微网友好接入的柔性变流器并网接口控制方法

针对微网友好接入对高性能并网接口的需求,提出了一种新型的柔性变流器并网接口。为了使该并网接口有效地工作,给出了基于瞬时无功功率理论的电流检测方法,深入研究了柔性变流器并网接口直流侧电压和定无功功率控制方法;此外,基于加权电流反馈的思想,提出了谐波和不对称电流综合补偿的滞环电流控制方法。最后应用Matlab/Simulink进行了仿真,仿真结果进一步验证了使用所提并网接口与控制策略实现微网友好接入的有效性和可行性。     

混合储能系统在风光互补微电网中的应用

光伏发电和风力发电输出功率具有间歇性和随机性的特点,为了提升微电源的性能,将储能装置应用于风光互补的微电网中。采用超级电容与蓄电池的混合储能系统,通过对DC/DC变换器控制策略的合理设计,实现了蓄电池恒流充放电,延长了使用寿命;针对传统PID控制的不足,采用响应速度更快、控制效果更好的滑模变结构控制方法;为了平抑风光互补微电网并网功率,并在孤岛运行时提供稳定的电压频率支持,采用低压微电网的下垂控制策略。在孤岛运行时,分别在风速、光照强度改变以及负载变化的情况进行了仿真评估混合储能系统的性能,结果表明,混合储能系统能够提高风光互补微电网的电能质量。     

含多微源的微电网离网运行小信号稳定性分析

建立含同步发电机和逆变器微源接口的微电网小信号分析模型。各微源接口首先在本地坐标系上建模,模型忽略同步发电机定子磁链和逆变器电流环等快速动态过程,然后通过网络方程将微源接口和负荷变换到统一旋转坐标轴,最后线性化得到微电网小信号分析模型。利用模型分析微电网离网运行时电压源换流器分别采用PQ下垂控制和PV下垂控制策略时同步机网络参数及控制器参数变化对微电网稳定性和动态特性的影响。采用MATLAB/Simulink构建时域仿真模型进行仿真研究,验证了所建模型的可行性。     

Coordinated power control with virtual inertia for fuel cell-based DC microgrids cluster

This paper proposes a coordinated power control method with virtual inertia (VI) for fuel cell-based DC microgrids (MGs) cluster based on the multi-agent system (MAS) control frame. In the primary control layer, a local energy management strategy with virtual inertia is adopted to suppress the bus voltage disturbance, smooth the output power of fuel cell, as well as manage the power flow in the DC MG. In the secondary and tertiary control layers, a coordinated power control method based on MAS frame is implemented for the power flow among the sub-MGs. More specifically, the secondary voltage control loop is used for the bus voltage smooth control at the moment of microgrids interconnection, and the power flow tertiary control regular is applied for the battery SoC converge uniformly in finite time. Also, a fuel cell-based DC microgrids cluster real-time simulation platform is established to verify the control performance of the proposed coordinated power control method on the bus voltage smooth control, the SoC consistency control, load abrupt response and ‘plug and play’ capability.     

考虑多种上网价格规制的光伏微网运营对比研究

光伏微网是促进光伏就地消纳利用,发挥分布式光伏发电系统效能的有效方式。在光伏微网发展进程中,微网成本-收益的非对称性和光伏发电的正外部性会导致光伏微网投资效益不明显,必须由政府进行干预以扶持其发展,上网价格规制为其中最有效的方式。当前,我国短时间内大幅提高可再生能源发电比例,在政策制定上缺乏系统规划,造成规制效率水平低,不能充分发挥规制工具对光伏微网投资运营的指导作用。因此,该文对不同电价场景下上网电价规制类型对微网各主体收益的影响进行分析。首先,建立微网商业模型,分析微网运营模式及各主体收益分配;其次,基于价格信号构建多场景,即用户电价分别为固定电价和分时电价,上网电价分别为固定电价模型、固定溢价模型和可变溢价模型,提出多场景下微网内储能的充放电策略及整体运行策略,并进行时序仿真,得出典型日内不同微网主体间能量交换关系及收益分配;最后,对多场景下电价模型对各主体收益的影响进行灵敏度分析;将模型应用于广东某微网,验证了所述方法的有效性和可行性,对有关部门进行不同电价场景下微网上网电价的规制决策有较好的借鉴意义。     

微网逆变器无功出力按容量分配的改进控制策略

为了解决馈线阻抗不一致导致的微网逆变器无功出力不能均分的问题,提出了一种基于电流下垂控制的改进控制策略。通过测量和计算公共耦合点(Point of Common Coupling, PCC)处的无功电流按额定容量权重所得值,作为所有逆变器的基准值,并由母线信息控制改进的微积分控制器的使能,精确调节无功电流下垂曲线的电压偏置。该方法能够避免馈线阻抗造成的电压跌落,使逆变器按容量分配负荷,对通信依赖程度低,且消除周期功率延迟,具有良好的自适应能力和稳定性。仿真和实验也充分证明了所提控制策略的正确性和可行性。     

基于模态评估法的微网串联谐振仿真

为了防止和减轻微网中串联谐波谐振的危害,提高微网对谐波输出设备的兼容能力,从微网的特点出发,提出基于模态分析法的微网串联谐波谐振评估方法和相应的评估指标及评估步骤.计算微网网络方程中的特征根,根据特征根在不同频率下的数值结合评估指标判断微网中是否存在谐波谐振,同时根据特征根对应的伴随向量的元素数值结合评估指标确定微网中不同谐波谐振的影响范围,根据评估结果重新确定谐波输出设备的安装位置可以避免微网中出现严重谐波危害,仿真试验的结果证明本文提出的方法准确可靠.     

终端用户分布式新能源接入智能配电网技术研究

智能电网的核心内容之一是解决各种新能源发电的接入问题。风能和光伏等新能源发电存在不稳定、可调度性低、接入电网技术性能差和对电网谐波管理的影响等一系列问题有待解决;以分散方式接入配电网就地平衡,可推进新能源利用,促进智能住宅的发展,加速智能电网和互动服务体系建设。文中重点简要概述了分布式风能和光伏发电的应用现状及对电网的影响,重点介绍终端用户的风能和光伏的特点及关键技术应用状况,介绍了这些分布式电源的影响及接入智能配电网技术研究和未来发展方向,为分布式新能源发电技术的应用提供了一些参考。     

微网并网控制策略的研究

微网(MG)作为智能电网重要组成部分,目前在控制方面还存在一些问题,特别是微网的解列和并网控制。针对并网过程对微网和主电网电能质量的影响,通过研究电网中的频率和功率特性关系,对微网并网过程中的功率流动进行了详细的分析。最后使用电力系统仿真软件PSCAD/EMTDC对并网过程进行了仿真,通过比较最佳并网时刻前后的不同并网过程,分析了其频率和功率变化的不同。研究结果表明,微网和主电网电压相对相位的不同对并网过程的电能质量有很大的影响。     

微网并网时的经济运行研究

针对微网并网期间的经济运行问题,建立了微网系统的经济性模型。该模型不仅考虑了热电冷联产系统的发电特性,而且计及了分时电价的影响和潮流双向流动时产生的电能交易问题。选取某具体微网设计案例的典型日负荷数据进行优化计算,求解出各个微源的最优出力,给出了该算例的经济运行方案。根据仿真结果总结了微网并网经济运行的特性,表明该模型用于分析微网经济运行特性是正确、有效的。