基于EEMD的混合储能平抑光伏输出电压波动

随着光伏发电和直流微电网的发展,以光伏电池作为主要电能来源的直流微电网将会有更多的研究应用, 然而光照强度和温度等变化使得光伏电池输出功率波动,这将引起直流母线电压剧烈波动,威胁直流微电网的安全稳定运行.针对光伏输出功率导致的母线电压波动问题,提出基于聚类经验模态分解 (EnsembleEmpiricalModeDecomposition,EEMD)进行频率分配的混合储能系统控制策略,将光伏原始输出功率中的高频分量作为超级电容响应的指令功率,提升了混合储能对电压波动的抑制效果,维持直流母线电压稳定.仿真试验结果表明,所提方法能够发挥超级电容响应速度快的优势,使超级电容响应高频波动功率,平抑直流母线电压波动,同时减少蓄电池充放电次数,延长蓄电池的使用寿命。     

基于混合储能的直流配电网改进电压分区控制策略

为提高直流配电网的电能质量,提出了一种基于蓄电池-超级电容混合储能的母线电压分区控制策略,对母线电压进行6层分区治理,并网点采用定电压控制策略,蓄电池用于平抑母线电压波动较小时的功率缺额,超级电容用于协助平抑母线电压急剧变化时的功率缺额。最后,通过Matlab/Simulink仿真验证了在所有区间中所提控制策略都能够有效切换,维持母线电压稳定。     

基于超级电容的直流微电网电压波动抑制研究

针对直流微电网暂态条件下的直流母线电压波动问题,提出一种基于储能单元的波动抑制方法。首先分析了直流母线电压波动原理;在此基础上,对系统中储能单元的控制算法进行了改进:在已有控制环节的基础上引入跟踪微分器(TD),利用直流母线电压信号,实现对系统暂态不平衡功率的跟踪和补偿,达到抑制母线电压波动的目的;以超级电容(SC)储能单元为对象,通过硬件实验,在不同系统运行模式和不同负荷类型条件下验证了所提方法的控制效果。     

电压暂变补偿新拓扑的母线电压控制策略研究

针对一种无整流器无变压器无储能电容的串联型电压暂变补偿新拓扑,为了使其上、下母线电压保持平衡,且使母线电压保持恒定,深入研究了其母线电压控制策略。首先讨论了负载电压波形跟踪控制,上、下母线电压平衡控制,和母线电压幅值控制3个闭环带宽之间的关系;然后改进了上、下母线电压平衡控制的闭环系统设计;对于母线电压幅值控制闭环系统的非线性被控对象,研究并得出了其微变小信号线性化模型,并给出了母线电压幅值控制的闭环系统设计方法。最终给出了1套完整的设计方案。仿真结果验证了理论分析和系统设计的正确性。     

加权平均算法在水电站自动电压控制系统的应用

黄河万家寨水利枢纽有限公司龙口水电站计算机监控系统升级改造后，试运行阶段机组自动电压控制（Automatic Voltage Control,AVC）调节时多次出现合格率低于调度规定标准的情况。经检查分析，用于全厂AVC调节的母线电压采样不合格，导致全厂AVC调节不合格，母线电压调节不能有效进入死区。为此基于加权平均算法对母线电压进行滤波处理，有效提高了全厂AVC调节的合格率，为电网电压的控制提供了保障。     

一种基于混合储能的低压直流配电网母线电压控制策略

超级电容-蓄电池混合储能系统同时具有能量密度高和功率密度高的特点,适用于平抑含有大量分布式能源接入的低压直流配电网的电压波动。提出了一种基于混合储能的母线电压分区控制策略,对母线电压实施5层电压控制,蓄电池用于稳定波动较小时的母线电压,超级电容平抑母线电压波动较大时的功率差额,给出了一种根据母线电压波动的极端情况配置超级电容容量的方案。经Matlab/Simulink仿真,验证了该控制策略的可行性。     

变电站扩建工程中电压互感器并列回路二次接线的改进措施

变电站扩建工程中,同一电压等级母线,新上电压互感器具有二个主二次绕组(一个用于测量、保护,一个用于计量),而站内原有电压互感器仅一个主二次绕组(测量、保护和计量公用),常规母线电压并列回路无法实现站内电压互感器具有一个主二次绕组和二个主二次绕组的母线电压回路的并列。本改进措施,通过对母线电压并列条件的分析,增加并列条件,使用一个闭锁继电器,成功地解决了这一问题,并广泛应用于存在同类型问题的变电站扩建工程中。     

大型电站的照明电源设计

在大型电厂的厂用电系统设计中,已经将照明系统改由单独的照明变压器供电。其原因除了便于照明系统管理外,主要还是由于电厂内低压厂用母线上电压波动及偏高之故。在电厂厂用电设计中,为了保证在大负荷运行工况下母线电压仍接近于1.0,变压器低压侧的空载电压一般都采用1.05。这样,当变压器所带负荷较轻时(如晚上一般公用负荷全停时),厂用低压母线电压将上升到1.02～     

多支路负荷闪变源识别研究

闪变是电能质量的问题之一,对其进行定位研究,可以明确供电方、用电方的责任,为综合治理提供了一定的理论依据。研究了闪变产生的原因及其在变压器间的传递规律。闪变源支路负荷将引起所连接的母线电压波动,但其通过的电流受负荷本身特性影响,与母线电压关系不大,而非闪变源支路负荷通过的电流取决于母线电压。根据这一特点,通过计算母线电压和支路负荷电流相关度的新方法,能够实现多个支路负荷的闪变源识别,该方法简单、易行,满足准确度的要求。     

变电站扩建工程中电压互感器并列回路二次接线的改进措施

变电站扩建工程中,同一电压等级母线,新上电压互感器具有二个主二次绕组(一个用于测量、保护,一个用于计量),而站内原有电压互感器仅一个主二次绕组(测量、保护和计量公用),常规母线电压并列回路无法实现站内电压互感器具有一个主二次绕组和二个主二次绕组的母线电压回路的并列.本改进措施,通过对母线电压并列条件的分析,增加并列条件,使用一个闭锁继电器,成功地解决了这一问题,并广泛应用于存在同类型问题的变电站扩建工程中.     

基于PSCAD的电力系统电压调节器仿真分析

发电厂高压母线电压稳定性对大电网电压稳定性至关重要。加装电力系统电压调节器（power system voltage regulator, PSVR）,可以提高发电机有效的动态无功储备容量,达到提高发电厂高压母线电压稳定的目的。首先基于PSVR数学模型,分析其负调差作用;而后以某电厂PSVR实际应用示范工程为背景,搭建出基于电力系统计算机辅助设计软件（power systems computer aided design, PSCAD）的PSVR研究系统详细仿真模型,模拟电网事故、冲击负荷、无功电压波动等各类扰动,考核并验证PSVR在提高机组对电力系统无功支撑等方面的作用。仿真结果表明：PSVR能充分利用发电机潜在无功容量,提高发电机无功响应速度,使暂态电压恢复更快,提高了机组对发电厂高压母线电压稳定支撑力度。     

多支路负荷闪变源识别研究

闪变是电能质量的问题之一,对其进行定位研究,可以明确供电方、用电方的责任,为综合治理提供了一定的理论依据.研究了闪变产生的原因及其在变压器间的传递规律.闪变源支路负荷将引起所连接的母线电压波动,但其通过的电流受负荷本身特性影响,与母线电压关系不大,而非闪变源支路负荷通过的电流取决于母线电压.根据这一特点,通过计算母线电压和支路负荷电流相关度的新方法,能够实现多个支路负荷的闪变源识别,该方法简单,易行,满足准确度的要求.     

JY型静态电压继电器的应用

电容器按母线电压自动投入、切除,可以调整无功负荷,减缓母线电压波动,效果良好,因此,在大、中型用户大力推广应用。但是,由于电磁型电压继电器存在返回系数问题,致使利用来实现自动投切电容器存在困难。电容器组自动投入、自动切除接线回路见图1、图2所示。     

基于单周期控制的三相VIENNA整流器中点电压平衡控制策略

三相VIENNA整流器作为三电平Boost型中点箝位NPC(neutral point clamped)结构变换器,其具有所需开关器件少、功率因数高、开关管电压应力小和控制环节简单等特点,具有较高的研究价值。而中点电位波动是NPC结构变换器固有的问题,以单周期控制的三相VIENNA整流器作为研究对象。对其直流母线电压利用率较低和中点电压交流波动的问题进行建模分析,提出了在单周期控制基础上加入中点电压平衡控制环,不仅可以基本消除中点电压波动,而且可以提高直流母线电压利用率。最后通过仿真验证了所提控制策略的正确性。     

基于鲁棒扰动观测器的直流微电网电压动态补偿控制

针对直流微电网中母线电压控制问题,设计一种基于鲁棒扰动观测器的动态补偿控制策略,完成DC-DC变换器的电压补偿。首先,在直流微电网系统架构的基础上对母线电压波动进行理论分析。其次,建立直流微电网系统的DC-DC变换器状态空间数学模型,得到控制系统的输入输出关系。根据鲁棒双互质分解和尤拉参数化稳定控制器理论,得到基于鲁棒扰动观测器的控制架构,应用模型匹配理论反向补偿电流扰动所产生的输出值。通过线性矩阵不等式(LMI)方法求解电压环补偿控制器,并根据DC-DC变换器的动态结构图设计电流环补偿控制器。半实物仿真结果表明,该架构能够在不改变原系统结构参数的前提下,提升DC-DC变换器的动态性能,抑制负载投切、功率波动以及交流侧负载不平衡等引起的直流母线电压波动,增强系统的鲁棒性。     

基于LSTM 深度学习算法的母线电压预测研究

为了保障电网的稳定运行,就需要维持区域变电站母线电压稳定,而维护变电站母线电压稳定的前提是能够对母线电压波动趋势进行预测.针对该问题,提出基于LSTM神经网络,构建变电站母线电压预测模型,使用变电站母线电压历史数据对未来一段时间内的母线电压进行预测.仿真结果表明,所提模型能够较好地预测母线电压值.     

Back-to-back变流系统中抑制母线电压波动控制策略的研究

在Back-to-back变流系统中,直流母线电压受转速变化的影响而上下波动,这极大影响了系统的安全可靠运行。为了抑制直流母线电压的波动,采用小信号模型的分析方法,分析了功率前馈控制策略抑制母线电压波动的原理以及优缺点,在此基础上提出了一种优化的前馈控制策略,它不仅能抑制由转速变化引起的母线电压波动,而且也能抑制由电网电压变化引起的母线电压波动。同时,该方法与其它文献提出的抑制母线电压波动的方法相比,具有简单有效易于实现的优点。最后,仿真结果和基于4 kVA实验平台的试验结果都证明了该方法的有效性。     

基于超级电容器储能的并网风电场功率与电压调节技术

利用新型储能器件超级电容器可短时快速大功率充放电的特性.并结合四象限电压源型变流器有功功率和无功功率解耦控制策略,抑制风电场输出有功功率和无功功率波动.稳定风电场输出母线电压.将双向直流变换器作为超级电容器的电压适配器.解决其端电压波动并维持放电时直流母线电压稳定.在电力系统仿真软件DigSILENT/PowerFac...     

煤层气抽采机感应电机运行最优速度曲线控制策略研究

针对煤层气抽采机动态交变负荷下感应电机周期性工作于电动和发电状态导致直流供电侧母线电压波动大及能耗高的问题,提出一种基于感应电机运行最优速度曲线的节能控制策略。该控制策略通过推导出直流供电侧母线电压波动与感应电机加速度之间一一映射关系,构造直流母线电压波动差绝对值函数和最大电压波动函数,通过对绝对值函数求极值和对最大电压波动函数做单调性分析,找到满足直流母线电压波动最小的最优加速度,从而得到煤层气抽采机感应电机运行最优速度曲线。最后,通过仿真和现场试验对不同电机运行速度下的直流供电侧母线电压波动情况进行综合分析比较,仿真和现场试验结果证明了理论分析的正确性。     

综合电能质量补偿器直流侧电压波动控制研究

综合电能质量补偿(PQ)逆变器是一种具备谐波抑制、无功补偿和三相不平衡补偿等多种功能的电能质量补偿装置。其输出电流成分复杂,包含谐波电流、负序电流、零序电流和无功电流,这也导致了逆变器直流侧母线电压存在交流波动。此处推导了逆变器输出电流与直流侧母线电压间的内在联系。在此基础上,提出一种新的直流侧电压控制方法,实现了电流跟踪精度与直流侧电压稳定性之间的平衡,并很好地抑制了直流侧电压波动。最后,实验结果验证了该方法的有效性。