光伏发电系统动态离散等值模型研究

可再生能源在新型电力系统中的占比进一步加大，光伏机组并网容量有明显提升的趋势，而不同渗透率下的光伏发电系统动态行为对电网负荷特性产生显著影响，但光伏发电并网动态模型复杂、待辨识参数多，增大了模型实际运用难度.为此，基于光伏电站机理模型，建立光伏发电并网系统的动态离散等值模型，得到光伏发电并网系统的动态离散等值模型的模型参数；并采用IEEE 14节点系统研究不同渗透率下光伏发电并网系统的动态离散等值模型特性.仿真结果表明，光伏发电并网系统的动态离散等值模型能准确描述光伏发电系统的动态特性，且精度高、易于辨识.     

基于VSG的附加阻尼控制及其在光储并网系统中的应用

大规模光伏就近接入系统后,将导致系统的惯性整体下降,在系统遭受扰动后降低其稳定裕度,极端情况下出现功率振荡。将基于虚拟同步的附加阻尼控制策略应用于光储并网系统中。首先,建立光储并网的小信号模型,分析系统的阻尼特性;其次,在光储逆变侧采用基于虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG)的附加阻尼控制,并通过小信号模型分析了附加阻尼控制对系统频率振荡的影响;再次,在PSCAD/EMTDC环境中建立光储并网系统仿真模型,与传统控制策略进行对比,结果验证了所提附加阻尼控制的有效性和正确性。     

大规模光伏发电经串补输电线路并网系统强迫次同步振荡机制

大规模光伏经串补并网系统存在次同步振荡失稳风险,传统研究一般基于负阻尼振荡理论对此进行解释.本文将因最大功率跟踪控制(MPPT)导致的光伏间谐波作为扰动源,大规模光伏经串补并网系统作为受迫系统,采用强迫振荡理论揭示光伏发电基于扰动式MPPT与串补并网系统相互作用的次同步振荡机制,并在PSCAD/EMTDC仿真平台进行验证.结果表明：基于扰动式MPPT的光伏逆变器因交直流侧的调制耦合作用向系统输出间谐波电流,当该间谐波频率与系统固有弱阻尼模式频率接近时,可能导致严重的强迫次同步振荡问题,对系统稳定性造成冲击;算例仿真验证了所提理论的正确性.     

光伏发电并网面临的问题分析

光伏发电是新型的发电形式,本文对光伏发电并网面临的问题进行了分析。分析了光伏发电系统的特性,研究了光伏系统并入大电网的特点,指出了光伏发电并网面临的主要问题。     

互联系统机电振荡的频率与阻尼特性

为分析互联系统机电振荡模式的频率和阻尼特性,文章推导了考虑发电机5阶模型的等值互联系统的线性化模型,并以此基础分析影响频率和阻尼特性的相关环节.结果表明: 影响机电振荡频率的主要因素是互联电网中发电机惯量及其分布特性,振荡频率最低的模式出现在统惯量分布均衡子系统之间;发电机励磁和调速系统在机电振荡频率段中提供负阻尼,并且与振荡频率正相关,即频率愈低,负阻尼特性愈强,成为导致互联电网弱阻尼的主要因素;广域阻尼控制能够以很小的代价即可实现对互联系统阻尼特性的极大改善.     

屋顶光伏系统中逆变器的分析及设计

以天津市"电气工程"重点学科下的智能微网实验室的屋顶光伏发电系统为例,介绍了整个光伏系统的总体结构,对其中的光伏并网逆变器的工作过程及原理进行了详细分析。此外,对逆变器追踪市电的原理,即锁相环技术进行了详细论述。通过不同时刻、不同状态下的各相电压和电流的波形图可以得出,逆变器对于整个光伏系统具有能量转换和控制的作用,它的特性直接影响着整个系统的运行,对系统的正常运行具有重要意义。     

约束阻尼系统的稳定性研究

假设陀螺力、Ｒａｙｌｅｉｇｈ阻尼和有势力分别依赖于某些参数,用瑞利商考察这些参数的变化如何影响约束阻尼系统稳定性。三个新定理表明,陀螺力、Ｒａｙｌｅｉｇｈ阻尼和有势力对约束阻尼系统的作用与非约束阻尼系统相比有本质不同：１）足够大的陀螺力既可以使约束阻尼系统渐近稳定,也可能使约束阻尼系统失稳,其作用效果取决于陀螺力矩阵和约束阻尼矩阵的性质;２）Ｒａｙｌｅｉｇｈ阻尼过小会使约束阻尼系统失稳,而大Ｒａｙｌｅｉｇｈ阻尼对系统稳定性的影响取决于Ｐｏｉｎｃａｒｅ稳定系数的符号;３）有势力的大小会影响系统的稳定性。     

LCL滤波并网逆变器新型阻尼控制策略

无源和有源阻尼协同控制保证系统具有良好的阻尼效果,但闭环设计较为困难。加权电流控制降低了系统的阶数,使系统易于实现闭环设计,然而并网电流谐波抑制效果受到系统非理想因素的影响,并且系统带宽受到限制。为此提出将无源和有源阻尼协同控制并与加权电流控制相结合的方法,提高了系统的稳定性,增大了系统带宽,并能满足分布式发电的并网标准。Matlab仿真结果表明,所提出的控制方法是可行有效的。     

并网光伏发电系统雷电灾害风险评估研究

针对并网光伏发电系统大面积的露天发电区域、密集的汇流线路及高度敏感的控制、逆变设备,借助于现有的雷电灾害风险评估理论、规范,在深入研究并网光伏发电系统损害源、损害类型及损失程度影响因素的基础上,提出了科学、可行的并网光伏发电系统雷电灾害风险评估方法。评估中,针对并网光伏发电系统不同区域等效截收面积互相重叠,发电组件直击雷防护等级不明确等问题,根据电气-几何模型,应用作图法,给出了定量解决方法。     

光伏分布式发电系统并网对农网馈线电压影响及自身保护的研究

通过对分布式光伏发电系统并网时不同容量、接入位置、功率因数对农网末端电压的影响研究,对并网后不同节点所产生的电压提升有了进一步的实践认识,同时对理论进行了进一步的验证,为今后光伏系统大规模并网发电,保证电网的安全稳定运行提供了理论指导.     

ZA27合金的稳态阻尼及其拟合

研究了固溶化处理的ZA27合金在自然时效稳定后的低频阻尼，根据有关的内耗理论，得到了ZA27合金稳态阻尼的线性拟合表达式，利用该式可以预测ZA27合金的阻尼大小和行为，并揭示ZA27合金的阻尼机理，研究结果表明，在实验条件下，ZA27合金具有较高的阻尼性能，阻尼的大小与频率相关，与振幅无关，并随温度的升高单调增大，这是一种线性可逆滞弹性弛豫的动态滞后过程；ZA27合金的阻尼是热激活弛豫过程，是多个弛豫过程叠加的结果。     

高阻尼铸铁及阻尼机理

论述了微量合金元素对铸铁阻尼性能、力学性能的影响,以及铸铁的阻尼机理。研究结果表明,铸铁中添加微量合金元素Zr、Cr、Mo、Cu、Al等,且它们的加入量之间匹配适当时,能够获得强度性能比较好的高阻尼铸铁,其阻尼性能值ψ可达20%以上,抗拉强度σ_b约为196MPa。     

指数型阻尼模型复模态更新及阻尼矩阵识别

提出了在模态测试的基础上识别得到指数型非粘滞阻尼系统中阻尼系数矩阵的方法.通过求解一个带约束最优化问题,得到满足系统特征方程的最优修正阻尼系数矩阵.考虑了实际模态测试中得到的模态参数的非完备性,可以利用有限的低阶模态,较为准确地识别出系统的阻尼系数矩阵,但随着系统的非粘滞阻尼特性逐渐增强时,想要精确识别出阻尼系数矩阵所需要的模态数目会逐渐增加.同时,进一步考虑到模态测试中复模态的虚部受噪声影响较大,提出了阻尼矩阵识别过程中对复模态虚部进行更新的方法,使之满足指数型阻尼系统特征方程,且利用上述方法得到的复模态虚部,能较为精确地识别出阻尼系数矩阵.由于目前对松弛因子识别的研究较少,在模态更新方法的基础上提出了不依赖于复模态虚部的松弛因子识别公式,并通过数值算例,验证了指数型非粘滞阻尼模型的阻尼识别方法及复模态更新方法的适用性和有效性,及松弛因子识别的准确性.最后通过悬臂梁的振动测试进行模态参数识别,并讨论了指数阻尼模型的适用性和合理性.     

阻尼系数的测定

利用数值计算方法,将实验数据得出的拟合曲线和振动方程的解析解、数值解进行比较,从而确定阻尼振动系统的阻尼系数.此方法简单易行,容易推广到其他类似问题的研究,具有一定的推广价值.     

高阻尼材料的阻尼机制及发展趋势分析

高阻尼材料作为一类新型功能材料,在吸能、减振、缓冲等领域有着广泛的应用。本文简述了常见的高阻尼材料,评述了高阻尼机理,并在此基础上,指出金属基复合材料和泡沫金属材料是高阻尼材料研究开发的热点。     

阻尼系数的测定

利用数值计算方法,将实验数据得出的拟合曲线和振动方程的解析解、数值解进行比较,从而确定阻尼振动系统的阻尼系数.此方法简单易行,容易推广到其他类似问题的研究,具有一定的推广价值.     

嵌入式共固化复合材料阻尼结构阻尼性能的实验研究

使用丁基橡胶作为黏弹性阻尼材料的主要原料,并使用模压法将该阻尼材料制成薄膜,再与环氧树脂玻璃布预浸料按固化曲线制得嵌入式共固化复合材料阻尼结构试件。然后测试其阻尼性能。结果表明嵌入较薄阻尼层会在构件刚度改变不大的情况下增大试样的阻尼。而嵌入阻尼层较厚时,对试件的刚度影响较大。随着阻尼层厚度的增加,构件阻尼的增加量逐渐降低。因此,以增加阻尼层厚度来提高构件阻尼的方法是不可取的。     

轴向柱塞泵减振孔和减振槽的计算与特性分析

本文研究了减振孔和减振槽非线性微分方程式以及利用计算机求解结构尺寸的方法。通过非线性微分方程式的求解获得不同结构形式减振孔和减振槽的预升压力梯度、紊流强度、配流冲击压差及其随工况和设计参数变化的特性,通过对比分析为获得低噪声性能提供最优设计依据。     

箔片轴承结构阻尼的评价

为了更好地研究箔片轴承的动特性和稳定性，得出与实验结果相符合的评价方法，首先对国内外几种有关箔片轴承库仑阻尼的研究方法进行了比较，根据阻尼和刚度分离评估的思想，考虑箔片之间和箔片单元之间的相互作用，基于能量耗散的思想提出了一种有效的箔片轴承阻尼评估方法，最后对双层同向自由平箔结构箔片轴承的结构阻尼进行了详细分析和数值比较．结果表明：就结构参数而言，在小偏心率时，结构阻尼对稳定性和动态参数的影响较大；在大偏心率时，其影响则相对不明显．     

减震沟长度对塌落振动的减震效果的试验研究

利用混凝土块的重复倾倒来模拟建(构)筑物爆破拆除的倾倒过程,并采集由此产生的塌落振动信号.在倒塌方向开挖不同长度的减震沟,探索减震沟长度变化对塌落振动信号的衰减影响.对实验所采集的数据信号进行分析,减震沟长度从0.6 m依次增加至1.6 m,峰值振速的降低幅值较大,从1.6 m依次增加到2.4 m峰值振速的降低峰值较小.由此确定在试验条件不变的前提下对塌落振动信号的衰减明显的减震沟长度的最优区间为1.6~2.0 m.另外,通过HHT法得到振动信号的希尔伯特三维能量谱,显示出塌落振动信号携带的能量衰减在0.6 m依次增加至1.6 m的过程明显,从1.6 m增加到2.4 m时衰减作用减缓,进一步验证了在试验条件不变时减震沟长度的最优区间为1.6~2.0 m.