超级电容与蓄电池混合储能对微电网频率稳定性改善研究

随着越来越多的新能源发电并入微电网,单一储能技术已无法满足微电网对自身频率稳定性的要求。这时需要采用多元混合储能技术来改善微电网的频率稳定性。该文主要研究了微电网孤岛运行时,通过在交流母线处配置蓄电池和超级电容器两种储能装置,并且协调控制这两种储能装置的运行,来使微电网在风速扰动时系统频率能够快速地恢复稳定。通过对仿真结果的分析及比较,验证了所提出的混合储能方案对微电网孤岛运行时频率稳定性的改善作用优于单一储能方案。     

新能源微电网不确定性负荷规划方法研究

为提高新能源微电网负荷预测及规划能力,提出基于串行集成学习和负载自适应均衡配置的新能源微电网不确定性负荷规划方法。构建新能源微电网不确定性负荷的线性空间融合模型,通过重组非线性时间序列,完成新能源微电网不确定性负荷的输出时间序列分析。采用串行集成学习方式调节新能源微电网不确定性负荷稳定性,结合负载均衡调度法完成新能源微电网不确定性负荷的期望预测。利用指数序列评估的方法,预测新能源微电网不确定性负荷。基于此,采用负载自适应均衡配置和功率增量参数估计方法,规划新能源微电网不确定性负荷。仿真结果表明,所提负荷规划输出稳定性较高,负载均衡性较好,有效改善新能源微电网运行稳定性。     

基于牵制控制策略的孤岛微电网频率控制研究

微电网是一个可以集自我管理、自我控制、自我保护于一体的独立的系统。具有结构简单、控制方式灵活多变等优点。微电网的频率稳定是微电网研究的关键问题。本论文借助牵制控制策略和自适应控制方法,研究孤立微电网的频率同步问题。建立柴油、蒸汽和水力三种不同类型发电机的功率扰动—频率变化等效关系函数,并通过仿真研究微电网中由于功率扰动引起的频率变化情况。同时研究了储能装置对于孤立微电网的频率同步的调节作用。基于牵制策略提出一种自适应控制方法,运用含储能装置的微电网协同控制达到复杂动态网络同步的目的,最终实现孤立微电网的频率同步。     

微电网中分布式电源控制策略研究

微电网是现代电力系统发展的一个重要方向,其为清洁能源开发利用提供了重要支撑,同时微电网与大电网的联合应用对于提高供电可靠性具有重要意义。稳定的电压、频率是微电网推广应用的基础,也是实现我国电力事业稳定发展的前提,现首先对微电网结构进行了分析,其后探讨了微电网中分布式电源控制策略,最后以分层控制策略为例开展了仿真分析,验证了控制有效性。     

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。     

电力电子在微电网中的应用研究

目前,越来越多的分布式电源接入了配电网当中,改变了传统配电网的结构,并且分布式电源的并网运行可能会引起电网的电压偏差、频率偏移等问题。微电网概念的提出就是为了削弱分布式电源对配电网的影响,最大化接纳分布式电源。在微电网中,电力电子技术扮演着重要角色,而变流器的控制是其中的一个核心。变流器的控制是实现微电网控制的具体方式,而微电网的运行控制是微电网稳定运行的前提。因此本文以逆变器为例,对变流器控制在微电网运行控制当中的应用进行了概述,并且归纳了变流器的关键新兴技术在微电网中的应用。     

含多微源的混合微电网控制策略与仿真

针对微电网内部分布式电源和负荷的多样性、分散性,在分析P/Q控制以及基于下垂特性的V/f控制策略的基础上,采用了一种P/Q-V/f对等控制策略。该策略可有效实现负荷功率共享,保证微电网频率和电压的稳定。在PSCAD/EMTDC仿真平台上对所建微电网模型进行运行模式转换以及孤岛下切/增负荷的仿真分析,证明所提出的控制策略的有效性与正确性。     

基于并行遗传算法的微电网控制方法研究

微电网快速普及背景下，如何对微电网进行高效控制成为电力从业人员重点关注的问题。鉴于此，引入并行遗传算法技术，构建微电网最优控制模型，确定微电网控制约束条件，并以此为基础设计微电网最优控制软件，借助该软件实现对于微电网的有效控制。     

基于Multisim和LabVIEW联合仿真的光伏发电系统Boost电路研究

随着社会的快速发展,新能源发电越来越受到重视,在微电网中,对各个模块通常是以功率为指标来进行调度。本文研究了光伏发电系统中的Boost电路,介绍了电路的工作原理,利用Multisim和LabVIEW联合仿真的方式实现了电路的可控恒功率输出。     

住宅直流供电的可行性探讨

为了提高光伏发电等直流新能源的利用效率,结合现有直流供配电技术及家用电器的发展现状及趋势,提出了在住宅中采用直流供配电的方案、微电网系统架构及可能的供电电压等级,并通过与现有交流220 V供配电系统的综合对比及试验验证,证明了直流供配电在住宅中的可行性。     

双碳目标下电动汽车有序充电策略研究现状

电动汽车大规模无序接入电网充电可能会导致负荷峰谷差增大，加大电力系统不稳定性，给电网安全运行带来严重的威胁。但其“储能”功能可以与分布式能源互补，缓解分布式能源出力间歇性和波动性对电网的影响，有效降低含高比例可再生能源微电网储能配置，促进分布式能源的发展。从电动汽车无序充电对电网的影响入手，分析了目前有序充电控制的优化目标及控制策略，介绍了电动汽车与新能源的协同优化，总结了目前存在的问题，可以对未来电动汽车规模化充电深入研究带来一定的参考价值。     

跟网型永磁同步发电机组相角主动支撑控制策略

永磁同步发电机及全功率变流传动系统相比于双馈异步发电机及部分功率变流传动系统可靠性更高、全生命周期成本更低。本文针对跟网型永磁同步发电机组提出一种相角主动支撑控制策略，在不改变主控制系统的基础上，加入频率变化率-相角反馈环路，在系统负荷突增时放出全功率变流传动系统中间直流环节稳压电容的能量，增大系统惯性以解决高比例新能源电力系统惯性低的问题，并通过DIgSILENT/PowerFactory搭建了仿真平台验证了所提相角主动支撑控制策略的有效性，保证了高比例新能源电力系统的频率稳定。     

适用于偏远区域的一种智能化微电网系统设计

介绍了一种微电网的协调控制策略,单一系统由光伏、储能、油机等3部分组成,相同功率等级之间可并联运行。研究了将光伏、储能、油机、市电统一调度,以及可扩展的模块化结构和配置方式。取常规微电网主从控制、对等控制之精粹,创造性地提出了协调控制策略,各从机接受主机统一控制,实现调度优化和节能控制;同时从机可竞争成为主机。实验验证了每部分模块化设计、并联运行、即插即用的可行性。解决了目前野外中大功率用电场合,供电单一使用油机、油料保障难,新能源使用不方便、不经济的问题。     

新能源电力系统多模态振荡识别技术研究

在新能源电力系统振荡识别过程中，通常采用经验模态分解方法实现电力系统量测信号分解，但极易出现模式混叠的情况，导致多模态振荡识别的频率误差较大。因此，针对新能源电力系统，设计了一种新型多模态振荡识别技术。依托于多元经验模态分解策略，协同分解多通道电力系统量测信号，得到不同频率尺度的IMF（固有模态函数）分量。再计算每个IMF分量的能量权重，从中筛选出包含主导振荡模式的关键分量。运用Prony算法对关键IMF分量进行分析，得出振荡特征参数，基于此得出电力系统多模态振荡识别结果。实验结果表明，所提识别技术应用后可以得到较为准确的振荡特征参数，其中频率最大误差仅为1.8×10-3Hz。     

基于全生命周期管理的微电网设备管理系统

为了解决微电网设备管理混乱的问题,将全生命周期管理的概念应用到微电网设备的管理中,开展了微电网设备管理方法的研究。把设备管理分为前期管理、中期管理、后期管理整个生命过程,实现了对设备的科学管理。同时通过建立设备管理数据库,记录微电网设备的初始设备信息,并监测微电网设备在各个阶段的实时状态数据,通过监测数据与数据库已有设备数据进行联合分析,构建微电网关键设备的故障预警模型,判定设备是否正常,及时处理需要维修或维护的设备。另一方面通过监测数据分析微电网的发电效率,实现对微电网设备实时监控和有效管理。研究结果表明:该微电网设备的管理系统提高了微电网运行的可靠性。     

基于LVRT策略和故障谐波足迹的微电网继电保护方案

由于基于逆变器的微电网过流容量较低，传统的过流保护方法并不适用于包括微电网在内的整个电力系统，因此需要一种快速检测方法和完整的保护方案来识别故障以保持系统稳定。提出了一种将快速故障检测算法和低电压穿越策略相结合的微电网继电保护方案。检测算法结合了阻抗延迟和一种新的谐波分析方法，可以在几毫秒内完成故障检测。并且在故障条件下，低电压穿越策略利用增强型锁相环，使微电网可以在不平衡条件下运行一段时间。此外，针对电力系统的调度要求，方法还具有功率补偿功能。最后通过仿真验证了方案在实际应用中的可行性。     

区域微电网群两级能量调度策略优化研究

针对现阶段微电网能量管理技术发展趋势,在满足其内部经济调度的基础上,还需要关注微电网间的能量互补机制。对并网型区域微电网群提出了一种两级能量优化调度模型。引入条件风险指标(CVaR)衡量可再生能源与负荷预测误差对调度方案造成的影响,结合微电网运行收益,作为微电网内部能量调度的优化目标;采用多目标粒子群优化算法(MOPSO)进行求解,研究收益风险比作为优化调度策略的筛选指标,提出微电网内部能量优化调度策略;以区域微电网群公共并网点有功功率梯度变化最小化为前提,获得最佳微电网净功率组合方案,由此平抑微电网群对配电网造成的功率波动;考虑电力传输距离制定了微电网间净功率互补机制,提高功率传输效率。算例仿真结果表明,该模型能够合理实现微电网内与微电网间经济运行与功率平衡,为微电网群日前调度计划提供了有效设计流程。     

微电网电能质量改善与控制方法综述

微电网是利用可再生能源的有效方式,研究微电网电能质量问题具有重大的现实意义。基于对微电网中常见电能质量问题特点分析,该文提出了评估微电网电能质量的相关指标。根据现有涉及微电网电能质量的国家、分布式电源并网及公用电网标准等,确定微电网中不同电能质量指标的阈值,并提出详细计算方法。分类描述了已有对微电网产生的电能质量问题提出的改善方法和控制策略。根据未来电网将与能源和信息相结合形成综合能源网络的发展趋势,对微电网电能质量的治理方法进行展望。     

基于多目标优化的含电动汽车充换储一体化设施的微电网能量管理及协调控制策略研究

含电动汽车充换储一体化设施的微电网由于负荷用电的不确定性,使得微电网联网功率产生随机性,造成配电系统电压波动、功率不平衡等问题。为解决上述问题,开展了基于多目标优化的微电网能量管理及协调控制策略研究,通过微电网需求侧负荷分类控制、基于多目标优化的微电网动态运行管理以及微电网日前优化调度等控制策略,实现对微电网的能量优化管理;根据建立的多目标优化策略,对微电网系统上层、下层进行协调控制,并通过微电网能量管理策略优化联网功率,为含电动汽车充换储一体化设施的微电网的稳定运行提供理论依据。     

智能电网可再生能源微电网系统装备设计问题研究

文章旨在探讨智能电网可再生能源微电网系统的设计问题。首先介绍了智能电网和可再生能源微电网的概念和特点,其次对可再生能源微电网的系统结构、关键技术、经济分析等方面进行详细的分析和探讨。最后提出了可再生能源微电网系统设计的优化策略,以期推动可再生能源微电网技术的发展和应用。