微电网接口的建模与仿真

在微电网仿真运行中,采用了基于电网电压定向的矢量控制方案,忽略微电网接口电路内部状态,设计了接口模型.解决了微电网在各种控制策略下接口模型控制复杂、型式单一、运行速度慢的问题,丰富了仿真模型的资源库.仿真结果表明,采用设计的微电网接口模型组成微电网的仿真,能够较好地反映出微电网在各种给定条件下的运行状态.     

微电网分布式电源的主从控制策略

研究了含分布式电源的微电网及其对配电网的影响,提出了一种微电网的主从控制策略方法。该方法可以实现对微电网的电压与功率的平滑控制。主从控制应用于孤岛和并网运行的微电网,通过改进下垂控制和PQ控制结合的方法,提出了基于电压外环、电流内环和功率环等的反馈控制器。该控制器应用于微电网在孤岛模式、并网模式与两种模式之间的切换过程。通过Matlab/simulink仿真,分析了微电网运行中各分布式电源的功率、电压和频率的变化规律。仿真结果表明了微电网中分布式电源主从控制策略的有效性。     

基于循环神经网络的微电网并网等效建模

提出一种基于循环神经网络的微电网并网动态等效模型,利用人工神经网络的非线性映射特性,解决微电网系统并网接入的等效建模问题。根据微电网并网接入点的电压、电流、功率等测量数据,构建循环神经网络等效模型,将接入点电压和电流分别作为神经网络的输入和输出,基于微电网和配电网的交换功率表征模型的准确性;并构建包含各种分布式发电系统的微电网系统,完成并网仿真实验;通过对比搭建的仿真模型和神经网络等效模型的输出动态特性,证明基于神经网络的微电网并网等效模型的准确性和适用性。     

基于V/f控制模式的独立微电网变流器研究

针对变流器控制参数的设计问题,基于V/f控制模式提出了基于极点配置的独立微电网变流器控制参数设计方法。首先,介绍了微电网的典型结构,分析并比较了微电网变流器三种控制模式的优缺点;其次,提出和建立了基于V/f控制模式的独立微电网变流器控制框图及数学模型,并基于极点配置法给出了基于V/f控制模式PI参数设计过程;最后,采用Matlab/Simulink仿真平台进行了基于V/f控制模式的独立微电网变流器的仿真验证,仿真结果表明,基于极点配置法在独立微电网变流器控制参数设计过程中的有效性,该研究为微电网变流器控制参数的设计提供参考。     

含光储系统的微电网能量协调控制策略

随着分布式光伏储能系统在电力系统中的作用的提升,光储微电网的能量管理及协调控制策略的研究尤为重要.首先,对光储微电网的控制策略进行了研究,主要从DC/DC变换器、DC/AC逆变器和光伏系统控制方式展开研究;其次,搭建了光储微电网的拓扑结构,并对系统的经济效益进行了简单分析;最后,在仿真软件中搭建光储微电网系统模型,仿真光储微电网系统在峰谷电价差机制下的储能蓄电池出力特性,验证本文所提的基于分时电价机制的功率协调控制策略在光储微电网系统中的有效性.     

基于能源区块链网络的微电网经济调度模型

现有微电网经济调度模型存在的可再生能源及负荷预测误差大、信息透明度低、系统安全风险高等问题。将区块链技术引入微电网,研究基于能源区块链网络的微电网经济调度,再计及储能和用户侧响应,提出基于智能合约的多时间尺度微电网经济调度方法。仿真结果表明该模型可以充分提高可再生能源的利用率,提高微电网系统的信息透明性、数据安全性和存储安全性,实现微电网的去中心化经济调度。     

基于DIGSILENT仿真软件的微电网稳定性研究

微电网具有联网、孤岛和两种运行状态之间切换的三种暂态运行状态,因此保证良好供电可靠性是微电网存在的必要条件。研究了微电网运行的稳定性,介绍了微电网的相关概念,并且提出微电网发展的关键问题是确保微电网稳定性。介绍了DIGSILENT/Power Factory仿真软件,根据微电网内分布式电源的输出特性和负荷需求特性,运用DIg SILENT/Power Factory构建出一个微电网,就微电网能否在发生不同故障时,仍然保证其稳定性问题,进行了不同运行状况下微电网的动态特性分析。     

应用于微电网的绕线转子无刷双馈电机控制策略研究

对应用于微电网发电系统的绕线转子无刷双馈电机控制策略进行了研究.根据微电网的能量管理需求和柴油机的特性,决定发电机组的转速,以期对发电机进行功率控制,实现微电网的频率和电压的稳定.提出标量控制策略并进行仿真;进一步提出功率控制策略,并进行实验,仿真和实验结果表明该种电机能很好地支撑微电网发电,且稳定性好,并网谐波量小.     

基于改进下垂控制逆变器的微电网控制

微电网一般连接在低压配电网侧。针对低压微电网输电线路电阻值大于电抗值的特点,采用一种基于P-U和Q-f的改进下垂控制策略,设计了控制器,用于微电网运行。以双分布式电源变负荷工况为例,在matlab/simulink下进行了仿真实验。结果显示,与传统下垂控制相比,采用的控制方法可有效作用于微电网,可加快微电网的调节速度,减小微电网的功率和频率波动,提高电网的供电质量。     

基于微电网孤岛运行下的保护分析与仿真

建立了微电网运行下的等效电路图.微电网孤岛运行内部发生故障时,微电网提供的短路电流不足以让传统的过流保护动作.用MATLAB/Simulink对基于电压扰动的保护策略进行了仿真分析.     

基于多代理技术的微电网控制策略的研究

针对微电网的结构及微电网控制中存在的问题,在多代理控制技术的基础上,建立一个由上层电网代理、微电网代理及微电源的三层微电网控制结构.并在MATLAB/SIMULINK中建立了模型,对微电网运行模式转换时的p-f平衡进行了仿真,结果表明微电网在多代理控制模式下能够迅速、平稳地进行模式转换.     

含循环换电负荷及充电站的微电网多目标优化调度

电动换电重卡由于具有充电功率高、周期性强的循环换电负荷特性,一旦短时大量接入微电网中,将带来经济性和安全性的挑战。首先讨论电动汽车充电、循环换电负荷的不同特性,建立含循环换电负荷及充电站的微电网模型;提出一种综合考虑微电网经济性及联络线功率波动性的多目标调度优化方法;采用线性加权方法将多目标问题转化为单目标问题;最后利用CPLEX工具对仿真算例进行求解,仿真算例表明,所提优化方案可有效求解综合考虑不同权重下微电网净利润、联络线交换功率及换电站内电池最优调度问题,能在尽可能减小微电网与上级电网交换功率波动性的同时,使得微电网获得最大净利润。     

基于小波奇异熵和SOM神经网络的微电网系统故障诊断

针对微电网系统运行方式灵活、拓扑结构多样的特点,基于对小波变换、奇异值分解和泛化信息熵基本理论的分析,揭示了小波奇异熵能够对故障信号给出确定的量度,将小波奇异熵与自组织特征映射(self-organizing feature map, SOM)神经网络相结合,提出一种能够适应微电网系统拓扑结构变化情况的故障诊断方法。 利用PSCAD4.2建立了微电网故障仿真系统,进行故障诊断仿真试验。 试验结果表明:该方法不受故障位置、故障时刻等因素的影响,在微电网系统拓扑结构发生变化的情况下,能实现有效的故障诊断。     

微电网储能系统控制对电能质量的保障

针对微电网中容易出现的电能质量问题,提出对微电网的储能系统采用合适的控制方法来保障电能质量.提出微电网的储能系统采取两种储能电池设备,即能量型储能锌溴液流电池和功率型储能钛酸锂电池,对混合储能系统采取微电网DC/DC变流器和DC/AC变流器的两级控制,其中混合储能的DC/DC变流器控制采用基于功率波动性质的分配方法和恒流快充控制,混合储能的DC/AC变流器采用PQ控制和改进下垂无差调频控制方法,并在控制算法中设置合适的参数,并且在微电网运行当中根据其运行情况自动切换控制算法,实现微电网运行当中电压偏差、频率波动、交流母线电压谐波等电能质量指标达到运行要求.本文也通过对一个实际的微电网搭建了整体的仿真控制模型,通过对典型算例的仿真验证了该微电网主要电能指标远高于国家标准.本文的特点是在微电网中采用了两种不同特性的储能电池的混合储能系统并对微电网的混合储能系统采用了多种成熟且适用的控制技术,用以保障微电网的电能质量.     

基于DIgSILENT软件的微电网动态仿真

基于DIgSILENT软件,介绍了分布式电源逆变器控制模块的仿真模型,并对由恒功率控制的微源和V/f控制的储能装置组成的微电网进行了联网转孤岛运行的仿真,结果表明该系统可以稳定工作于联网和孤岛模式,并能实现二者切换时的平滑过渡,提高了微电网供电可靠性.     

微电网孤岛运行时的负荷削减策略

针对利用频率变化率和等效转动惯量求取功率缺额存在精确性较差的问题,提出了一种改进的微电网功率缺额求取方法. 根据微电网频率变化率和近似等效转动惯量求出第一次负荷切除量,再利用微电网的频率变化信息进行第二次切负荷,通过两次切负荷以保证微电网的安全、稳定运行. 仿真结果表明,改进后的方法在求取有功缺额时不依赖微电网等效转动惯量的准确参数,具有更好的优越性、准确性和快速性.     

一种最优能量流的多微电网分布式优化方法

为实现多微电网经济性目标，一种最优能量流的多微电网系统分布式优化经济调度方法被提了出来。该方法以微电网间功率交互为优化目标，建立多微电网分布式优化经济调度模型，其后利用交替方向乘子法对模型进行求解，从而以分布式的方式实现对多微电网的经济优化，减少信息通信量，实现最优能量流。经过仿真验证，当多微电网系统出现功率分配情况时，此方法可有效保证以经济最优的方式实现微电网之间的功率交互，且维持多微电网功率平衡与稳定运行。     

微电网并网同步控制策略研究

微电网运行方式分为孤岛运行和并网运行两种,当电网故障时微电网会自动的切换到孤岛运行方式,当电网运行恢复正常后,微电网需要重新并入电网中,并网过程需要尽量减小对电网的冲击。给出传统的微电网下垂控制器的设计方法,并在传统控制器基础上增加了能实现二次调频调压的同步控制器,能够实现微电网平滑快速并入电网的目的。最后通过仿真分析,验证本控制器的正确性和可靠性。     

孤岛模式下微电网多DGs并联运行控制方法

为了解决分布式发电系统影响传统电网的电压控制和电能质量的问题,提出了一种孤岛模式下微电网多DGs并联运行控制方法.深入分析了微电网孤岛运行的并网控制机理,在并网运行和孤岛运行以及微电网从并网模式切换孤岛模式时,微电网智能稳定运行问题.在每个分布式发电系统中,设计控制方法,利用电压电流内环控制用于调节三相网侧逆变器,功率外环控制用于在微电网孤岛运行时,并联多个DGs之间分配功率.使用PSIM软件进行仿真,结果表明这种控制方法在微电网并网运行、孤岛运行都是有效的.     

DFIG在微电网中的电压频率协调控制策略

为了抑制双馈异步风力发电机(DFIG)因自身有功输出波动导致的微电网电压频率波动,提高其对微电网孤岛运行下电压频率支撑的能力,研究分析了DFIG有功虚拟惯量控制以及定子侧无功功率极限,提出了一种基于f-P和V-Q下垂控制的DFIG电压频率协调控制策略.在DFIG V-Q下垂控制中引入逻辑积分环节,在不额外使用补偿装置下有效抑制电压频率的持续波动,并且在微电网电压频率跌落时,能够与其他采用下垂控制的分布式电源(DG)构成对等控制策略,共同为微电网提供电压频率支撑.最后在DIgSILENT仿真软件中搭建了微电网模型,仿真结果验证了控制策略的有效性.