分布式直流微电网分级控制技术综述

近年来,作为保证直流微电网稳定高效运行的一种有效技术方法,分级控制在国内外受到广泛关注。分级控制的实现通常建立在下垂控制之上,因此该文对基于下垂控制的直流微电网分级控制技术进行综述研究。首先,通过对已有下垂控制方法进行分析比较,系统地评述传统下垂控制方法的局限性。其次,针对传统下垂控制的缺陷,主要介绍了改进的主级控制、次级控制和第三级控制的分级控制方法,同时根据通信方式的不同,将次级控制分为三种协调控制方法。此外,该文着重讨论基于一致性算法的分布式次级控制在直流微电网应用中的优越性和协调控制所面临的通信问题及其解决方法。最后,对直流微电网下垂分级控制的现有研究技术进行对比总结,指出其目前存在的问题和未来发展趋势。     

微电网分布式电源控制研究

介绍了分布式电源的控制方式与实现机理,以及微电网能量控制的分类,分析了不同控制方式存在的优点与缺陷.阐述了微电网中分布式电源控制的研究方向,以期为进一步的研究提供参考.     

直流微电网能量管理综述

随着微电网技术的不断发展,不少技术难题逐渐出现,例如微电网的规划设计、微电网的保护与控制、微电网的能量管理、微电网的仿真分析等。这些技术难题也是微电网领域的研究热点。相较于交流微电网,直流微电网更具有优势。通过总结直流微电网能量管理的研究现状,分析直流微电网中不同的能量管理策略,并比较不同策略间的优缺点,最后总结为该领域的进一步研究和发展提供参考。     

微电网分布式电源的分层控制策略研究

研究了分布式电源接入对微电网的影响,提出了微电网分布式电源的分层控制方法,实现了对微电网电压与功率的控制.根据微电网可以孤岛和并网运行的特性,采用两层控制方法.初级控制采用改进下垂控制方法,给出了基于电压外环、电流内环和功率环等的反馈控制器.二级控制通过初级控制信号重新控制逆变器的输出电压幅值和频率,使之重新达到平衡,能够实现系统运行的稳定.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,结果表明了微电网中分布式电源分层控制策略的有效性.     

直流微电网供电模式研究初探

直流微电网是一种新兴的微电网形式,与交流微电网相比,具有线路损耗低、电能质量高、重构灵活等优势,可以更充分发挥分布式电源以及微电网的价值和效益。为此,根据现有文献资料,从电压等级、母线结构、网络拓扑、接地方式等方面对直流微电网的供电模式进行了详细阐述与探讨,可为深入开展直流微电网的相关研究提供参考。     

直流微电网及其多变流装置协调控制技术研究

分布式发电技术和微电网技术是智能配电网技术的2个重要组成部分.微电网技术从局部解决了分布式电源大规模并网时的运行问题,同时在能源效率优化等方面与智能配电网的目标相一致.简要介绍了微电网及其在配电网中的应用,分析了直流微电网技术的优势,并给出了直流微电网的基本结构,分析了直流微电网中多变流装置的协调控制技术,为直流输电技术在微电网中的发展提供研究思路.     

多逆变型分布式电源协调的微电网谐波控制方法

逆变型分布式电源能够在输出基波功率的同时对微电网中的谐波进行补偿,但是多个逆变型电源同时独立补偿存在交互影响问题。采用相对增益矩阵方法分析2个独立补偿逆变型电源之间的交互影响,并提出了一种多逆变型分布式电源协调控制的微电网谐波控制方法。首先选择微电网中的一个节点作为谐波控制的目标节点,然后将检测到的目标节点谐波电压相量分解,通过补偿量分配实现多逆变型分布式电源的协调控制。仿真实验结果证明提出的方法能够有效地协调多个逆变型电源对微电网中的谐波进行抑制。     

微电网中分布式电源简化模型

基于当前微电网研究领域热点,在某些不考虑具体设备暂态过程的仿真研究中,为缩短建模时间和仿真时间,滤除仿真结果中的谐波干扰,针对分布式电源详细模型的本质特点,对其组成部分原动机和逆变器分别进行简化,提出相应的简化模型。在光伏并网的仿真场景下,建立整体仿真模型,将详细模型与简化模型进行对比可知:简化模型不仅在稳态时达到了与详细模型相同的结果,而且暂态响应优于详细模型,达到了预期的对简化模型的要求。     

直流微电网相关技术研究综述

随着“碳中和、碳达峰”的提出,可再生能源发电占比快速上升。分布式能源发电和微电网技术是促进实现双碳目标的重要途径,与交流微电网相比,直流微电网具有组网灵活、可高效接纳风电、光伏等发电单元以及灵活配置储能单元等优点。然而,由于分布式能源发电的随机性和间歇性以及大量电力电子变换器投入到微电网中使用,会对直流微电网中的母线电压稳定与电能质量造成严重影响。本文围绕这两方面问题阐述了当前直流微电网领域的一些研究方法与进展,详细论述了直流微电网的结构、混合储能系统的控制策略、谐波治理及直流微电网的优化控制与前景。最后,对直流微电网未来的发展趋势做了总结和展望。     

直流微电网的控制技术综述

综述了国内外直流微电网控制技术的研究现状。首先,针对直流微电网具有底层复杂、上层简单且已完全电力电子化的物理特性,指出直流微电网在结构与控制技术上与交流电网的差别;其次,在描述直流微电网基本结构的基础上阐述了直流微电网控制技术的分类与组成,指出底层控制是维持整个系统稳定运行的基石,而协调层控制通过设置各功率接口的工作模式和控制参数来实现系统的功率平衡和母线电压稳定;对底层控制中的电压电流控制、最大功率跟踪、荷电状态控制和电流分配机制进行分析,并对协调层控制中的分散控制、分布式控制与集中控制进行分析与比较。最后,指出不同控制技术适合的应用场景,并且展望了直流微电网控制技术未来的发展趋势。     

微电网规划研究综述

为了解决分布式电源直接接入电网带来的诸多问题、同时充分发挥分布式电源的效能,一种有效的方法是将分布式电源以微电网的形式接入电网。介绍了美国电气可靠性技术协会提出的微电网概念,综述了不同形式的微电网结构,并研究了微电网的规划体系和规划算法。最后在此基础上,重点分析了微电网规划中待研究或研究较少的问题,为微电网规划及相关课题的研究奠定基础。     

微电网电压/无功协调控制综述

简单介绍了微电网控制技术,对微电网电压/无功功率协调控制的基本情况进行了综述。具体给出了几种微电网电压/无功功率基本控制方法,重点介绍了几种微电网电压/无功功率组合控制策略;并对微电网优化控制方法进行了归类;指出了随着微电网的发展,微电网电压/无功协调控制当前存在的问题及有待于深入研究的几个方面。     

直流微电网在配电系统中的研究现状与前景

简要介绍了直流微电网的特点,总结了国内外微电网的研究现状。对目前分布式电源建模分析较多地考虑自身特性,而未能从直流微电网角度考虑其与配电系统的相互影响;孤岛划分策略以及负荷建模的研究无法适用于直流微电网的特性和运行机理等现有研究工作的局限性进行了概括。在此基础上,提出含直流微电网的新型配电系统研究中亟需研究的几个问题。最后,结合中国的电力发展现状,对直流微电网在中国的发展潜力进行了探讨。     

Present Research Situation and Application Prospects of Power Distribution System with DC Micro-Grid

简要介绍了直流微电网的特点,总结了国内外微电网的研究现状.对目前分布式电源建模分析较多地考虑自身特性,而未能从直流微电网角度考虑其与配电系统的相互影响;孤岛划分策略以及负荷建模的研究无法适用于直流微电网的特性和运行机理等现有研究工作的局限性进行了概括.在此基础上,提出含直流微电网的新型配电系统研究中亟需研究的几个问题.最后,结合中国的电力发展现状,对直流微电网在中国的发展潜力进行了探讨.     

微电网继电保护技术研究综述

针对微电网控制灵活、短路故障电流小、潮流双向流动等新的故障特性,根据微电网保护的已有研究成果,对微电网保护技术进行了综述。结合微电网的结构特征,提出了微电网保护的基本要求,分析归纳了微电网保护的三种可行方案;探讨了微电网的不同隔离策略、不同接地方式、不同运行方式以及潮流特性对微电网保护的影响。总结了微电网继电保护技术在国内外的最新研究成果,并提炼出现阶段微电网保护技术研究中的关键问题和研究现状。最后,对微电网保护的研究方向和发展目标进行了展望,指出结合微电网故障特征与微电网控制功能的集成化保护将是微电网保护技术的主要研究方向,而实现微电网隔离策略的最优化、信息采集的广域化以及保护功能的集成化将是微电网保护的发展目标。     

智能直流配电网研究综述

随着电力电子技术的发展,相比交流配电网,直流配电网在很多领域取得了技术和经济优势,具有巨大的发展前景。首先对直流配电的发展历程、优势及运行特点等进行了论述和分析;在此基础上,介绍了直流配电网在一些发达国家的研究现状与发展情况。其次,对直流配电网研究中的系统架构、控制技术、保护技术等关键问题和相关研究现状进行了全面的阐述。最后,对直流配电网在中国的发展进行了介绍和展望。     

基于逆变型分布式电源微电网保护的研究

针对逆变型分布式电源的微电网不同于传统电源的控制方式、短路故障电流小和电流双向潮流流通等特点,讨论了微电网保护与传统电网保护的区别及分布式电源的接入对配电网的影响。通过介绍逆变型分布式电源的控制特点,总结了2种不同类型的微电网保护方法,即基于传统过电流保护方法和基于现代通信、计算机技术的数字网络化保护方法。     

面向区域配电网的分布式电源接入运行方式优化研究

随着风力发电和光伏发电等分布式电源接入配电网,配电网络变得愈发复杂。针对现有配电模式无法满足电力实际生产要求这一现实问题,在分布式供电技术和配电网运行方式的基础上,对分布式电源接入配电网运行优化方法进行了研究,充分考虑到风力发电、光伏发电、负荷等方面的不确定性,提出随机潮流智能配电网运行优化方法,根据配电网特有的闭环结构和开环运行方式,用Neighborhood Search算法求解,通过仿真对系统的性能进行分析,所做研究工作为我国配电网接入分布式电源提供了一定的参考和借鉴。     

微网系统中分布式电源接入对电压的影响分析

给出了各类PQ、PI与PV型DG的模型及在潮流计算中的处理方法,并改进了基于无功分摊原理确定PV型DG的无功初值及无功修正值的方法,同时给出了无功越界的处理方法。最后在MATLAB 7.8版本环境下,编写了含有分布式电源的配电网计算的程序,通过对算例的输出结果的分析,从而验证了本算法是可行有效的,同时DG的接入对电压的影响进行了分析,结果表明DG的接入会在一定程度上对电压有一定的支撑作用。     

应用于微电网的复合储能技术研究综述

在对不同储能技术运行特性进行梳理总结的基础上,从控制策略与规划配置两个方面对复合储能技术在微电网中的研究及应用现状进行了评述。首先,从内部元件构成出发,介绍了复合储能单元在微电网中的基本形态及工作原理,并分析了其相对于单一储能形式的技术经济优势。其次,分别针对复合储能系统在微电网中的三种典型应用场合,阐述了其对应的控制策略,并进一步分析了各类控制方法的优劣。最后,从微电网规划角度,对复合储能系统的容量优化配置问题进行了探讨,总结了不同研究所采用的建模思路、优化目标及约束条件,并指出了后续应进一步关注的问题。