柔性接入微电网的小信号建模

针对传统并网硬开关无法主动调节潮流的问题，利用背靠背变流器取代传统并网硬开关，对配电网与微电网进行柔性互联，便于二者之间的协调控制。为对系统进行稳定性分析，并考虑到不同规模的微网内分布式电源数量的不同，文中建立一种经背靠背变流器接入的含N个分布式电源的微网小信号状态空间模型框架。利用MATLAB对其进行特征值分析，确定了影响微电网稳定性和动态性能的关键参数。在PSCAD/EMTDC平台上搭建出基于下垂控制的微电网柔性并网运行模型，将建立的小信号模型与搭建的仿真模型结合，在多个工况下进行仿真，验证了建模、分析与结论的正确性。     

基于VLD设计的微电网模式切换研究

微电网相对于大电网有并网运行和孤岛运行两种运行模式,其中孤岛运行又称为离网运行。为了实现微电网与大电网之间进行幷网及离网之间的快速切换,文中首先分析了微电网的体系结构,并网型微电网在模式切换中出现的问题,同时介绍了基于许继研发的可视化仿真软件(VLD),进行并网型微电网模式控制装置的研制,以及模块化具体设计。文中设计的并网型微电网模式控制装置有效解决了以往模式控制装置进行模式切换中以分钟为单位,转换时间长的问题,现在仅需在120 ms内就可实现“无缝”并网以及离网切换,对工程应用具有推动作用。     

基于混合储能的微电网控制策略研究

微电网优化配置中风光出力的随机性和波动性给微电网的并网运行造成不利影响。为了提升不可控电源出力稳定性,减小直流母线电压波动,提高并网点电能质量,针对传统PI控制的不足,提出一种动态响应速度更快、控制效果更好的自抗扰和二阶低通滤波器复合控制混合储能系统策略,并在Matlab环境下搭建微电网仿真模型。结果表明,该策略可以提高系统的动态响应性能,减小直流母线承受的电压冲击,平抑直流母线电压波动,提高并网电能质量,验证了所提出的混合储能控制策略的正确性和可行性。     

一种适用于微电网的并网逆变电源控制方法研究

微电网与分布式发电微电网可被看作一个小型电力系统,它由负荷和分布式电源(简称为微电源)组成。它将电力生产所需的电力装置适当地结合成为一个可控单元,然后通过公共耦合点(Point of Common Coupling,PCC)与大电网相连。因此,微电网既可并网运行,也可在适当的时候脱离主网孤岛运行。此种运行方式克服了传统分布式电源不可控的缺点,能有效促进可再生能源的接入和利用,有利于智能电     

含多种分布式电源的微电网控制系统研究

针对微网的并网与离网运行方式以及两种运行方式之间的转换,提出一种含多种新能源分布式电源的微网控制策略,建立控制系统。采用直流与交流微电网混合方式对交流负荷供电,在交流侧,采用独立的公共DC/AC变换,连接到一条微网母线上。针对微网的并网运行模式,建立P/Q控制模型,离网运行模式采用V/f控制方法。采用风力发电、光伏发电、蓄电池储能3种微源作为组网单元,对3种微源进行并/离网切换及负荷切断/闭合运行控制,建立微电网系统仿真,初步验证系统可行性。     

双向LLC谐振电路及其控制策略的研究

为解决微网柔性并网系统中并行接口电路的运行效率低、动态性能差的问题,采用基于PI或PID的双向LLC谐振电路混合控制,实现零转电压到输入和输出整流器,管电流闭合显着提高了变换器的动态性能,与最优电源相比,显着降低了运算的复杂度,提高了运算的传输周期。采用状态平面法是从概念层面用信息来描述双向LLC谐振电路的控制和特性,在此基础上开发了一个电子存储接口控制系统,其模拟显示了这一点,基于PI或PID的双向LLC谐振电路储能设备接口电路的理论分析和共享混合管理,其效率是准确的和动态运行的重要性,保证了微网柔性并网系统的运行性能。     

基于电网接口虚拟同步发电机的等效功率平抑及频率补偿方法研究

网侧功率变换器是大规模风电系统接入电网的关键接口,随着大规模风电装备渗透率的不断提高,并网逆变装置对大电网中的影响愈发凸显。借鉴传统电力系统中的同步发电机数学模型,提出了一种大规模风电装备虚拟同步发电机（Virtual Synchronous Generator,VSG）等效实现功率平抑及频率补偿方法。首先,设计了具有电力电子装置自身特性的虚拟调速器和虚拟励磁控制器,保证电网电流的低谐波畸变的同时,具有响应电网电压幅度、频率波动事件功能,可在一定程度上提高电网的稳定性。同时模拟同步发电机的转动惯量,提高电网接口的惯性和阻尼特性,降低大规模风力发电系统对传统电网的冲击。最后,基于110kW风力发电机组及锂电池储能单元对所提方法的可行性和有效性进行了验证与分析。     

电力电子变压器对交直流混合微网功率的控制

随着分布能源在入网方面需求的不断提升,社会电力系统也呈现出了高速发展的状态,因此,作为能够保证DER大规模入网最高效的方式,对交直流混合微网功率进行控制的重要性开始为人们所熟知,文章以电力电子变压器和交直流混合微网的主要构成为出发点,运用理论与实际相结合的方式,从并网模式和离网模式两种状态下对PET的运行以及PET对微网功率的控制策略进行了仔细的研究,供相关人员参考。     

微电网结构与控制模式分析

微电网是一种将各种分布式发电组合起来为当地负荷提供电能的中、低压小型电网,能在并网和孤岛两种模式下运行,它能提高负荷侧的供电的可靠性。本文简单介绍了国内外微网的定义及其异同,按照微网结构和控制模式对当前的实验室微网和示范工程加以分类,并对其机理进行了简要的分析和阐述。     

微电网的能量协调控制策略研究

近年来,由分布式电源组成的微电网以其高可靠性、可持续性,成为众多学者研究的热点。微电网是一个小型的配电网系统,为分布式电源的接入提供了一种可行方法。微电网有并网和孤岛两种运行状态,并网时可以从大电网获取电能或向大电网提供电能,当大电网出现故障时,微电网能与大电网断开单独运行,微电源和存储设备必须合作才能维持微电网孤岛运行时的能量平衡,因而微电网的协调控制策略一直是一个研究的热点。文中列举并讨论了现有的微电网协调控制策略,对这些不同的控制策略进行比较分析,提出根据微电网不同运行模式和影响因素采取的相应的控制策略。     

基于混合势函数的直流微电网群稳定性分析

直流微电网群中的恒功率负载呈现负阻抗特性,会对直流微电网群稳定性造成不利影响,因此需对直流微网群稳定性功率界限进行分析.针对此类问题,文中采用混合势函数,对含恒功率负载的直流微电网群进行大信号稳定性分析.根据子微网间连接的DC-DC变换器特性,将直流微电网群等效成子微网与受控电流源并联的形式,以此建立直流微电网群大信号...     

考虑光储的轨道交通车辆段微网控制策略研究

独立的光伏发电系统不依赖大电网,特别适合解决偏远地区轨道交通的牵引供电问题,还能降低牵引能耗,实现铁路系统的节能减排。与此同时,储能系统作为新能源发电的补充,得到了广泛应用。故针对混合储能的轨道交通车辆段微网的拓扑结构,文中提出了一种稳压控制策略,保证微网在列车负荷波动与光伏阵列波动时的稳定运行。储能控制采用影响因子KSOC的电压闭环控制、切换因子KSWITCH的电压闭环控制、功率环控制的储能控制策略,实现储能与微网的传输功率可控。光伏端口利用基于功率控制的改进扰动观察法来保证光伏组件功率可控。逆变器采用电压电流双闭环控制,以保证端口始终能够输出符合电能质量要求的电压。在Matlab/Simulink平台中搭建仿真模型验证了所提策略的可行性,直流母线的电压指标均符合要求。     

孤岛情况下基于模糊控制的储能系统功率控制策略研究

微电网运行于孤岛情况时,新能源发电间歇性强、波动性大的缺点严重影响微电网的安全运行与储能单元的使用寿命。传统的控制策略在微电网中接入多种分布式发电单元和储能单元后控制误差大、反应时间长,且无法处理功率协调与储能管理系统的固有矛盾。文中提出一种计及母线净功率的模糊控制策略,该控制策略以储能荷电状态(State of Charge, SOC)与母线净功率及其变化率为输入,采用重心法去模糊得到储能系统的输出功率,以达到平抑母线功率波动、协调储能单元出力和减少储能系统充放电次数的目的。最后通过仿真对所述策略与传统双输入模糊控制、PID控制与PSO算法进行比较,仿真结果验证了所述策略的优越性,并在微电网实验室中进行了试验,验证了所述策略的可行性。     

微网逆变器并网/孤岛无缝切换控制研究

微网并网运行与离网孤岛运行之间的切换会引起电压电流的暂态冲击,从而威胁系统的可靠运行。研究微网离并网运行时的恒压恒频与恒功率控制策略,并提出基于滞环缓冲环节的并网/孤岛无缝切换策略,抑制并网/孤岛切换过程中产生的暂态冲击。最后建立系统的Matlab/Simulink仿真模型,分别仿真分析了传统控制策略和新型控制策略。仿真结果表明,提出的新型切换控制策略可有效抑制切换过程中的暂态冲击,实现微网的平滑切换。     

基于虚拟同步发电机的微网逆变器控制策略

本文中微网是由多种分布式电源与负载组成的小型发配电系统,是实现主动式配电的有效途径。然而传统的微网逆变器接口控制方式存在切换复杂的缺点,不利于维持微网稳定。为此,基于虚拟同步发电机设计一种新的微网逆变器控制策略。根据VSG控制原理,将VSG等效为一个电压源,并引入频率反馈环节,使逆变器电源能够追踪电网频率;同时,采用并压电流双闭环保证并网电压的稳定,无偏差地实现频率和电压稳定,从而实现微网逆变器稳定控制。该控制策略建立了有效的微网控制结构与能量管理体系,可提高微网控制过程的灵活性和可靠性。仿真结果也验证了该控制策略的正确性和可行性。     

基于模型预测-动态规划的微网混合储能能量管理

针对由蓄电池和氢储能装置的混合储能系统,提出一种基于模型预测-动态规划的混合储能系统能量管理策略,协调能源并网对电网造成的冲击、降低系统能量损耗和储能运行成本。建立混合储能系统功率预测模型,构建罚函数将三个评价目标转化为单一目标求解,约束储能系统的容量、功率等指标,并采用动态规划算法优化蓄电池充放电控制。算例结果表明,该控制策略协调了混合储能的功率分配,具有更好的并网平波抑制、降低能耗效果,微网运行具有良好的经济性。     

一种用于平抑风光功率波动的混合储能容量配置方法

风光发电功率具有强随机性和波动性,直接并网会引起电网频率不稳定,可利用混合储能系统有效平抑。文中以全钒液流电池和超级电容组成混合储能系统作为研究对象,提出一种混合储能容量配置方法。首先,采用自适应移动平均算法确定风光并网功率和储能系统功率;然后,利用鲸鱼优化的VMD分解储能系统功率,得到一系列模态分量和残差量,考虑残差量中可能包含的丰富信息,对其作相同的VMD分解,将两次分解产生的各模态分量分别作希尔伯特边际谱分析,确定分界频率,将所有低于分界频率的模态分量分配给全钒液流电池,其余由超级电容承担;最后,根据全钒液流电池和超级电容各自吸收、补偿功率情况,配置储能系统的额定功率和额定容量。算例分析表明,文中方法能够有效平抑风光输出功率波动,并实现混合储能系统额定功率、容量合理配置。     

基于频率分割和虚拟直流机的混合储能控制策略研究

针对直流微电网混合储能中能量电池使用寿命的问题,设计频率分割器和功率调节环节,通过对系统净功率进行分割,提升混合储能的平抑效果和能量电池的使用寿命。并考虑到微电网储能变换器低惯量和弱阻尼的特点,采用虚拟直流发电机控制策略,提升系统的暂态稳定性。通过仿真结果表明,相较于传统PI控制,所设计的控制策略可以使母线电压波动小于0.53%;并且能量电池的功率波动和功率电池相比,变化趋势明显平缓。     

含多种分布式电源的微电网控制策略研究

微电网是一种可控的小型发电配电系统,是将分布式电源、负荷、储能以及控制装置进行结合,能够对大电网和分布式电源两者之间的矛盾进行有效的解决,从而不断的推动分布式发电技术的发展和进步.但是分布式电源单机接入成本高、控制困难,一定程度上限制了其大规模的使用.为了确保含多种分布式电源的微电网的稳定运行,必须对分布式电源及其相应的电力电子接口设备进行有效的控制.本文结合笔者多年工作经验,阐述了含多种分布式电源的微电网控制策略.     

微网技术在解决分布式电源并网问题中的应用分析

分布式发电技术,其发电方式灵活,投资成本较低,与周边环境兼容性较好,将分布式电能接入到电网中,可以提高电网供电可靠性。然而分布式电源并网技术也会对电网电压及电能质量带来较多问题。引入微网技术,可以有效解决分布式电源并网问题。在概述微网技术概念及应用优势的基础上,重点对微网技术在毹决分布式电源并网问题中的应用进行探索。实践证明,微网技术,能够有效解决分布式电源并网过程中对电网所带来的电压及电能质量问题。