基于二分法的变步长扰动观测MPPT算法

在光伏系统中基于扰动观测(PO)的最大功率点追踪(MPPT)算法存在一些内在的问题,包括:在最大功率点附近存在振荡,较大的扰动步长以增加振荡的代价来加快跟踪速度,较小的扰动步长以增加跟踪时间为代价来减少振荡,光照缓慢变化时候跟踪效率低。针对以上问题,提出了一种基于二分法的变步长扰动观测算法,该算法初始时设置一个较大的扰动步长,随后步长多次减半直到追踪到最大功率点为止。使用仿真对提出的算法进行了验证,并与多种MPPT算法进行了对比。结果表明,提出的算法具有效率高、速度快、振荡少的优点,并且在光照缓慢变化时能够快速跟踪到最大功率点。     

改进麻雀搜索算法在光伏阵列MPPT中的应用

在局部遮阴条件下光伏阵列的输出功率存在多个峰值,传统的最大功率点追踪(MPPT)技术在寻优过程中易陷入局部峰值,难于快速准确地追踪到最大功率点。针对这一问题,提出了一种改进麻雀搜索算法应用于光伏MPPT技术。首先,借鉴于乌鸦搜索算法引入了飞行步长,并采用一种动态递变规则调节飞行步长,增强加入者的探索能力,解决了麻雀搜索算法在低维下寻优精度低的问题;其次,设计了一种自适应规则应用于发现者位置更新中,同时通过边界处理策略约束麻雀位置更新,保证了麻雀搜索算法能够有效地解决搜索范围较小情况下的寻优问题;最后,在MATLAB中对6个基准函数进行测试验证,并将改进的算法应用于非均匀光照条件下光伏阵列的最大输出功率点追踪中进行仿真。结果表明,所提出的改进麻雀搜索算法具有较快的收敛速度和较高的追踪精度,在寻优过程中能有效避免陷入局部峰值并快速精确地追踪到最大功率点。     

基于SNDPSO的多峰值光伏最大功率追踪控制研究

常规最大功率点追踪(MPPT)方法在光伏阵列局部阴影时,易陷入局部最优解从而追踪失败.提出了迭代步长呈正态分布衰减的粒子群算法(SNDPSO).该算法中引入了最近邻学习过程,通过粒子相对距离的判断提高了最优解的精度,同时算法充分地将正态分布收敛速度快的优点和粒子群的全局峰值搜索能力结合起来.由仿真结果可知,SNDPSO算法在静态及动态阴影、均匀光照情况下均能实现快速精确的最大功率追踪.     

光伏发电系统改进型扰动观察最大功率跟踪研究

受光辐射度、温度等外部环境因素的影响,光伏发电系统需加入最大功率跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)环节,为缓解其追踪速度与精度的矛盾,提高系统的电能转换能力,在分析光伏阵列数学模型与输出特性的基础上,提出一种改进型扰动观察MPPT算法。根据光伏阵列输出功率变化的方向来确定电压扰动的步长,在距离最大功率点较远时采取较大的固定步长,在最大功率点附近采取逐步减小的步长。结果表明,改进的算法可以准确追踪光伏阵列最大功率点,有效解决了最大功率跟踪速度与精度之间的矛盾。     

基于功率二次微分的光伏系统改进MPPT算法研究

提出了一种基于功率二次微分的改进最大功率点跟踪(MPPT)算法(简称PQD-MPPT算法)。算法在系统启动时采用恒定占空比启动,并给出了恒定占空比的求解公式,提出了根据功率变化量来调整跟踪步长的方法,当功率变化较大时,采用自适应大步长以使系统快速跟踪到最大功率点附近,反之较小时,根据功率对占空比的二次微分值的正负进一步划分跟踪区域:即当功率二次微分值为正时,采用固定大步长以使系统快速跟踪到最大功率点附近;当功率二次微分值为负时,采用自适应小步长以使系统能够稳定工作在最大功率点处。实验结果表明,与现有变步长MPPT算法相比,该算法具有良好的跟踪性能。     

基于自适应种群粒子群的光伏全局MPPT研究

局部遮蔽条件(PSC)下,传统最大功率点跟踪(MPPT)算法会陷入局部极值,智能算法追踪时间过长。针对上述问题,提出了一种基于自适应种群粒子群算法(APPSO)的MPPT控制方法,引入全局和局部粒子密度的概念,并设计了两种自适应调整的粒子种群数量的机制。对该方法与常规粒子群算法(PSO)在均匀光照和PSC下分别进行了对比。仿真和实验结果均表明,在PSC下APPSO可迅速、准确地追踪到全局最大功率点(GMPP),追踪时间仅为PSO的50%左右。     

基于蝙蝠与粒子群混合优化算法的光伏MPPT研究

在局部遮荫条件下,传统最大功率点追踪(MPPT)算法容易失效,群智能优化算法追踪时间较长。为此,提出了一种基于蝙蝠与粒子群混合优化(BPSHO)的MPPT算法。在算法的前期,采用蝙蝠算法;在算法中后期,采用粒子群优化算法。按照指数规律调节算法的参数,并在算法的中期加入局部搜索机制。仿真与实验结果表明：BPSHO算法能够准确地跟踪到最大功率点,跟踪时间只有粒子群优化算法的一半左右。     

基于改进电导增量法的MPPT机制分析与仿真研究

在Matlab仿真平台下建立光伏电池的非线性工程模型。针对光伏电池的最大功率追踪(maximum power point tracking,MPPT)问题,分析目前典型的最大功率跟踪算法,即变步长扰动观察法和梯度变步长电导增量法;针对其所存在的缺陷,提出基于改进电导增量法的MPPT控制算法。并采用Matlab仿真平台对不同算法的跟踪效果进行对比分析,仿真结果表明:所提出的改进型MPPT算法实用性强,跟踪精度高,而且动态性和稳定性更加优越。     

基于自适应布谷鸟搜索和扰动观察法的光伏最大功率点跟踪

当光伏阵列板暴露在不均匀的光线下时,功率电压(P-V)特性曲线会变为多峰,在这种情况下,传统的最大功率点跟踪(MPPT)算法将无法跟踪到正确的全局最大功率点(GMPP),而具有全局搜索能力的人工智能算法通常是高度参数化和复杂的。为了解决上述问题,提出了一种结合自适应布谷鸟搜索算法和扰动观察方法(ACS-P&O)的复合跟踪算法。该方法将布谷鸟搜索(CS)算法中的切换概率和Lévy飞行步长系数通过自适应调整,在跟踪早期,扩大算法的搜索范围。引入边界个体的处理策略,可进一步减少算法的迭代次数。该算法使系统更容易跳出局部最大功率点(LMPP),而在跟踪后期,算法精确运行在小范围内,提高了局部开发能力。扰动观察法(P&O)的加入缓解了系统位于GMPP附近时的功率振荡,稳定了输出。仿真结果表明,ACS-P&O复合算法能够适应环境变化的影响,并快速准确地跟踪GMPP。     

基于模糊和声搜索算法的光伏MPPT控制研究

针对光伏MPPT算法在对多峰值P-V曲线搜索中的跟踪精度和速度不能兼顾、存在搜索震荡、容易陷入局部极值功率点的问题,提出了一种基于模糊和声搜索(fuzzy harmony search,FHS)算法的光伏MPPT算法,同时引入模糊自适应因子k对音调调节步长BW进行自适应调整,实现高精度跟踪、迅速收敛和高稳定性。通过在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,证明了该算法能在多峰值寻优中快速脱离局部最优,收敛速度和跟踪精度都得到了兼顾,收敛用时短,跟踪精度高,稳定性强。     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

基于暂态相关性分析的小电流接地故障选线方法

小电流接地系统发生单相接地故障时,接地点产生的暂态故障电流包含了整个系统中全部的暂态故障电流特征量。非故障线路的三相暂态电流主要表现为对地电容电流,考虑到系统中存在的电感影响,健全线路中的两相电流差非常小,且波形与自身的暂态零序电流明显不相关,而故障线路的两相电流差与其暂态零序电流表现出明显的相关性。利用这一特征,首先对母线电压进行小波变换,通过三相近似系数比例AR检测配电网是否发生了单相接地故障,并找出故障相;然后,运用相关性分析比较各条线路的两相电流差与零序电流的相关性,能够正确地选出故障线路,文章通过MATLAB/SIMULINK建模,验证了该方法的正确性。     

East China Market in Dire Need of Three Major Breakthroughs

Since started as a pilot project of regional power marketin June, 2003, East China power market has been actively andsteadily progressing, and has promulgated in succession amarket establishing program, market operating rules andspecifications for the functions of technical support systems.The technical support systems have been built up by stagesincluding the master station system in East China region and     

12th International Conference on Electronic Measurement & Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China 7.16-19,2015 The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

1 000 kV特高压南阳站3/2主接线不平衡环流分析

特高压变电站1 000 kV系统采用3/2主接线,由于导电主回路电阻不平衡度较大及特高压变电站输送容量大,导致3/2主接线系统存在较大幅值的不平衡环流,极端情况下个别断路器相电流有过零甚至反相现象。结合特高压南阳站,从理论上分析不平衡环流中零序分量及其产生原因;论述了大负荷运行期间零序环流给站内二次系统带来的显著问题和严重后果;提出保护装置采用两断路器合流、单断路器最小相电流制动零序电流元件和两断路器合流制动单断路器零序电流元件的几种解决方案。以期后续交流特高压工程对此有足够的重视,供设计、施工和运行维护借鉴。     

基于改进动态灵敏度的配电网无功优化规划

目前配电网无功优化规划多采用网损灵敏度分析等方法来确定配电网候选无功补偿点,可能选择虚假高灵敏度节点,选点分布较集中。提出一种基于改进动态灵敏度选点的配电网无功优化方法,对灵敏度和负荷阻抗矩进行修正结合并进行层次聚类,避免选择虚假高灵敏度节点,使得选点分布均匀。通过实例仿真分析,验证了该方法的有效性,并对几种灵敏度选点方法进行了比较研究,得出了一些有益的结论。     

智能变电站电缆局部放电在线监测系统的研究

介绍了一种遵从于IEC 61850通信规约的智能变电站电缆局部放电在线监测系统。首先分析了电缆局部放电的检测原理及检测方法;然后设计了基于光纤同步触发和组网的监测硬件系统,以及基于用户数据报协议（user datagram protocol,UDP）和生产者/消费者模式的高速采集,并经过专家系统判别分析后能将监测结果通过IEC 61850规约实现共享的软件系统。最后用2种不同电极结构的局部放电类型,通过模拟实验对监测系统进行了检验。结果显示设备运行良好,监控平台能够准确地监视局部放电信号,能够识别出放电类型,并能通过IEC 61850通信规约将监测结果共享。