光伏并网中的一种变步长细分锁相算法研究

在光伏并网逆变器中,常规锁相控制方法往往受电网频率波动的影响,使得锁相环处于不稳定状态,从而导致整个并网逆变系统性能降低,甚至不能正常工作.为解决上述问题,提出了一种变步长细分软件锁相方法,即在实时检测电网频率和相位波动的基础上,通过对相位调节步长的二次细分和动态调整,使锁相环的跟踪精度不再受开关频率限制,从而不仅提高了锁相环的相位跟踪精度,而且增强了锁相环的稳定性.最后将该方法应用于30kW光伏并网发电系统中,实际测试结果验证了该方法的有效性.     

基于模糊自适应的新型单相锁相环研究

为提高逆变器对电网电压频率及相位的精准跟踪和锁定,解决常规单相并网逆变器内部锁相环因自身锁相自由度不足引起锁相误差的问题,深入分析研究了同步旋转坐标变换锁相环原理,提出了一种考虑频率自适应的基于改进型Park变换的单相并网逆变器锁相环。通过仿真实验验证可知,应用此方法的单相并网逆变器在电网电压跌落、谐波注入等非理想电网电压情况下,仍具有稳态误差小、准确度高地跟踪、锁定电网电压频率及相位的优势。     

一种并网逆变器无交流电压传感器控制方法

为减少并网逆变器系统中传感器的数量,提出一种基于扩张状态观测器的无交流电压传感器锁相及电流控制方法.根据并网逆变器在旋转坐标下的电流状态方程设计扩张状态观测器对电网电压进行估计,并结合锁相环实时获取电网电压合成矢量的角度.该方法没有涉及直接的微分或积分运算,从而不需要考虑测量噪声、积分初值等因素对角度估计的影响.采用基于电网电压合成矢量定向的矢量控制策略对并网电流的dq轴分量分别实施控制,并利用扩张状态观测器的输出实现dq轴解耦和电网电压前馈.仿真结果证实该无传感器锁相方法在不同电网初始相位下的角度估计误差都能快速收敛,其锁相的动态性能要优于传统虚拟磁链法,并且所提出的电流控制策略能对并网电流的幅值、相位进行精准控制.     

一种新型的单相并网系统锁相环

电网电压的相角、频率对并网逆变器而言是最基本的信息.准确快速地跟踪电网电压是并网控制系统稳定运行的保障.在单相并网逆变器中,常规的过零点检测锁相方法往往对电网电压畸变或扰动敏感,使得锁相环处于不稳定状态,从而导致并网逆变系统性能降低,甚至不能正常工作.针对此问题,分析了基于同步旋转坐标变换的锁相环原理,并将这种锁相策略...     

一种用于光伏并网逆变器的高性能锁相环设计

针对光伏并网系统中的传统锁相环在电网电压不平衡、频率扰动以及相位突变情况下存在的锁相性能下降的问题,提出了一种能快速、准确地提取电网电压相位的锁相环设计方案。该方案采用双二阶广义积分器环节,在准确获取电网电压正序分量的同时有效滤除负序分量,达到提高响应速度、降低稳态误差的目的。基于理论分析,搭建仿真模型对所提出的算法进行仿真研究并在100k W光伏并网逆变器上进行实验验证。仿真和实验结果表明,该锁相环能够在电网电压跌落、频率扰动以及相位突变等情况下快速准确地提供基波正序电压相位,有效提高了光伏并网系统的控制性能。     

弱电网条件下锁相环对LCL型并网逆变器稳定性的影响研究及锁相环参数设计

为了保证并网逆变器的进网电流与电网电压同步,需要通过锁相环对电网电压进行锁相,并利用检测出的电网电压相位生成电流基准。该文以单相LCL型并网逆变器为例,建立锁相环的小信号模型,并根据该模型推导并网逆变器基于阻抗的稳定判据。通过分析该判据可知,在电网阻抗可忽略不计时,锁相环对并网逆变器的稳定性无影响;当电网阻抗不可忽略时,锁相环带宽、并网电流幅值给定和输出功率因数都会影响系统的稳定。为了保证系统在弱电网下的稳定性,给出一种基于相角裕度要求的锁相环参数设计方法,并进行实验验证,实验结果证明了理论分析的正确性。     

有功调频-无功调压的间接电流型并网逆变器控制方案

分析了并网逆变器的数学模型,得出逆变器输出电压的频率和幅值与电网吸收的有功和无功的关系,并基于此关系,提出了一种间接电流控制型并网逆变器控制方案,即在锁相环完成锁相的基础上,通过有功功率闭环调节逆变器输出电压的频率,通过无功功率闭环调节逆变器输出电压的幅值.为保证逆变器相位调节的精度,提出了一种逆变器频率调节算法.仿真...     

光伏并网逆变器在不平衡电网下的控制策略研究

目前,在平衡电网电压下的光伏并网逆变器的控制已较成熟,而在不平衡电网下,光伏并网逆变器的传统控制策略会引起电压不稳定和有功无功功率的二次脉动.通过建立并网逆变器的数学模型,获得dq坐标系下的并网逆变器的动态方程,分析并网逆变器控制策略的关键是其锁相环能够准确提取电网三相电压相位.传统的三相同步锁相环(SRF-PLL)在电网三相电压不平衡时无法准确提取电压的相位,在举例分析国内外几种获取电压准确相位方法的优缺点的基础上,采取了一种基于解耦双同步参考坐标系下的锁相环(DDSRF-PLL)的控制策略,通过dq旋转轴的坐标系和解耦网络,可准确获取三相不平衡电网的电压相位,并采用旋转dq坐标系分离正负序分量,完成独立控制.最后构建电网三相电压平衡和不平衡工况下的光伏并网逆变器的仿真模型,验证了该控制策略的可行性和有效性.     

一种基于二阶广义积分器的两相锁相环的实现

为了实现北美三相4线制并网逆变器系统准确获得电网电压的瞬时相位信息,提出了一种新型的应用在两相3线制系统的两相锁相环。该锁相环采用广义二次积分器分别对两相电压进行处理后,得到两相正交电压实现锁相,并对该方法的离散化进行分析。该两相锁相环结构简单,两相电压信息采集全面,锁相环在波形畸变、相位突变等条件下抗干扰能力强。还将该锁相环在实验设备上进行应用试验,证明该锁相方法完全满足实际需求。     

基于光伏并网逆变系统的改进锁相环设计

针对光伏并网系统中的传统锁相环在电网电压不平衡的情况下存在的锁相精度不高的问题,提出了一种能快速、精确地提取电网电压相位的一种双二阶广义积分锁相环(DSOGI-SPLL)。系统通过采用双二阶广义积分和标准的三相锁相环有效地过滤电网电压负序分量,从而提取出电网电压正序分量,达到精确检测电网电压正序分量的相位的目的。最后,对电网电压两相跌落和三相不平衡跌落分别进行仿真,采用DSP样板对仿真进行验证。仿真实验结果表明,该锁相环能够向并网逆变器提供更精确的控制基准,提高了并网发电系统并网的稳定性和有效性。     

分层式电网系统在智能电网中的应用分析

分层式电网结构是智能电网中特有的结构特点,是整个电网智能化管理和监控的重要内容.以数字化变电站为对象,研究了分层电网在现代智能电网中的具体应用,开展面向服务体系结构(SOA)的统一信息平台监控系统开发研究,通过VS2008平台、SQL数据库和组态软件,建立基于关系型数据库的根本原因法(RCA)数据模型和基于全寿命周期成本(LCC)经济模型的设备分级评估模型,开发运行监控系统、故障预测系统和设备寿命评估系统,并组成新型集成数字化变电站监控系统,最后结合某110 kV数字化变电站试点工程,验证该系统可为实现变电站与智能电网新型调度系统的配合提供软件支持,从而保证电网的安全经济可靠运行.     

Grid Interoperability Solutions in Grid Resource Management

Since the management and beneficial utilization of highly dynamic grid resources cannot be handled by the users themselves, various grid resource management tools have been developed, supporting different grids. To ease the simultaneous utilization of different middleware systems, researchers need to revise current solutions. Grid Interoperability can be achieved at different levels of grid systems. In this paper, we investigate interoperability issues in Grid resource management, focusing on the following approaches: 1) extending existing resource brokers with multiple middleware support; 2) interfacing grid portals to different brokers and middleware; or 3) developing a new middleware component, a meta-broker that not only interfaces various brokers but also coordinates their simultaneous utilization. We show that all of these approaches contribute to enable Grid Interoperability, and conclude that meta-brokering is a significant step towards the final solution.      

智能电网与智能能源网

当前,智能电网的研发和实施出现了向相关行业延伸互动的新动向,我国将为此建立高一层次的智能能源网。在阐述智能电网理念的基础上,对国内外智能电网的研发路线、国外向相关行业延伸互动和国内筹建智能能源网的发展进行了分析讨论,提出一些智能电网和智能能源网相互整合时值得关注的几个问题。     

智能电网中网络自愈性探讨

针对电力系统在新世纪面临的智能电网建设,分析其中的自愈性问题。比较网络自愈性同目前稳定控制系统的特点,利用稳定控制系统的运行经验,指出智能电网网络自愈性在实施过程中应注意的问题和应采取的措施。     

电动汽车入网技术在配电网的应用研究

该文提出了适合于电动汽车入网技术在配电网应用的多目标、多约束优化模型,该模型从技术和经济角度出发,综合考虑电网侧和车主的双方利益,以节点电压偏移和电网有功损耗最小、电动汽车入网服务成本和车主充电成本最低为优化目标,并以电网的安全经济运行和车主的行车需求建立了约束条件.采用含约束处理的NSGA-Ⅱ算法来求解该模型.对一个实例进行仿真,说明电动汽车入网技术在配电网的应用效果.     

应用边际网损系数法分摊网损

网损的大小受各节点注入有功和无功功率的影响,以此为依据,提出了边际网损系数法,根据各节点注入功率对网损的影响程度分摊网损。综合考虑了有功、无功对系统网损的影响,并能向用户提供正确的经济信号,引导潮流向有利于网损减小的方向分布。     

加拿大魁北克省电网对湖北电网的启示

对魁北克电网进行了简要介绍,结合湖北电网实际,介绍大容量长距离输电、负荷高密集区供电给电网带来的电压无功及稳定问题、“8·14”北美大停电事故教训等,提出了借鉴的经验和对策。     

智能电网

针对电力系统在新世纪面临的分布式电源并网、电网利用系数低以及数字化技术应用等诸多挑战,提出智能电网的概念,阐述了智能电网的特点、目标和主要组成,引用国外例证,估算了智能电网的投资和效益,指出智能电网是经济和技术发展的必然结果,应加快我国智能电网研究。     

云南电网与南方电网主网异步联网系统方案研究

鲁西背靠背直流与观音岩直流工程是云南电网与南方电网主网异步联网的依托工程,分析了因两回直流逆变侧均为弱交流系统,且两回直流之间电气距离较近,存在交流故障导致直流不够稳定,以及无功小组容量偏小等问题。提出了加强交流系统、控制直流之间的电气距离、加装动态无功补偿装置、采用柔性直流与常规直流组合并利用柔性直流提供动态无功补偿等的综合解决方案,电磁暂态仿真证明了该综合方案的有效性。     

智能电网关键技术及其与传统电网的比较

介绍智能电网的特点以及我国发展智能电网的必要性,从信息技术、量测技术、设备技术、控制技术、决策支持技术等方面分析发展智能电网的关键技术,并对比分析了智能电网与传统电网的区别.