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公开(公告)号：CN112994051B
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202110220373.X
申请日：2021-02-26
Applicant: 南方电网调峰调频发电有限公司 , 武汉大学
Abstract: 本发明属于电力系统电源规划领域，尤其涉及一种含可变速机组的海水抽水蓄能电站容量优化配置方法，包括如下步骤：S1.分析并建立海上风电场功率特性模型；S2.分析可变速抽水蓄能机组功率特性并建立规划模型；S3.建立基于变速机组的海水抽水蓄能电站与海上风电联合运行微电网系统模型；S4.建立基于海岛微电网投资主体静态收益最大化的目标函数及相关约束，求得最优解。本方法建立基于规划水平年静态收益最大化的海蓄电站容量优化目标函数，并且重点考虑了可变速抽水蓄能机组的功率特性和计及输出通道功率平滑度的约束条件，其中变速机组模型精简变量少，便于优化计算，在电网电源规划方案设计方面有较强的实用性。
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公开(公告)号：CN110034569B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN201910355108.5
申请日：2019-04-29
Applicant: 武汉大学 , 南方电网调峰调频发电有限公司
Abstract: 本发明提出一种含可变速海水抽蓄机组和化学储能的联合系统混合模型预测控制方法，本发明综合考虑了顶层控制(调度控制)和底层控制(下垂控制)在不同时间尺度上对复合储能联合系统内储能电池SOC的累积影响。通过实时运行，模拟了可变速海水抽水蓄能机组和储能电池在电网内受可再生能源随机预测误差干扰的实际运行状况；通过采用减时域滚动优化，来解决可再生能源出力的小随机预测误差对储能电池SOC的累积影响，同时兼顾了可变速海水抽水蓄能机组运行经济性；通过采用启发式控制，来应对可再生能源出力的大随机预测误差对储能电池SOC的累积影响；通过反馈校正，及时改变可变速海水抽水蓄能机组和储能电池的运行状态。
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公开(公告)号：CN111882131B
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202010762665.1
申请日：2020-07-31
Applicant: 南方电网调峰调频发电有限公司 , 武汉大学
IPC: G06Q10/04 , G06F30/20 , H02J3/00 , H02J3/28 , H02J3/48 , G06F111/06 , G06F111/04
Abstract: 本发明属电力规划领域，尤其是一种基于双工况最优效率跟踪的变速海水抽蓄电站容量优化方法，可用于海上风电平抑和消纳，步骤如下：S1.针对变速机组提出一种基于综合特性曲线的双工况最优效率跟踪方法；S2.建立海水抽蓄电站水头变幅随机扰动模型；S3.以最大化投资主体静态收益为目标，考虑市场和技术约束，建立含变速机组的海水抽蓄电站与海上风电联合运行系统优化模型并求解，计算最佳容量。本发明提出了一种基于综合特性曲线的最高效率跟踪方法，结合海水抽蓄电站尾水位季节性随机波动的特点，建立联合系统模型。本方法综合考虑风蓄联合系统和主网双方利益，在电网电源规划方案设计方面有较强的实用性。
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公开(公告)号：CN113721476A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110729654.8
申请日：2021-06-29
Applicant: 武汉大学 , 南方电网调峰调频发电有限公司
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及100MW级可变速海水抽水蓄能机组与可再生能源联合运行系统硬件在环仿真平台及方法。主要由实时仿真系统、机组控制系统、优化调度系统三部分组成，是集系统模拟仿真、机组模拟控制及上层优化计算等多功能为一体的多维多层次的联合运行系统硬件在环仿真平台。在仿真平台中，基于可变速抽水蓄能机组的各部分暂态数学模型，搭建相对应的实时仿真模型，在仿真平台建立了100MW级可变速海水抽水蓄能机组与可再生能源联合运行系统“源‑网‑荷”综合实时仿真模型，为解决海岛或沿海地区可再生能源就地消纳或并网运行大规模外送面临的运行问题、掌握可变速海水抽水蓄能机组及其与可再生能源联合运行系统的运行特性提供可靠的研究基础。
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公开(公告)号：CN113472017A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110729678.3
申请日：2021-06-29
Applicant: 武汉大学 , 南方电网调峰调频发电有限公司
IPC: H02J3/48
Abstract: 本发明属于可变速海水抽水蓄能控制领域，具体涉及在上述可变速海水抽水蓄能机组成套有功控制系统，包括：S1.硬件组成设计，包括主要硬件组成结构与功能划分；S2.通信方案设计，包括针对通信协议、通信数据格式、通信变量的设计。本发明可实现控制系统切换时间小于10毫秒，可实现可变速海水抽水蓄能机组有功功率的快速控制，填补了国内可变速海水抽水蓄能机组成套有功控制系统的空白，在可变速海水抽水蓄能机组有功功率控制方面据有较强实用性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109830168B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN201910147042.0
申请日：2019-02-27
Applicant: 南方电网调峰调频发电有限公司 , 武汉大学 , 广东省水利电力勘测设计研究院
Abstract: 本发明公开了一种可模拟海浪水位波动的抽水蓄能模型试验下游水箱，包括牵引控制系统、流量控制系统、水箱主体、溢流管道及行走护廊。牵引控制系统由电机支撑架、伸缩装置、PLC控制器、信号线、平水槽、滚轮、导轨和可伸缩波纹管组成。流量控制系统由PLC控制器、水泵、补水流量调节阀、泄水流量调节阀、补泄水管道及循环水道组成。在进行模型试验时，PLC控制器通过行程信号控制伸缩装置带动平水槽上下运动，进而实现下游水箱水位随着平水槽做正弦波动和随机波动。本发明适用于海水抽水蓄能模型电站和水位变幅较大的常规模型抽水蓄能电站，做波浪扰动环境下的大波动、小波动、水力干扰等过渡过程及其他相关问题的模型试验研究。
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公开(公告)号：CN110120677B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN201910355759.4
申请日：2019-04-29
Applicant: 南方电网调峰调频发电有限公司 , 武汉大学
Abstract: 本发明涉及一种双馈可变速抽水蓄能机组的自适应动态虚拟惯量调频方法，适应于含有可变速抽水蓄能机组和风力发电机组的联合孤岛系统，通过惯性控制启动模块来启动可变速抽水蓄能机组惯性响应；通过检测频率偏差值变化率dΔf/dt，引入修正因子α改变控制系数，自动控制机组的有功输出，实现双馈可变速抽水蓄能机组对电网提供动态频率支撑；通过惯性控制停止模块来停止可变速抽水蓄能机组惯性响应；当系统频率事故发生时，较传统下垂控制和固定参数虚拟惯量控制，该发明通过动态补偿双馈变流器机侧参考功率，能有效提高系统频率跌落最低点、降低频率下跌速度，减小频率达到稳定的时间，具备对电力系统更好的惯性支撑能力和一次调频响应能力。
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公开(公告)号：CN110417028B
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN201910553745.3
申请日：2019-06-25
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明涉及电网稳定控制技术，具体涉及含抽水蓄能电站与风电场的柔直系统协调故障穿越方法，在双馈式抽水蓄能机组的转子侧变换器加入外环功率控制。功率的指令值根据柔直系统的故障情况与风电机组的输出功率决定。当柔直系统发生故障时，将故障信息以通信的形式传递给抽水蓄能机组，同时风电场PCC节点的功率测量环节也将测得的功率值发送给抽蓄机组。抽水蓄能机组通过对故障信息进行判断结合风电场的输出功率确定机组的运行模式，同时确定功率指令值的大小，通过快速功率调节减小注入柔直系统的功率，实现故障穿越。该协调故障穿越方法能有效降低故障期间注入直流系统的功率，避免柔直系统非故障极因过流而强制闭锁，在实际工程中具有一定意义。
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公开(公告)号：CN110397548B
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN201910555566.3
申请日：2019-06-25
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明涉及双馈式变速抽水蓄能机组功率控制的技术，具体涉及一种双馈式变速抽水蓄能机组的多模型预测控制方法，利用线性化的系统模型进行预测并进行反馈校正、滚动优化得到DFIM‑VSPS的参考功率指令，控制对象的输出为PCC点的电压及频率，被控系统为包含双馈式变速抽水蓄能机组及风电的电力系统；选取风速为可测量扰动，负荷波动及故障为不可测扰动，根据测量的风速在多个模型预测控制器间进行切换；步骤如下：1、双馈式变速抽水蓄能机组的建模，包括引水系统、水泵水轮机、双馈异步电机、控制系统和电网；2、基于MMPC的双馈式变速抽水蓄能机组的功率控制。多模型预测控制在系统发生大扰动及平抑风电功率波动时具有更好的控制性能，并且具有较好的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN110458316A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910425135.5
申请日：2019-05-21
Applicant: 武汉大学 , 南方电网调峰调频发电有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于集合经验模态分解与LSTM网络的海上风电功率短期预测方法。本发明先对风速时间序列进行集合经验模态分解，并利用样本熵原理对各分量进行重组，从而降低风速时间序列的波动性；接着利用深度学习的方法对不同频率的信号进行建模预测；叠加得到海上风速的短期预测结果，并结合海上风力发电机组的实际风速—功率曲线得到海上风电功率短期预测值。本方法根据海上风速的波动特性与季节特性训练不同的模型，选取合适的模型后便可进行预测，避免了重复训练，在提高了海上风电功率预测精度的同时也提高了预测效率。
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