2024, 39(5):235-246.DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2024.05.024
摘要:能量路由器是能源互联网领域的核心设备,其电路拓扑能够实现新能源、储能、各类负荷的统一分配。目前,能量路由器缺乏配电网故障恢复能力。该文提出一种实现故障调控与新能源消纳的多端口能量路由器(multi?port energy router,MP?ER)。首先,介绍MP?ER拓扑及原理,根据MP?ER整体结构,提出以直流母线电压为主信号,各个端口分散控制的控制策略;其次,通过直流母线电压及配电网零序电压情况,将MP?ER工作模式分为正常模式和故障柔性消弧两种模式,在所提的控制策略下,实现各模态内的稳定、高效运行;最后,针对连接的微网、配电网系统,利用MATLAB数值软件,对该模型进行仿真并验证该文提出的拓扑结构功能的合理性。该研究为能量路由器的研究提出一种新的拓扑结构和模型。
2023, 38(6):105-114.DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2023.06.011
摘要:针对多个储能电站参与一次调频的稳定运行问题,提出一种考虑荷电状态(SOC)均衡需求的储能电站协同调频控制策略。首先,建立含多个储能电站的区域电网调频控制模型,并分析储能电站参与一次调频的基本控制规律。其次,根据系统调频动作区和死区内的净功率变化,对不同工作阶段区间调频功率与SOC均衡功率的互补耦合特性进行分析,论证储能SOC均衡控制与调频需求协同响应的可行性,在此基础上设计储能的协同调频控制策略,并给出关键控制参数的设计方法。本文方法在改善分布式储能电站调频效果的同时,减小了储能电站SOC越限风险,使得其频率支撑能力更加稳定。最后,搭建典型区域电网模型,结合不同频率波动工况进行仿真验证,结果表明所提控制策略可以有效改善频率质量,在不增加系统调频负担的前提下实现多个储能电站的荷电状态均衡。
2023, 38(5):246-252.DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2023.05.025
摘要:复合绝缘子具有质量轻、机械性能好等特点,其在超特高压输电线路中的应用越来越广泛,但随着使用年限的增加,复合绝缘子容易由于隐蔽性缺陷而发热,最终造成严重的影响。本文建立真型500 kV输电线路复合绝缘子多物理场有限元模型,研究其在高压端、低压端和中间位置存在导通性故障时的电场和温度场分布。结果表明,当存在导通性故障时,绝缘子串电场和热场均产生了较大的变化。高压端、低压端和中间位置分别设置导通性故障时,绝缘子伞裙尖端最大电场分别可达17.45 、15.95、5.62 kV/cm,温升分别可达9.3、4.4、1.8 ℃,最大温升比正常工况下的温升增加了10.6倍。此外,当存在导通性故障时,沿绝缘交界面的温度分布各有特点,例如,中端故障时,其中端存在2个明显的温度峰值。最后,进行现场的红外热像测试试验,验证试验结果与仿真结果具有很好的一致性。