基于分布式光伏能源微储能的一体化应用研究

我国对光伏能源的应用和开发越来越重视.提出了一种基于光储一体化的智能微电网应用,该应用以交流母线形式为基础,针对其控制策略、应用控制方法设计、与电化学储能系统的协调控制展开了研究;研究了光储一体化智能微电网的结构设计和应用模式,还设计了相应的电能质量治理.实现了分布式供电的合理应用,依照相关的控制可以直接结合大电网,在较小的用电地区使用,实用性极强.     

家庭太阳能光伏发电系统的研究

太阳能光伏发电系统从军用到民用、从离网系统到并网系统已走过了半个多世纪的历程,效率不断提高,技术日益完善,发电成本逐年下降。随着科技和时代的发展,家庭太阳能光伏发电已在经济发达国家蓬勃兴起。我国也在国家电网的大力支持下,开始步入这一新科技领域。文章介绍了近十年来笔者对家庭离网光伏系统、家庭并网光伏系统、家庭微电网系统的研究成果。     

光伏发电与并网技术的优势及应用要点分析

可再生能源安全环保、清洁无污染是传统能源的重要替代品。在目前开发出的几类清洁可再生能源中,太阳能应用最为广泛,以太阳能为基础的光伏发电技术也是我国当前最重要的发电技术之一。本文对光伏发电与并网技术的优势及应用优点展开探究论述,以供借鉴参考。     

提高并网光伏发电效率分析与建议

并网光伏发电效率是评价光伏电站优劣的关键技术指标。通过对并网光伏发电效率进行讨论,给出并网光伏发电效率的定义,分析光伏组件、组件安装、灰尘和遮挡、逆变器效率、系统结构和环境温度等因素对效率的影响,探讨如何对比不同地区的光伏电站效率问题,提出提高光伏发电效率的措施,最后讨论如何通过系统集成提高光伏发电效率。     

考虑电动汽车响应的光储微电网储能优化配置

针对光储型并网微电网储能优化配置问题,在微电网侧引入第三方微电网运营商概念,建立微电网净现值模型评价微电网项目投资运营可行性;在电动汽车用户侧引入技术接受度模型,从电动汽车需求侧响应技术的有用性和易用性两方面评价电动汽车用户对电动汽车需求侧响应技术的使用意愿。算例表明:技术接受度模型的建立可更全面评判电动汽车用户进行需求侧响应的意愿,更加符合实际的预测电动汽车可转移充电负荷响应量;并网型光储微电网在引入电动汽车需求侧响应机制下,可减少光伏弃电量,提高微电网规划周期内净现值。     

高频隔离并网系统中LLC谐振变换器频率跟踪策略研究

在高频隔离并网系统中,LLC谐振变换器工作在谐振点时可显著提高系统整体的效率,然而在实际工作条件下,难以保证其工作频率与谐振频率点完全一致.为实现谐振频率点的跟踪,该文提出一种自适应频率跟踪策略,通过变压器副边整流二极管工作状态实现对谐振变换器工作模式的区分.最后设计一台1 kW的LLC谐振变换器样机,通过实验验证了该...     

储能型开关升压光伏并网逆变器的研究

以光伏发电并网系统为研究对象,提出一种新型储能型开关升压并网变换器。通过建立小信号模型,对系统中的储能型开关升压网络进行分析,该系统共包含3个功率单元：光伏组件、储能型开关升压网络和并网逆变器。为最大程度地利用太阳电池能量,利用扰动观测法对最大功率点进行跟踪。同时建立能量管理策略,对3个功率单元的能量流动进行控制,可提高能量利用率、增强系统的稳定性。仿真和实验验证了该拓扑结构的优越性以及储能策略的可行性。     

基于混合储能的并网光伏发电系统功率控制研究

针对并网光伏发电系统输出功率的波动,提出利用混合储能系统对功率进行平抑.介绍了光伏最大功率跟踪和并网逆变的控制,为实现发电和并网功率的匹配,考虑蓄电池和超级电容器各自特性的优势,对混合储能系统提出了三级式功率分配策略;通过设计相应的控制方法和以功率分配单元的输出功率作为参考值,混合储能系统控制变换器进行合理充放电.混合储能系统不仅保证了并网功率按计划运行,而且稳定了直流母线电压、满足了随机负荷供电.通过仿真验证,三级式功率分配策略有效,控制方法可行.     

非隔离型并网光伏发电系统中漏电流的分析与保护

非隔离型并网光伏发电系统中漏电流的存在会带来人身及财产安全隐患,因此有必要对其成因和保护措施进行研究.首先分析了漏电流在光伏发电系统中的路径,建立了漏电流电路模型;然后提出可通过增大共模电感和LC滤波电容,减小Y电容,选取寄生电容更小的光伏组件的方法来减小漏电流,并进行漏电流保护分析;最后在1台6 kW的T型三电平三相...     

储能系统双向Buck-Boost变换器控制策略研究

为应对可再生能源出力波动引起储能系统功率流动方向的频繁变化,提出一种基于自抗扰控制和模型预测控制（ADRC+MPC）的储能系统双向Buck-Boost变换器控制策略。其中模型预测控制方法应用于电流内环,无需进行参数整定的同时,也提高了系统的响应速度;采用自抗扰控制策略的电压外环,通过在高频段降阶简化控制对象,达到降低自抗扰控制器复杂度的目的。仿真和样机实验显示当电感电流与输出电压参考值突变时,系统可分别在0.2与30 ms内迅速调整到给定值;当负载与电源电压突变时,系统能在20 ms内恢复稳定。实验结果证明该文提出的控制方法优于PI+MPC策略,具有响应速度快、超调量和波动幅度小的特点。     

适应于直流新能源/储能接入的三电平Buck-Boost变换器建模及控制器设计

为实现大功率直流新能源/储能系统的接入,以一种级联同相三电平Buck-Boost变换器为研究对象,该拓扑可在宽电压波动范围内可升、可降,能适应大功率、宽范围电压的直流新能源/储能的接入和变换.首先,对级联同相三电平Buck-Boost变换器的工作原理进行分析,基于储能充放电控制均存在Buck模态和Boost模态2种工作...     

故障限流器在新能源并网中最佳安装位置和参数配置研究

当电力系统发生短路故障时,为了防止并网容量逐年增加的分布式电源提供过大的短路电流,该文提出安装故障限流器(FCL)来限制短路电流突增的问题.FCL的安装主要考虑安装位置和参数配置,利用PSCAD/EMTDC搭建典型仿真模型,分别进行有/无新能源情况下,不同故障点的短路电流变化情况,对比得出新能源并网端变化最大,即FCL...     

飞轮储能技术研究的发展现状

飞轮储能技术已成为国际能源界研究的热点之一,从飞轮储能技术的技术进展（包括飞轮本体、转子支承系统,电动／发电机,电力转换器与真空室）以及应用研究（电力调峰,飞轮电池,不间断供电,强力放电等）角度出发,系统地介绍了该技术国内外的发展现状及今后发展方向。     

基于集合经验模态分解的微电网混合储能优化配置

为了平抑微电网联络线功率,该文采用磷酸铁锂电池与超级电容组合的方式进行微电网混合储能优化配置。首先,根据电网调度安排,将微电网净负荷分解为联络线功率与混合储能系统总功率。其次,通过集合经验模态分解将混合储能总功率分解为锂电池平抑的低频分量与超级电容平抑的高频分量,并建立混合储能的等年值成本、平抑联络线功率、能量供需平衡目标函数,采用自适应粒子群算法求解混合储能容量。根据储能的荷电状态,采用模糊控制算法对锂电池、超级电容的充放电功率进行二次修正,保证储能系统的长期运行。基于某并网型微电网进行算例分析,仿真验证该方法的经济性与有效性。     

电化学储能电站NPC三电平变流器仿真建模研究

利用仿真软件及实验设备对中点钳位型（NPC）三电平储能变流器进行研究。首先建立1500 V高压直流储能系统,其能量密度、功率密度、系统循环效率较高,且成本和占地面积较低,正逐渐成为主流;然后建立单台NPC三电平变流器（PCS）模型,结合储能系统、滤波电路、变压器等形成电站基本结构,并将多台设备并联建立储能电站模型;最后通过dq坐标系全解耦控制策略实现对PCS输出功率的控制,从而实现与电网的功率互动。仿真和实验结果表明,储能电站可迅速切换充、放电工作状态,并准确跟踪目标功率,输出波形良好、畸变率低的并网电压,从而实现对电网的调节。     

基于氢气储能的热电联供微电网容量优化配置

以光伏系统、氢燃料电池、电解槽、储氢罐构建的热电联供微电网为研究对象,制定初始投资成本等年值以及年运行成本最小的优化目标,提出热电联供微电网热负荷满足率评价指标,针对系统运行的基本约束设计微电网控制综合策略,并以某地历史源荷数据为参考,建立满足工程应用的数学模型,采用粒子群优化算法进行求解,得到氢气储能的孤岛型微电网热电需求基本方案。从应用层面论证氢气储能替代电池储能的可行性,并进行微电网系统容量优化配置,可满足居民负荷供能需求,提高系统运行经济性,预期具有较好的应用前景。     

新的地域并网式太阳能发电系统的电力经济分析与设计

提出一种新的地域并网式太阳能发电系统，即带有电力存储系统的地域并网式太阳能发电系统。从电力的有效利用、经济性的角度对这种新的地域并网式太阳能发电系统进行了研究，提出了系统的设计以及选定电力存储系统存储容量的方法，然后针对不同的条件选择了相应的电力存储系统的容量。     

基于Filippov方法的双向DC-DC变换器在状态反馈下的动力学特性分析

采用Filippov方法对双向DC-DC变换器在状态反馈控制下的动力学特性进行详细分析。建立双向DC-DC变换器的状态反馈控制模型并采用Filippov方法推导系统的单值矩阵,应用Floquet理论采用数值仿真分析系统的动力学特性并与峰值电流反馈进行对比分析,仿真和实验的结果验证了理论分析的正确性。