基于功率平衡的微电网稳定性控制策略

针对含有储能元件的分布式发电系统存在直流母线电压难以准确控制,直流子网切负荷瞬间交流子网电压及频率会偏离正常值的缺点,提出了基于功率平衡带负载前馈的蓄电池控制策略和改进的V/f逆变控制方法对其进行改进。仿真结果表明:交直流混合微电网在孤岛模式下和受扰动时,该方法均能使直流母线电压实现稳定且电压和频率都能够满足正常运行的要求,同时提高了整个系统的抗扰动能力。     

光储微网系统孤岛运行控制策略研究

受光照、温度等自然条件影响,光伏发电输出功率具有较大的波动性。利用储能系统功率快速充放的特点,可以实现光储系统输出功率稳定。现对光伏电池及其变流装置进行建模分析,对不同储能电池及其PCS控制方法进行建模分析,并结合实际示范工程运行参数,建立了光储微网系统仿真模型,最终提出了适用于光储微网系统孤岛运行的控制策略。通过仿真分析,验证了所提出的控制策略可以维持光储微网功率平衡,保持系统稳定运行。该研究成果为示范工程进一步开展相关研究工作提供了理论指导。     

基于电压控制与功率控制的混合动力控制系统仿真研究

设计了电压控制模式与功率控制模式相结合的超级电容充放电控制策略,超级电容回收能量时采用电压控制模式,保证直流母线电压稳定;与发电机联合供电时,采用功率控制模式确保动力系统供电功率的稳定性。并基于Saber平台建立了系统仿真模型,通过对能量回馈及联合供电时超级电容供电状态进行仿真研究,验证了控制算法的可行性。仿真结果表明,能量回馈时采用电压控制模式可以使超级电容充分吸收再生能量,而联合供电时使用功率控制方式能够为电动机提供稳定的供电功率。     

风电场混合储能的小波包-SOC分区功率控制

大规模可再生能源并网引起的一系列问题使得储能技术成为未来能源转型的重要依托与突破方向。为减小系统调节压力,采用蓄电池和超级电容组成混合储能以补偿风功率预测误差。利用小波包分解可获取信号更多细节信息的优势,根据混合储能的性能特点和响应速度,确定分解层次并实现混合储能充放电功率的初始分配。考虑实际应用中容量约束,提出荷电状态(SOC)分区功率控制策略对储能的功率指令进行修正,实现充放电功率的优化分配,提高补偿效果。应用结果表明,所提策略能够充分利用混合储能互补的性能优势有效补偿风功率预测误差,同时保证储能的长期稳定运行。     

基于改进扰动观察法的光伏MPPT控制研究

为解决传统扰动观察法无法兼顾最大功率点跟踪速度及稳定性的问题，提出一种改进的扰动观察法。新的控制策略将|d P/d V|作为步长的调整系数，通过步长的不断调整来更好地跟踪最大功率点。利用Matlab/Simulink进行仿真实验，实验结果表明，改进的扰动观察法不仅能够保证最大功率点的跟踪速度，还明显降低了系统在最大功率点的振荡幅度，在一定程度上保证了系统运行的稳定性，避免了能量的过多损失。     

基于多目标优化的含电动汽车充换储一体化设施的微电网能量管理及协调控制策略研究

含电动汽车充换储一体化设施的微电网由于负荷用电的不确定性,使得微电网联网功率产生随机性,造成配电系统电压波动、功率不平衡等问题。为解决上述问题,开展了基于多目标优化的微电网能量管理及协调控制策略研究,通过微电网需求侧负荷分类控制、基于多目标优化的微电网动态运行管理以及微电网日前优化调度等控制策略,实现对微电网的能量优化管理;根据建立的多目标优化策略,对微电网系统上层、下层进行协调控制,并通过微电网能量管理策略优化联网功率,为含电动汽车充换储一体化设施的微电网的稳定运行提供理论依据。     

基于神经网络预测控制的节能电梯能量管理

随着电梯的日益增多,电梯节能问题引起越来越多的关注。针对节能型电梯中超级电容的储能管理问题,提出一种基于神经网络预测控制策略的新方法来动态预测电梯运行中所需的能量。首先根据电梯当前停层、目的停层以及载荷信息,建立反向传播神经网络(BPNN)模型并通过样本训练确定各神经元的权值和偏置值,然后利用该模型在线预测电梯每个行程吸收或回馈的能量,据此调节超级电容的平衡电压实现提前储能/泄能,补偿电梯运行过程中所需的尖峰功率。此外,根据电梯载荷和行程信息动态调整超级电容的平衡电压,可以充分利用超级电容的能量存储空间,在某些行程下除了补偿尖峰功率,还能够补偿一部分额定功率,优化网侧整流器的功率容量。最后通过MATLAB/Simulink搭建的仿真平台和实验样机验证了本方法的可行性。     

超级电容与蓄电池混合储能对微电网频率稳定性改善研究

随着越来越多的新能源发电并入微电网,单一储能技术已无法满足微电网对自身频率稳定性的要求。这时需要采用多元混合储能技术来改善微电网的频率稳定性。该文主要研究了微电网孤岛运行时,通过在交流母线处配置蓄电池和超级电容器两种储能装置,并且协调控制这两种储能装置的运行,来使微电网在风速扰动时系统频率能够快速地恢复稳定。通过对仿真结果的分析及比较,验证了所提出的混合储能方案对微电网孤岛运行时频率稳定性的改善作用优于单一储能方案。     

一种基于复合储能的自适应权重粒子群算法研究

微电网引入复合储能可降低可再生能源功率波动给电网安全稳定运行带来的影响,现以微电网并网运行模式下的复合储能为研究对象,建立以全寿命周期年均成本最低、可再生能源功率波动最小、并网联络线利用率最大为目标的自适应权重粒子群算法,以实现复合储能的多目标优化配置。     

热电子热机最大功率运行时的效率特性研究

基于单通道的热电子热机模型,导出了热机在中间运行模式和最大功率运行模式下输出功率和效率的解析表达式,系统分析了热机在这两种模式下的最大功率时的效率(EMP)特性,得到了EMP的一般特性关系曲线。获得了过滤器中心能量位置和能量宽度等设计参数对对EMP特性的影响特点;确定了该效率的取值界限和有效区间。所得结果对热离子和热电装置等实际电子热机系统的设计和运行具有理论指导意义。