考虑非计划孤岛的分布式电源无缝切换控制策略

为提高本地负载的供电安全,分布式发电(DG)并网逆变器需要工作在并网和离网两种状态,且能无缝切换。提出一种综合的DG无缝控制策略。针对非计划孤岛DG从并网切换离网状态存在失控区域,易引起本地负载电压和频率越限问题,提出采用P-σ、Q-v解耦的非线性控制,实现失控期间的直接电压限幅;提出结合锁频环和去除积分前向通道的锁相环,在不影响锁相环动态特性基础上,实现失控区域的频率限幅。另外,在该控制结构基础上提出一种虚拟并网的预同步方法,避免并网开关闭合时内外环失配,改善并网过渡过程。基于RT-LAB的硬件在环仿真验证了该策略的有效性。     

电网电压不平衡下光伏并网逆变器的同步技术

为了保证光伏并网逆变器在电网电压不平衡下可靠地向电网输送功率,需要提高逆变器的同步跟踪能力及动态响应性能。提出一种基于比例积分简化型谐振调节器的锁频环(PISR-FLL)技术。PISR-FLL具有高增益带宽及频率自适应特点,能够从不平衡电网电压中准确快速地估算出基波频率正、负序分量。改进的锁频环(FLL)通过增益系数线性化后不但可以保证频率自适应调节,控制结构也变得简单,易于数字实现。仿真和实验结果表明该PISR-FLL技术精度高,动态性能优越,可以满足不平衡电网条件下电网信号同步跟踪要求。     

基于调度原理的最优风电装机容量计算

由于风电的装机容量远远超过电网网架的传输能力,使许多地区风电外送受阻,调度人员为保证电网的安全运行,通常将调度周期内电网所剩传输空间的最小值等效为风电场并网的装机容量。这种传统调度方式不仅浪费了调度周期内非最小传输空间的电网传输容量,而且导致大量风电装机容量未被利用,影响了风电的运行效益,为此,在电网现有传输能力基础上,将传统调度方法所确定的风电并网装机容量作为风电装机容量初始值,使风电场装机容量按给定步长递增,然后利用滚动分时段调度方法确定不同装机容量下的风电年发电量,最后以风电最大运行价值为目标,求解风电最优装机容量。以某省实际电网作为算例,算例结果验证了所提方法的可行性与有效性,可大大提高再生能源的利用率。     

基于改进熵权法的风电功率组合预测方法

对风电场输出功率进行精确的预测是保证含大规模风电电力系统安全稳定运行的重要手段。采用单一预测模型进行预测时,都会有各自的优势和劣势,为了更好地提高风电功率预测精度,提出了基于改进熵权法的风电功率组合预测方法,并同时采用滚动式权重,以此来实现对单一预测模型的互补。以吉林省西部某风电场的实测数据为例进行分析,说明了基于改进熵权法的风电功率组合预测方法在对风电功率进行预测时的有效性,同时证明了滚动式权重可以实现对权重的不断更新,使各权重值能够反映出风电功率的最新变化,从而实现了对风电功率预测精度的提高。     

光伏联合发电系统规划及地理选择

当前资源短缺的形势日益严峻,寻找新能源来替代传统能源已经迫在眉睫,而新能源中太阳能资源又以其清洁、资源丰富等特点成为了目前各国研究的热点。本文介绍了由光伏发电与传统发电相结合形成的光伏联合发电系统,并讨论了光伏联合发电系统的特点和构造以及在混合动力系统仿真软件HOMER的基础上建立光伏联合发电系统模型;计算系统总净成本（TNPC）然后对其进行经济性规划分析,从而找出最优配置来对系统进行规划。然后通过进行敏感变量的设置来分析在不同的情况下系统的配置状况如何,从而找出敏感变量的变化范围以及相对应的系统结构配置;在地理选择方面,由于各地区甚至同一地区的不同位置的自然资源条件都有所不同,这就导致了适应不同地区供电需求的发电系统配置也随之不同,本文则是要根据资源条件和气象数据找出更适用于光伏联合发电系统的地理位置。     

双馈风电机组超速脱网机理分析及实例

近年来,风电机组大面积脱网事故屡有发生,给所连接电网带来冲击.以往关于风电机组脱网的研究主要集中于风电机组受扰后的电磁暂态过程.事实上,当电网故障扰动导致双馈风电机组Crowbar保护动作后,也打破了风电机组的转矩平衡.如果风电机组在受扰后的机电暂态过程中不能建立新的转矩平衡,将会引起风电机组超速保护动作,致使机组脱网.分析了配有Crowbar保护的双馈风电机组受扰后的机电暂态过程,揭示了双馈风电机组受扰后超速脱网的机理,推导了超速脱网的条件.运用所提出的分析方法,分析了一个风电机组超速脱网的工程实例,结果表明所提出方法是有效的.     

有待用风电机组且传输受限电网的源网协调调度方法

随着大规模风电场的建设和并网,电源(风电)与电网之间的尖锐矛盾逐渐显现。一些电网由于输电能力的限制,导致部分新建机组不能并网或已投运风电机组弃风,这种电网被定义为有待用风电机组且传输能力受限的电网。对于电网调度员来说,只有入网风电机组的装机容量是可调度的。由于风电的波动特性,即使知道用于传输风电的电网传输空间,也难以决定应该接入多少风电机组以充分利用电网传输空间。文中通过对风电波动特性的分析,提出了源网协调调度方法。该方法可在保证电网安全的条件下,最大限度地利用电网用于传输风电的空间,以提高电网和风能利用率。     

一种新型多电平直接脉宽调制方法

在研究了多电平逆变器模型及其脉宽调制（PWM）算法原理的基础上，提出了一种新型的适用于各种电平数目逆变器的直接PWM方法，分析了这种PWM方法的基本原理，给出了算法实现的原理框图，最后使用PSCAD仿真软件做了仿真研究，仿真结果验证了算法的正确性和有效性。文中提出的PWM算法的基本思想是由三相参考电压直接确定逆变器各个桥臂电路输出的开关函数及其作用规律，因此称之为直接PWM算法。与基于载波调制的多电平PWM算法和多电平SVM算法相比，该算法具有原理简单、实现容易、运行速度快、占用CPU时间少等优点。     

高压变频调速中LC滤波电容与异步电机之间的自激

对发生自激时变频装置的滤波器和异步电机的单相等值电路进行分析，推导出自激时LC滤波电容与异步电机频率及电机参数的关系。建立变频装置驱动空载异步电动机JSQ 1578的仿真系统，通过对封锁脉冲后自激现象的观察，分析自激幅度与电机参数、滤波电容以及直流电容电压等的关系。仿真结果与正在研制的变频装置脉冲封锁后发生自激的实验结果吻合，表明理论分析与仿真计算正确。最后提出了LC滤波器参数选择及其避免自激的措施。     

锂离子储能电池成组方式优化

电池组内单体电池的分散性问题降低了电池组的可用容量和循环寿命.针对电池成组方式对电池组可用容量与循环寿命的影响问题,基于电池的Thevenin等效模型,分析了并联电池间不平衡电流交叉现象产生的原因及作用;研究了不同成组方式对电池组可用容量的影响,提出了表征电池组容量分散性的容量极差和容量分散度指标;通过仿真分析,得到了提升电池组可用容量的组合方式.搭建了电池组性能测试平台,比较了6种拓扑结构锂离子电池模组的寿命衰减特征,遴选出了减缓电池组循环寿命衰减的成组结构.