储能的永磁直驱式风力发电机组控制方法及系统,本发明方法包括建立风力发电机组的永磁直驱风力发电机数学模型,并结合风力机从风能中捕获的机械功率P以及风力机叶尖速比λ采用指定的优化算法求解出风电机组最优的转子转速参考值#imgabs0#与桨距角参考值β*;根据转速参考值#imgabs1#以及风力发电机组的定子电流ia,ib,ic采用由转速外环与电流内环构成的双环级联控制方式来对风力发电机组的电机进行控制。本发明利用风机的转子来储存大量的旋转动能,在风电场“弃风”的情况下减少风电场的风能损失,该方法不需要额外加装储能设备,具有良好的经济性,可提高风电场的功率输出稳定性。

    基于风光消纳的蒸汽循环卡诺电池储能及冷电联供系统

    公开(公告)号:CN118057705B

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410451561.7

    申请日:2024-04-16

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于风光消纳的蒸汽循环卡诺电池储能及冷电联供系统,涉及风光电储能技术领域。在卡诺电池充电过程,蒸汽压缩式制冷循环单元将风电系统未消纳的电能转化为冷量,并通过蒸发器将冷量储存于储冷单元中;储热单元储存光热热源提供的热能;在卡诺电池放电过程,储热单元通过释热换热器释放热能;有机朗肯循环单元利用储热单元释放的热能进行有机朗肯循环发电;储冷单元通过热电转换工质冷凝器对有机朗肯循环膨胀做功之后的循环工质进行冷却;在供冷过程,储冷单元还释放冷量对数据中心设备进行冷却。本发明能够实现平抑电网波动,促进新能源消纳,同时为数据中心设备提供循环冷却。

    一种采用同步电机接口的分布式多源发电系统及方法

    公开(公告)号:CN116073439B

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202310355385.2

    申请日:2023-04-06

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种采用同步电机接口的分布式多源发电系统及方法,本发明的分布式多源发电系统包括同步电机接口、变流器、微电网和分布式风光水储发电场,所述分布式风光水储发电场分别与微电网相连,且所述微电网通过同步电机接口并入电网,所述同步电机接口包括并联布置的多台电机对拖组,所述电机对拖组包括转子同轴连接的电动机和发电机,所述电动机的电源端作为同步电机接口的输入端、所述发电机的输出端作为同步电机接口的输出端;本发明方法包括分布式多源发电系统对应的设计及控制方法。本发明能够增强电力系统新能源消纳能力,提高各种高新能源占比的电力系统运行稳定性和安全性。

    一种大规模风电场电压与频率恢复控制方法

    公开(公告)号:CN116031957A

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202310192877.4

    申请日:2023-03-02

    Abstract: 本发明公开了一种电网电压骤变或外部扰动工况下大规模风电场电压与频率恢复控制方法,本发明提出了风电场电压与频率协调控制模型,并以此建立风电场电压与频率协调优化控制的优化数学模型,这里的优化数学模型包含风电机组机端电压偏差最小、转速偏差最小和有功预测值偏差最小的目标函数,并确定了其有功和频率恢复要求的约束。当外部电网扰动以及电网电压故障时,通过风电场电压与频率协调优化控制的优化数学模型对风电场进行电压控制和频率控制,因本方案可以优化风机的有功和无功参考值,调整风机的输出有功和输出无功,从而保证在电网出现电压故障时,高电压穿越过程中风机电压尽快恢复到正常范围内,且抑制了电网频率的波动。

    一种用于微电网的并网功率变换装置及其应用方法

    公开(公告)号:CN115347618B

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211281851.9

    申请日:2022-10-19

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于微电网的并网功率变换装置及其应用方法,本发明的并网功率变换装置包括驱动电机和用于作为功率变换器的双馈电机,双馈电机的控制绕组用于与被并网的微电网相连,双馈电机的控制绕组的输入端串联连接有用于将被并网的微电网输出的直流电转换为交流电的DC/AC变流器,双馈电机的功率绕组的输出端串联连接有用于与电网侧相连的变压器,驱动电机与双馈电机的转子同轴连接以用于驱动双馈电机实现被并网的微电网、电网之间的功率传递。本发明具有良好的惯性响应和阻尼特性,减少了电流谐波,且能隔离保护新能源电场不受电网故障的影响,提升新能源并网的频率和电压稳定性,实现电网稳定运行。

    一种风电场快速有功功率优化方法及系统

    公开(公告)号:CN114465287A

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202210018393.3

    申请日:2022-01-07

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种风电场快速有功功率优化方法及系统,本发明方法包括分别构建风机有功功率参考指令的增量分别与风力推力Ft、轴承扭力Ts疲劳载荷的增量空间状态方程;基于构建得到的增量空间状态方程建立风电场快速有功功率优化的目标函数;基于等微增率准则求解得到目标函数的极小值的解,得到最优的风机有功功率参考指令的增量以控制风机有功功率输出。本发明将风机的增量空间方程构建风机疲劳载荷的成本函数,并采用等微增率准则求解优化目标函数,能够简化目标函数的求解复杂度,降低了风电场快速有功功率优化的计算负担、提升了风电场快速有功功率优化的求解效率。

    一种考虑电动汽车时空灵活性的微电网阻塞管理方法

    公开(公告)号:CN118801388A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202410888386.8

    申请日:2024-07-03

    Abstract: 本发明公开了一种考虑电动汽车时空灵活性的微电网阻塞管理方法,涉及微电网优化运行技术领域。方法包括:根据多个子交通网信息构建总时空演化线性模型和第一目标函数;根据微电网拓扑和微电网分布式能源‑负荷信息,构建线性交流潮流模型和第二目标函数;进而构建微电网分布式阻塞管理模型;采用异步ADMM算法求解微电网分布式阻塞管理模型,得到最优控制指令,进而控制微电网以及微电网覆盖范围内的总交通网。本发明考虑电动汽车时空灵活性和异步ADMM算法,对微电网中的潮流情况以及交通网中的电动汽车出行行为进行时空协调实现微电网的阻塞管理,保障微电网安全稳定运行。

    基于最优控制的储能型风电场电压控制方法

    公开(公告)号:CN116316677A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202211738505.9

    申请日:2022-12-30

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于最优控制的储能型风电场电压控制方法,方法包括:根据储能型风电场拓扑结构构建线性化分支潮流模型,得到电压和功率的关系;建立储能系统增量模型,得到储能系统的能量与充放电功率的关系;获取储能型风电场中储能系统的能量和储能型风电场节点电压,并以此构建第一阶段目标函数和第二阶段目标函数,然后根据储能型风电场中风机的功率和储能系统中储能单元的充放电功率构建约束条件;求解以上模型组成的风电场电压控制数学模型,得到储能系统的充放电功率的最优值,并根据储能的系统充放电功率的最优值,调整储能型风电场中风机和储能系统的无功出力。本发明可以有效抑制节点电压波动,保持节点电压稳定。

    一种电动汽车路径规划的混合整数建模方法

    公开(公告)号:CN115481787A

    公开(公告)日:2022-12-16

    申请号:CN202211047538.9

    申请日:2022-08-29

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种电动汽车路径规划的混合整数建模方法,包括:获取交通路网信息、电动汽车参数以及充电站价格信息;根据所述交通路网信息和充电站价格信息构建电动汽车路径规划混合整数模型的目标函数;根据所述交通路网信息、电动汽车参数以及充电站价格信息建立电动汽车路径规划混合整数模型的约束条件;求解所述电动汽车路径规划混合整数模型,得到每个时段第i辆电动汽车对于道路j的选择对于节点n的选择以及电动汽车在各充电站m处的充电量Pi,m,并以此生成第i辆电动汽车各个时段的行驶操作和充电指令,电动汽车执行对应的行驶操作和充电指令。本发明为电动汽车提供合理可靠的路径规划,有利于改善电动汽车用户的出行体验。

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