基于相对增益分析的目标函数对角化微网功率解耦控制方法

微网技术可有效整合不同类型新能源及可再生能源分布式发电的优势,为新能源及可再生能源分布式并网发电的规模化应用提供有效可行的技术途径。微网多样的运行方式与高质量的电力服务,离不开灵活与稳定的控制系统,而对微电源输出有功、无功的独立控制问题亟待研究。针对微网线路参数特点引起的有功无功耦合问题,提出了基于相对增益分析的目标函数对角化微网功率解耦控制方法,将相对增益分析方法应用于低压微网线路功率模型的配对选择,量化控制通道耦合度,应用目标函数对角化的解耦方法,最终实现微网线路有功功率和无功功率的独立控制。仿真实验表明,提出的解耦方法解决了微网线路功率耦合问题,可实现微网系统有功、无功功率的独立灵活调节。     

面向现货市场出清的发电计划校正决策方法

边界条件设置不合理等原因导致现货市场预出清结果不能满足全部安全约束时,应采取必要的安全校正措施。文中提出了一种消除安全越限的发电计划校正方法。首先对非市场化机组实施安全校正,得到满足全部安全约束的可行解,再通过市场化机组的优化得到最终的出清结果。将静态安全域(SSR)的原理应用于非市场化机组的校正。在SSR边界的表述中纳入了机组爬坡约束,利用静态安全距离(SSD)矢量揭示最优校正方向,并基于安全距离灵敏度系数和机组的调节能力,评估各台机组对消除安全越限的有效性。基于此,提出了发电计划校正决策的方法,并在计算流程中考虑了各个时段的校正对相邻时段SSD的影响,以此增强校正优化的效果。以IEEE 118节点系统为例,分析了发电计划校正的结果,以及安全约束限值、机组爬坡能力对安全校正的影响,由此验证了所提方法的有效性。     

基于μ综合方法的光伏发电系统柔性并入微网的鲁棒控制

光伏发电系统受气候环境等条件影响,输出功率具有间歇性、随机性等特点;另外,光伏组件、逆变器中的元器件老化等因素使光伏发电系统模型具有不确定性。为保证光伏发电系统柔性并网技术能满足微网电能质量等技术指标要求,针对微网中气候环境变化、元件老化等导致的模型参数摄动对光伏发电系统柔性并网的影响,提出一种基于模型匹配的光伏发电系统柔性并入微网的μ综合鲁棒控制方法,将包含逆变器等实际被控对象在内的模型匹配问题转化为广义系统,并抽象出不确定块,进一步归结为结构化不确定性问题,通过DK迭代得到μ综合控制器。μ分析和仿真结果表明,该μ综合控制器可以较好地保证微网中光伏发电柔性并网系统的标称性能和鲁棒性能,满足快速且无冲击的柔性并网要求,有利于微网的稳定可靠运行。仿真结果验证了所提出的μ综合鲁棒控制方法的可行性和有效性。     

基于相对增益矩阵的微网稳压解耦下垂控制方法EI北大核心CSCD

微网灵活多样的运行方式离不开性能良好的控制方法,而微网线路阻抗参数的特殊性给微网控制系统带来了功率耦合问题,影响了微网功率的精确解耦控制。文中引进解耦理论的相对增益矩阵(relative gain array,RGA),提出基于RGA的微网稳压解耦下垂控制方法,量化微网功率模型的耦合情况,进行微网功率模型中被控制量与操作变量的配对重组,并对重组前后的控制系统耦合过程进行分析;在微电源功率接口控制系统中引入虚拟电阻环,从消除耦合通道的角度对微网功率模型进行解耦;深入分析虚拟电阻和控制系统参数对控制系统稳定性以及功率接口输出阻抗的影响。通过电压差反馈环实现了稳压控制,消除了虚拟电阻带来的电压降。仿真分析验证了所提出方法的正确性和可行性。