基于氢氧联合循环的分布式能源系统设计

风能、太阳能等新能源发电迅速发展,新能源发电系统联网对于缓解传统电网供电压力,改善能源结构具有重要作用.这些能源表现出波动性和间歇性,给电网运行带来前所未有挑战.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,结合微网技术,提出了在氢氧联合循环发电系统基础上的分布式能源系统,系统采用联合最优功率控制模式,与清洁...     

基于改进下垂特性的微网功率控制方法

微网技术作为新能源及可再生能源接入智能电网的技术平台,可以有效整合新能源及可再生能源分布式发电的优势,实现能源的梯级利用,为智能电网的实现提供了必备的技术基础。针对微网的功率控制方法进行了研究,概述了现有的3类经典的控制方式,重点阐述并分析了微网功率下垂控制方法。结果表明,原常规有功功率-频率下垂控制的下垂系数固定无法保证微网的频率质量。提出微电源可采用一种改进的有功功率-频率的下垂控制方法,以有效保证微网运行的频率稳定。仿真结果表明了该控制方法的正确性和可行性。     

基于PSCAD的光储联合微网控制仿真研究

摘要： 光储联合微网的控制技术研究对提高微网可靠运行具有十分重要的意义。针对光储联合微网的能量控制问题，利用PSCAD平台建立了基于主从控制的光储联合微网发电系统模型。对光伏微电源，联网/孤岛模式下均采用了PQ控制方法；对储能微电源，联网模式采用同样的控制方法，而孤岛模式则采用了V/F控制方法。结果表明，采用该控制方法，联网时能够保证光储微网的能量可控及双向流动；孤岛时储能微电源能够为光储微网提供稳定的参考电压和频率，并调节与平抑光伏及负荷的功率波动。实现了光储联合微网在联网/孤岛模式运行下的能量可控性及良好的动态调节性。     

电动汽车与分布式电源的微网经济调度

微网的运行可以很好地利用分布式能源,并实现需求侧管理的效益最大化,但是分布式电源的波动性使得微网的运行风险增加,同时也需要一定的储能投资。电动汽车电池作为一种储能装置可以为微网系统运行提供辅助服务。建立了分布式发电和电动汽车经济调度的多目标优化模型,以微网系统运行成本最低、系统等效负荷波动最小以及电动汽车车主的充电成本最少为目标,求得电动汽车的充放电功率,很好地配合了系统负荷以及分布式电源的出力波动,优化了系统的运行。     

多分布式电源并网AVC协同控制仿真模型

随着分布式发电系统大规模接入配电网,由于接入点多、拓扑结构复杂和单相接入等因素,导致传统的自动电压控制(AVC)方法难以有效地抑制光伏功率波动带来的配电网电压稳定问题。文章提出了基于多接入点分布式发电系统协同鲁棒控制的分层预测AVC控制策略。首先,根据分布式发电系统输出功率特性,建立特定配网区域内各分布式电源的分布式模型预测控制策略;在此基础上,根据配电网拓扑结构及分布式电源接入点配置情况,建立基于动态协调鲁棒控制的配网级AVC控制模型;最后,基于ADPSS仿真平台建立了多分布式电源接入的配电网AVC仿真模型。通过仿真表明,所提出的控制策略能够有效地抑制多点分布式发电系统功率波动引起的配网节点电压波动,显著地提高配网电压稳定性。     

分布式电源对杭州配网保护的影响及准入容量的计算

分布式电源具有投资少、见效快、节约土地、清洁更环保等优点,作为未来能源结构的一个重要组成部分,已得到人们的普遍认可。分布式电源的接入对整个电力系统的影响巨大而深远,同时给系统的运行带来一系列技术问题。文章详细分析了分布式发电对配网保护的影响及准入容量的计算。     

网格式中压直流配电网潮流计算与稳态 功率分布特性研究

摘要： 中压直流配电网作为连接各种类型分布式能源、负荷与主网的平台，能高效地发挥分布式电源的价值与效益。针对大量分布式能源接入的特点，提出网格式中压直流配电网拓扑方案，构建了网状结构直流配电网等值网络和节点功率、节点电压和线路网络损耗模型，提出了直流配电网潮流计算的约束条件、控制策略和功率分布算法。以网损和电压不平衡度为衡量指标，计算了不同分布式电源渗透率下的网损、电压分布，评价了网格式直流配电网接纳分布式电源的能力。仿真结果表明，电压分布不均衡度与网络损耗具有较大的相关性，且网格式结构网络接纳分布式能源的能力优于辐射型和环网结构的配网。     

新型孤岛微网主从控制策略研究

为降低传统主从控制中对主电源的依赖,提高微网功率调节能力,提出了采用对等控制的储能逆变器作为主电源,采用功率控制的分布式电源逆变器作为从电源的新型主从控制策略。搭建了光伏电池模型,设计了其接口变流器的控制策略,以保证光伏最大功率输出。给出了传统主从控制策略中主电源V/f及从电源PQ控制原理,并采用相角下垂控制对主电源控制方法进行改进,使储能逆变器共同作为主电源运行,最终形成新型主从控制策略。应用相角下垂控制有效克服了频率下垂控制频率偏差的问题。最后依据上海电气中央研究院微网一期工程搭建了微网仿真模型,在孤岛运行模式下进行传统主从控制和新型主从控制策略的对比仿真研究。结果表明,新型主从控制策略不仅可以保证微网稳定运行,而且相对于传统主从控制可有效降低对单台主电源的依赖,增强了微网的稳定性,同时提高了微网功率调节能力,更大范围平衡分布式电源和负载的波动。     

基于RTDS风光储微网协调控制仿真研究

风能和太阳能作为清洁的可再生能源,具有很大的发展潜力。电池储能系统技术的更新,使得引入规模化、集成化的电池储能系统,构建风光储联合发电系统的开发利用越来越受到人们重视。文章介绍了风光储微网系统中各分布式发电系统(DG)的结构、系统特点及基本原理,利用实时数字仿真仪(RTDS)搭建了风光储微网的仿真模型,并验证了该微网系统的稳态并网试验,并设计了基于低通滤波器算法的风光储协调控制策略,从而提高风光储联合发电系统功率输出的平滑性和可调度性。     

基于分布式电源的微电网智能保护控制终端设计

将分布式电源及微网接入大电网并网运行,与大电网互为支撑,是发挥分布式电源和微网效能的有效方式,对改变我国能源结构、节能减排具有重要作用。在研究微网和大电网相互影响和保护控制必须协调处理的基础上,设计了双处理器平台下的微网智能保护控制终端,并利用微网多点电气信息构建全网数据共享,实现了微网区域控制和本地元件保护的相互协调及微网并网与离网之间的平滑过渡,能灵活适应微网并网或孤岛的运行模式。该设计终端在某微网示范工程中已得到应用,行之有效。     

考虑需求侧响应的微网混合储能优化配置

在微网中配置混合储能并引入需求侧响应机制,有利于提高电网运行时的灵活性,降低分布式电源对电网带来的冲击。针对含风力发电机、光伏、储能的并网型微电网,引入需求侧响应机制,建立了以混合储能全寿命周期净现值、微网购电成本和需求侧响应成本为目标函数的微网混合储能优化配置模型,对混合储能容量进行优化配置,采用改进差分算法求解该模型。结合某地实际微网进行验证,结果表明,混合储能可有效改善分布式电源对微电网的影响,需求侧响应可显著降低混合储能成本,提高微网运行的经济效益,为类似微网混合储能优化配置提供了参考。     

分布式发电并联接入微网的控制技术研究综述

智能电网很重要的特点之一就是大规模接入清洁能源分布式发电,因此,加快发展这项技术很有必要.首先通过介绍智能电网,引出了其关键技术之一的微网技术,然后简要分析了系统结构及其控制策略,并对各种控制方法进行了比较,着重对主流控制方法进行了讨论,包括主从控制、电流/功率均分控制以及频率/电压下垂控制.最后,总结对比了各种方案的优劣并提出展望,逆变器控制技术的研究对智能电网的构建具有重要意义.     

超级电容器在微电网中的应用

随着可再生能源发电技术的发展，能够整合分布式电源的微电网是满足日益增长的电力需求、节省投资和提高能源利用效率的一种有效途径。储能系统作为微电网必要的能量缓冲环节，其作用越来越重要。概述了超级电容器的特征和性能，分析了超级电容器储能系统的结构和控制原理，并详细阐述了其在微电网中的应用。基于超级电容器的储能系统，不仅起到能量缓冲的作用，还能够提供短时供电、缓冲微电网中负荷波动、均衡微电源输出、改善微电网电能质量，并且对微电网的经济性能有重要作用。     

交流微电网能量管理双层控制系统及其策略研究

为满足分布式电源和微电网技术发展的需要,针对含有光伏发电系统、风力发电系统、双馈风电模拟实验平台、储能系统以及负荷的微电网实验系统,设计开发了微电网能量管理双层控制系统,即本地智能控制层和专家协调控制层;分析了交流微电网在并/离网两种状态下的实时能量管理策略和锂电池储能系统经济运行模型;最后在该微电网实验系统主控单元中完成了对能量管理系统的调试,运行结果验证了所提能量管理策略的有效性和实用性。     

直流微电网微电源接口分析与控制策略设计

多数分布式电源发出的电能需要通过整流逆变后接入交流微电网,增加了电力电子器件的使用,降低了能量转换效率。介绍了更适合直流微电源和高频交流微电源接入的直流微电网拓扑结构,分析了交流微电源、直流微电源、储能装置与直流微电网间的电力电子接口,设计了以上接口的控制器,提出了整个直流微电网的控制策略。在Matlab／Simulink中建立上述直流微电网仿真模型,仿真结果表明,所建立的电力电子接口的正确性和所提出的控制策略的有效性。     

微网系统中电池储能系统应用技术研究

随着可再生能源发电技术的发展,能够整合分布式发电系统的微网成为满足日益增长的电力需求、节省投资和提高能源利用率的一种有效途径。储能系统作为微网必要的能量缓冲环节,其作用越来越重要。文章概述了电池储能系统的基本特性,分析了电池储能系统的运行及控制原理,并详细阐述了其在微网中的作用。基于蓄电池的储能系统,不仅能起到能量缓冲的作用,还能提供短时供电、缓冲微网中负荷波动、改善微网电能质量,对提高微网的经济效益具有重要作用。     

The impact of large-scale distributed generation on power grid and microgrids

With the widespread application of distributed generation (DG), their utilization rate is increasingly higher and higher in the power system. This paper analyzes the static and transient impact of large-scale DGs integrated with the distribution network load models on the power grid. Studies of static voltage stability based on continuous power flow method have shown that a reasonable choice of DG's power grid position will help to improve the stability of the system. The transient simulation results show that these induction motors in the distribution network would make effect on the start-up and fault conditions, which may cause the instability of DGs and grid. The simulation results show that modeling of distributed generations and loads can help in-depth study of the microgrid stability and protection design.     

微电网孤岛模式下无功分配及电压优化分层控制策略

针对在微电网孤岛模式下并联运行的分布式电源采用传统下垂控制策略时存在无功功率受并网线路阻抗影响较大、电压偏离额定值等问题,提出了微电网孤岛模式下无功分配及电压优化分层控制策略,将微电网优化控制过程分为两层:初级控制层针对分布式电源无功功率受并网线路阻抗影响较大问题,提出变系数法下垂控制策略,根据下垂特性和线路特性约束方程调整下垂系数,实现无功功率精确分配;二级控制层应用多智能体一致性算法维持微电网电压稳定。仿真模型使用PSCAD/EMTDC搭建,结果表明,分层优化策略使无功功率合理分配的同时提高了微电网电压水平。     

A literature review on integration of distributed energy resources in the perspective of control,protection and stability of microgrid

The concept of integration of distributed energy resources for formation of microgrid will be most significant in near future. The latest research and development in the field of microgrid as a promising power system through a comprehensive literature review is presented in this paper. It shows a broad overview on the worldwide research trend on microgrid which is most significant topic at present. This literature survey reveals that integration of distributed energy resources, operation, control, power quality issues and stability of microgrid system should be explored to implement microgrid successfully in real power scenario.