电动汽车接入微网研究

电动汽车的大规模接入会对电网的运行稳定性造成影响。电动汽车不直接接入电网,而是通过微网接入电网,这种接入方式可使电动汽车更好地为大电网及微网提供服务。讨论了电动汽车接入微网的目的,列举了电动汽车接入微网的研究现状,并提出了电动汽车接入微网所需解决的关键问题。     

2018年第10期“微网变流器的协调控制”专辑征文启事

正微网是实现新能源规模化开发利用的重要手段,对解决能源危机及环境问题具有重要意义,近年来获得极大关注。微网中含新能源和储能在内的各类能源一般通过电力电子变流器接入,同时微网既能孤岛运行,又能与大电网并网运行。为实现孤岛运行时各变流器之间功率合理分配及并网运行时与大电网之间无缝切换,同时确保两种运行模式下电能质量,需     

2018年第10期“微网变流器的协调控制”专辑征稿启事

正微网是实现新能源规模化开发利用的重要手段,对于解决能源危机及环境问题具有重要意义,近年来获得极大关注。微网中含新能源和储能在内的各类能源一般通过电力电子变流器接入,同时微网既能孤岛运行,又能与大电网并网运行。为实现孤岛运行时各变流器之间功率合理分配以及并网运行时与大电网之间无缝切换,同时确保两种运行模式下的电能质量,需要对微网内     

2018年第10期“微网变流器的协调控制”专辑征稿启事

<正>微网是实现新能源规模化开发利用的重要手段,对于解决能源危机及环境问题具有重要意义,近年来获得极大关注。微网中含新能源和储能在内的各类能源一般通过电力电子变流器接入,同时微网既能孤岛运行,又能与大电网并网运行。为实现孤岛运行时各变流器之间功率合理分配以及并网运行时与大电网之间无缝切换,同时确保两种运行模式下的电能质量,需要对微网内     

柔性直流输电在城市电网中的应用探讨

随着城市负荷快速增长,供电可靠性要求不断提高,城市供给电能面临着越来越大的困难和挑战。柔性直流技术为城市构建高压电网和接入微电网提供了支持。柔性直流输电利用电压源换流器VSC的自换向特性运行,具有诸多优点。分析了当前城市配网面临问题和柔性直流输电原理及技术优势,从优越性、成本估计和微网接入等方面对柔性直流输电在城市电网中的应用进行了探讨。     

高渗透率微网多功能电能质量控制器

由于微网中独特的双向潮流控制,频繁出现的过电压和过电流现象,以及大电网和微网之间的谐波高渗透率,使得微网的电能质量问题比传统大电网要严重得多。同时因微网容量不大,安装多种电能质量控制器不经济,为了满足高渗透率下微网电能质量的要求,文中提出一种多功能电能质量控制器。该多功能电能质量控制器可以灵活调节微网和传统电网的潮流,限制故障电流和进行软启动,抑制微网谐波高渗透率。文中分析了该电能质量控制器的原理、系统控制策略等。构建了一套三相实验系统,实验结果证明了该多功能电能质量控制器的有效性。     

分布式电源接入对电网的影响分析

阐述了光伏发电开发的必要性,分析了分布式电源接入对电网运行的主要影响,包括配电网的继电保护、可靠性,电能质量、网损等方面,为分布式电源接入电网的深入分析提供了参考。     

具有电能质量统一控制功能的风电微网并网功率接口研究

由于风电的随机性和间歇性,风电微网接入主电网会在接入点向主电网注入复杂的电能质量扰动,需要对风电微网接入进行电能质量控制,考虑到风电微网同时存在严重的电压和电流电能质量扰动以及风电微网接入主网的并网变流器和有源滤波器具有相同拓扑结构,提出一种基于统一电能质量控制器的风电微网并网功率接口,详细分析了该类并网功率接口的主电路拓扑结构和工作原理,阐述了基于广义瞬时无功理论和广义谐波理论的电压和电流电能质量扰动检测法的基本原理和基于三态滞环控制的并网功率接口输出控制的基本原理,理论分析显示所研究的并网功率接口能有效地实现并网功率输送、谐波电流抑制、无功补偿、三相对称、电压稳定和功率支撑,并用计算机仿真验证了其有效性.     

大容量岸电系统接入电网的影响及优化策略研究

针对大容量岸电系统并网给电网运行带来的负荷波动大、电能质量差等一系列问题,提出了一种经济高效的补偿方案,旨在提高电网运行的稳定性和安全性。通过研究大容量岸电接入后电网的稳定性,包括岸电功率的波动性,对电网无功功率分布的影响以及系统电压、网损、潮流分布的影响等,建立了大容量岸电的出力模型,对船舶负荷接入的配电网运行状态进行了仿真。仿真结果表明,该方案可提高岸电接入系统的安全稳定性和电能质量,为促进岸电的快速发展和绿色港口的建设提供参考。     

中国发展微网的目的方向前景

从中国能源利用和电网建设的背景出发,针对分布式电源接入、可再生能源利用、农村电气化、用户电能质量需求、电力系统抗灾能力以及与智能电网的关系等6个问题阐述了中国发展微网的目的.分析了发展微网应以包容性、灵活性、定制性、经济性、自治性作为基本方向.指出了在建设坚强智能电网的战略框架下,微网在中国具有广阔的技术前景和应用前景.     

大扰动时交流微电网的运行与控制研究综述

交流微电网是促进新能源消纳、缓解能源危机与环境问题的有效手段.分布式微源是微电网的重要组成部分,一般通过电力电子接口逆变器并入电网.因而,微电网的运行特性受微源接口逆变器控制主导,呈现惯性小、过流能力弱、非线性强、抗干扰能力差等特征.这些特征导致微电网在大扰动时易发生逆变器烧毁甚至不可逆失稳等问题,严重影响微电网安全稳定运行.针对大扰动时交流微电网的运行与控制问题,首先分别从微电网电流特性与稳定运行特性2个角度进行总结.然后,梳理了微电网典型限流控制策略以及稳定性提升控制策略的研究现状,包括其主要适用场景及优缺点.最后,从多物理场耦合、多时间尺度交互、系统稳定判据、信息物理安全等方面探讨了微电网安全可靠运行所面临的主要挑战,并展望了微电网智能化、高可靠供电的发展前景.     

孤岛运行微电网的同步定频电流控制原理与验证

现有的孤岛运行微电网的主从控制方法只适用于有大容量支撑电源的小型系统;对等控制方法存在产生功角与频率稳定问题,且不能很好地适应微电网运行条件。针对全逆变器微电网,提出逆变器利用卫星授时信号同步,产生相位相同、频率固定为工频的电流,采用I/U下垂控制实现有功与无功出力按照逆变器的容量比例进行分配;采用常规的无功补偿方法实现无功功率的就地补偿,降低逆变器的无功功率输出。通过数字仿真与物理试验,验证了所提方法的可行性与有效性。由于所有逆变器输出电流的频率与相位均相同,使得交流微电网的电压控制过程与直流微电网类似,避免了功角与频率稳定问题,控制方法简单、直接,功率分配合理。     

孤立海岛微电网供电模式下的柴油发电系统改造方案研究

为充分发挥柴油发电系统在孤立海岛微电网供电模式下的作用,并最大限度地降低孤立海岛微电网系统的建设费用,有必要对岛上传统老旧柴油发电系统的改造进行研究。针对传统老旧柴油发电系统在孤立海岛微电网供电模式下普遍存在的问题,提出了具体的改造方案,分别对柴油发电机控制器、调速器、调压器、自动化系统及通信网络等进行改造;并对改造后的柴油发电机与微电网之间的交互联系进行了分析。经改造后,柴油发电机能够实现与微电网控制中心的"四遥"功能,并通过与微电网中其它分布式电源以及储能系统的协调配合,参与孤立海岛微电网的整体运行控制,以保证微电网的稳定、可靠、经济运行。     

基于可再生能源发电的微网技术研究

随着智能电网建设目标中提出加强新能源电站配套电网建设,使之成为接纳新能源的"高速公路",风力发电、光伏发电及生物质能发电等可再生能源发电备受关注。介绍一例基于可再生能源发电的"微网化"系统运行状态,探讨微网技术在弥补新能源发电的间歇性和降低其对电网的影响方面的优越性。     

基于系统辨识建模的微网二次电压频率控制器参数设计方法

在采用由下垂或者虚拟同步机控制的逆变器构建的微网系统中,二次电压频率调节器参数优化是提高微网电压频率性能的关键。进行电压频率参数优化分析的前提是获取微网电压频率响应模型,但是由于微网系统结构复杂多样,系统内微源和负荷种类繁多,以及商业化电源广泛使用造成的电源模型难以获得等原因,给微网机理建模带来了很多困难。为解决上述问题,通过建立微网系统公共连接点电压频率响应模型结构,利用在微网中采样的运行数据以及系统辨识方法对模型中传递函数进行辨识,并利用辨识得到的模型对微网系统二次电压频率控制器进行参数优化。所提方法不仅可以在微网内部结构以及电源模型未知的情况下对微网进行建模,而且所建模型阶次低,便于调节器参数设计使用。最后,在微网实验平台上对所提方法的有效性进行了实验验证。     

基于清洁能源发电系统的微网技术

清洁能源发电系统联网对于缓解传统电网供电压力,改变能源结构具有重要作用。通过分析以清洁能源发电为主的分布式电源大量联网的局限性,引入了微网技术,介绍了微网的相关概念及其基本结构、三种微网的基本控制模式：恒功率控制、考虑分布式电源功率限制的功率控制和联合最优功率控制,最后提出了微网研究中需要重点解决的问题。     

微电网孤岛模式下多种下垂控制策略的研究

在以逆变器为接口的微电网系统中,逆变电源组网控制技术是实现微电网的关键问题之一。作为自治系统的微电网,具有脱网孤岛运行的能力,为了满足负荷变化对系统电压和频率提出的要求,需要针对微电网中的微电源采取相关的控制策略。分析了微电网孤岛运行时各个微电源逆变接口在不同线路阻抗特性下的功率传输特性,给出了相应的下垂控制策略。采用坐标旋转的虚拟功率下垂控制策略,实现了功率的解耦控制,更接近工程实践。通过线性组合定义了类功率变量,而提出了类功率下垂控制策略。同时设计了基于虚拟功率和类功率的功率控制器。最后给出了下垂控制策略的不足,提出了需要深入研究的问题。     

直流微网电能质量问题探讨

直流微网是微网的一种高效组网形式。首先介绍与分析了直流微网的发展背景、示范工程现状、拓扑结构与典型特点,然后分别就直流微网并网点、配电节点与用户负荷母线典型电能质量问题进行了总结与阐述。借鉴交流系统电能质量问题的研究经验,概括了直流微网电能质量研究的3个核心问题,主要包括电能质量现象挖掘与分析、电能质量评估及控制,并对后两部分内容进行了深入探讨,提出了直流微网电能质量标准化工作的内容框架,旨在引起读者的思考与讨论。     

考虑可中断负荷的微网能量优化

建立能量模型协调优化微网可靠性与经济性对系统经济效益的提高至关重要.考虑在并网模式和孤岛模式下都将可中断负荷纳入微网能量管理,优化各分布式电源DG(distributed generation)出力,并网时还包括微网与主网交换功率,使微网投资运行费用和补偿停电损失费用之和最小.该模型不但考虑了微型燃气轮机热(冷)电联供的发电特性,而且将热(冷)能供给优化转化为电能供给优化统一求解,回避冷热价格对模型求解影响,简化微网综合供能模型.以一个微网系统算例验证了模型和算法的有效性,计算结果表明该方法不但能确保微网负荷的可靠、经济供电,也有利于主网整体经济供电能力的提高.     

微电网中微电源接口仿真模型的研究与比较

与传统的大电网不同,微电网中绝大部分微电源采用了电力电子器件与电网互联,电力电子器件的引入给微电网系统的仿真带来了很多新的问题,而微电源和电网接口的处理方法是仿真的核心问题.文中介绍了3种微电源接口模型,分别是逆变器接口模型、电压源接口模型和电流源接口模型,并以太阳能发电系统为例,在PSCAD/EMTDC软件中建立了逆变器接口和电流源接口,分析和比较了这2种接口模型的响应特性、计算速度和精度等技术指标,阐述了电压源接口模型在PSCAD/EMTDC仿真中的局限性,给出了3种模型的应用场合.