孤岛模式下风光储微网容量优化配置策略研究

为了保证供电可靠性并提高整个微网系统的经济性,本文基于典型风光储微网系统模型,以满足基本用电负荷为前提,进行微网系统最优容量配置.根据风电、光伏、蓄电池的自身运行特性及其成本,本文提出以系统投资成本、运行成本和维持系统供电可靠性等综合成本最小为目标的优化配置策略;利用遗传算法来获得系统的全局最优解;最后,利用HOMER软件对所得结果进行检验.仿真结果最终验证了模型和算法的合理性.     

用户侧多微网系统经济运行研究

本文考虑储能系统充放电的灵活性,根据多微网运行模式的非合作特性和电能的不同使用形式,将微网间的运行方式分为各子微网并网单独运行和多微网并网协调运行2种方式;根据示范工程中系统模型,以微网运行成本最低为目标,建立了多微网运行的优化调度模型,并通过粒子群算法求解。通过对比分析2种运行方式,结果证明:该模型能够为多微网系统的各种运行情况提供参考。     

光储微网系统孤岛运行控制策略研究

受光照、温度等自然条件影响,光伏发电输出功率具有较大的波动性。利用储能系统功率快速充放的特点,可以实现光储系统输出功率稳定。现对光伏电池及其变流装置进行建模分析,对不同储能电池及其PCS控制方法进行建模分析,并结合实际示范工程运行参数,建立了光储微网系统仿真模型,最终提出了适用于光储微网系统孤岛运行的控制策略。通过仿真分析,验证了所提出的控制策略可以维持光储微网功率平衡,保持系统稳定运行。该研究成果为示范工程进一步开展相关研究工作提供了理论指导。     

基于LabVIEW的微电网电能质量实时监测系统设计

为了实现实时监测微电网系统的电能质量参数,建立了利用工控机作为上位机,Lab VIEW作为上位机软件,在PCI板卡的基础上,搭建了基于虚拟仪器技术的实时电能质量监测系统,实现了对并网点、逆变器以及负载等微网设备的电能质量可视化实时监测。实验结果表明此系统可以根据用户需求实时监测微网各处的电能质量,保证微网安全有效地运行,具有一定的扩展性。     

直流微网 Simulink变流器模型及其计算机应用仿真研究

新的电能系统设计时应多利用可再生能源,以减小对环境的污染。针对这样的设计初衷,分布式发电和微网应运而生。然而,由于可再生能源的强随机特性,微网系统的设计优化变得难以实现,仿真方法便成了优化解决方案的最佳选择。微网系统包含多种设备,其中最重要的是变流器。用于变流器仿真的工具主要有PSpice、PSIM,而对于直流微网网络,这种仿真工具的仿真算法较慢,且不能建立直流微网模型。针对这一问题,设计一种半桥变流器模型对直流微网潮流和静态电压进行仿真实验,并将实验结果与PSIM的模型进行对比,结果显示,这种模型建立简单,仿真速度快,具有较强的实用性。     

基于LabVIEW的微网电能质量监测评估系统

针对现阶段微网电能质量实时监测和综合评估系统软件缺失的问题,对微网电能质量合理的综合评估方法进行了研究,探讨了一种基于LabVIEW编程平台的电能质量监测评估系统的设计方案.首先,提出了一种基于改进的层次分析法（AHP）和灰色理论相结合的微网电能质量综合评估方法.然后,利用LabVIEW和Matlab Script语言混合编程优势,通过LabVIEW平台开发了一套可实现微网电能质量实时监测、合理评估和综合管理的智能系统,并利用学校的微网模型对该系统进行了测试.研究结果表明,该系统能实时监测微网各项电能质量指标,具有报警录波功能,同时可对微网的综合电能质量作出合理的评估,可生成报表以汇总微网各单项电能质量指标和综合电能质量评价结果,具有良好的工程化应用前景.     

基于逆变器的虚拟同步发电机控制建模与仿真

微网系统作为今后智能电网的主要发展方向之一,被广泛关注.逆变器对微网的稳定运行起到关键性的作用,却对电力系统运行产生了不可忽视的影响.当逆变器电源采用下垂控制策略时,很难在扰动情况下为系统提供惯性与阻尼支撑,导致微电网易失去稳定.针对此问题,采用了一种虚拟同步发电机(VSG)技术,以普通光伏发电系统为基础,参照同步发电机的运行特性构建出有功-频率控制器和无功-电压控制器的基础结构,建立逆变器模拟虚拟同步机的数学模型,利用Matlab/Simulink仿真软件建模仿真.仿真结果验证了VSG控制策略对于逆变器控制维持并网稳定具有可行性.     

一种主从控制模式下微网主电源逆变器的控制策略

微网作为可再生能源与电网之间的缓冲和纽带,有助于提升电力系统柔性和电力系统可靠性。给出了微电网主从控制系统的结构,主电源和从电源通过三相逆变器接入微电网交流母线,分析了逆变器及其控制系统。当微电网处于联网运行时,并网逆变器采用恒功率控制模式,当微电网系统独立运行时,主电源采用恒压频比控制模式,给出了具体的控制结构和模式切换控制策略。该控制策略可以有效抑制切换过程中微网母线电压和主电源输出电流波形畸变,有效避免切换过程所造成的微电网母线电压突降,减小切换过程对微电网冲击。     

计及最优储能容量的家庭微网能量策略研究

家庭微网作为电力用户侧需求响应的综合平台,在考虑经济运行的同时也注重用户的舒适度。针对家庭微网中用电负荷季节性差异,以及家庭微网中储能容量的差异带来运行成本的不同,以年为周期进行家庭微网的建模与仿真更为合理,同时为家庭微网规划出一个最优的储能系统容量。以蓄电池充放电功率和可调度负荷功率为优化变量,建立不同偏好因子下家庭微网年总运行费用最低模型,最后通过遗传算法优化得到不同偏好因子下家庭微网中最优储能容量及年最优运行费用。仿真结果表明,该模型能够满足不同偏好因子下家庭微网的最优运行。     

微电网运行控制策略研究

该文以深圳职业技术学院微电网工程为研究对象,针对面向可再生能源的微电网系统如何实现分布式电源、储能装置、负荷之间的协调,达到系统的稳定和最优运行,制定了运行控制策略。针对并网运行、离网运行,分多种工况来进行现场试验。测试结果表明,该微电网系统可连续稳定运行,并/离网启动、运行、切换都能满足控制要求。     

浅析微网的基本类型与发展方向

根据我国的能源资源特性和坚强智能电网发展的总体目标,深入分析了微网的分类,并在此基础上对我国微网的发展方向进行了探讨。     

基于混合储能的直流微电网控制策略研究

针对直流微电网中新能源不稳定输出导致的微网功率不平衡和直流母线电压波动大等问题,研究了一种由光伏发电系统、混合储能系统和交流市电构成的直流微电网结构,提出了一种新型的直流微电网能量控制策略,根据母线电压值将系统分为4种工作模式、7个运行区间,系统的运行方式可以自动判断和自由切换。该微电网中的混合能源管理系统含有2个互补型储能元件——蓄电池和超级电容器,其以特殊的供应逻辑提高了系统的可靠性和灵活性。通过Matlab/Simulink仿真平台验证了这种策略的可行性。     

30kW一体式微网光伏储能逆变器拓扑运用研究

随着社会的发展,对电力的需求逐步增加,能源危机、环境污染、智能电网建设以及可再生能源发电建设滞后等因素之间的矛盾,催生出一个新的电力电子解决方案与产品——微网储能系统。微网储能系统通常与光伏结合,是目前比较成熟、可靠、方便的系统解决方案,其中,微网光伏储能逆变器作为关键组成部分,其光伏DC/DC变换器、电池DC/DC变换器、双向并离网DC/AC逆变器的拓扑结构的选择决定系统功能参数与可靠性。通过分析各种拓扑结构优劣势,根据实际需求,选择一套最优化的拓扑结构方案,以此作为类似产品规划设计借鉴。     

多微网系统二次频率控制策略研究

针对多微网系统频率控制问题,对微网能量平衡控制、二次频率调整及联络线功率控制等进行了研究,提出了多微网系统二次频率控制策略。按所提控制策略,通过微网中心控制器进行二次频率调整,根据系统频率偏差和联络线功率偏差确定各微网需要调节的功率总量,并按一定的原则分配至调频DG,各DG调整出力将微网频率调整至目标值,并将联络线功率恢复至计划值;以两微网系统为例,对单网内发生负荷波动及双网同时发生负荷波动的情况进行了仿真。研究结果表明,所提控制策略可在系统发生负荷波动时快速恢复联络线功率,同时保证微网系统频率的稳定。     

基于PSO-BA算法的计及碳捕捉电厂源网荷储协调调度研究

考虑到可再生能源的波动性和不确定性，传统调度模式已无法满足运行要求。提出利用粒子群算法与蝙蝠算法的融合算法求解含有碳捕捉电厂的源网荷储协调调度模型。分析了碳捕捉系统与碳捕捉电厂与电力系统的关系，建立了含有碳捕捉电厂的源网荷储协调调度模型，以成本和排放为目标，考虑电厂约束、机组运行约束、水电机组、抽水蓄能、网络约束、需求响应约束，利用粒子群蝙蝠联合算法进行多目标模型的求解，最后利用仿真分析验证了模型的有效性。     

微能源研究进展述评北大核心

随着微机械加工技术水平和微电子技术水平的提高,微机电系统得到了长足发展,能源供电装置是微机电系统中重要的组成部分,普通能源供电装置存在尺寸大、能量密度低、寿命短等缺点,许多学者都致力于研究新型微能源供电装置。通过分析国内外参考文献,对微能源领域当前研究热点进行介绍,包括:微型锌镍电池、微型锂电池、微型燃料电池、微型太阳能电池、微型同位素电池、微型内燃机、振动驱动微能源、摩擦发电机。多种微能源装置各有特点,重点阐述了每种微能源装置的工作原理、研究现状以及当前研究需要克服的难题,最后概括了微能源装置的未来发展趋势。     

微能源研究进展述评

随着微机械加工技术水平和微电子技术水平的提高,微机电系统得到了长足发展,能源供电装置是微机电系统中重要的组成部分,普通能源供电装置存在尺寸大、能量密度低、寿命短等缺点,许多学者都致力于研究新型微能源供电装置。通过分析国内外参考文献,对微能源领域当前研究热点进行介绍,包括:微型锌镍电池、微型锂电池、微型燃料电池、微型太阳能电池、微型同位素电池、微型内燃机、振动驱动微能源、摩擦发电机。多种微能源装置各有特点,重点阐述了每种微能源装置的工作原理、研究现状以及当前研究需要克服的难题,最后概括了微能源装置的未来发展趋势。     

基于飞轮储能和蓄电池的微电网控制策略

微电网作为一特殊的电网运行方式,可运行在并网和孤岛两种模式下。对微电网中的电源及整个微网进行有效控制是微电网技术中的关键。为保证微电网的稳定可靠运行,并在运行模式改变时,完成有效、平滑的切换,在构建不同类型的分布式电源的基础上,提出了以蓄电池为主电源,用飞轮保证不间断供电的微电网系统协调控制方法。该控制方法保证了微电网经济、稳定运行和良好的供电质量,并且能够在微网运行模式切换过程中维持其内部不间断供电并大幅减少暂态冲击,迅速过渡到稳态运行。建模仿真结果证明了该控制策略的有效性和精确性。     

基于有色Petri网的FMS生产系统的研究

运用有色Petri网对FMS柔性生产系统进行建模,在深入研究Petri网和扩展Petri网相关理论的基础上,从整个生产系统的控制功能方面验证了利用Petri网所建立系统模型的正确性。再在CPNTools环境下对生产系统模型进行了仿真,通过对生产系统仿真模型运行状态的跟踪,发现了具体导致生产系统运行出现死锁状态的原因,并提出相应的改进方法,该方法成功地应用于FMS生产系统的整个加工过程中。     

支界法与内点法相结合的微网优化规划方法研究

为了对微电网规划过程中各种预选方案进行综合优化分析，提出了预选元素集合的概念。在此基础上建立了利用内点法与分支定界算法相结合的混合优化算法对微网规划问题进行优化分析的数学模型。该模型以投资和运行成本最小为目标，以电力系统潮流为约束条件。最后，利用某地区实际的微网规划问题对所提出方法进行了仿真分析，结果表明该方法能快速得到投资和运行成本最低的规划建设方案，有效避免投资建设的盲目性，具有很好的现实意义。