基于功率平衡的微电网稳定性控制策略

针对含有储能元件的分布式发电系统存在直流母线电压难以准确控制,直流子网切负荷瞬间交流子网电压及频率会偏离正常值的缺点,提出了基于功率平衡带负载前馈的蓄电池控制策略和改进的V/f逆变控制方法对其进行改进。仿真结果表明:交直流混合微电网在孤岛模式下和受扰动时,该方法均能使直流母线电压实现稳定且电压和频率都能够满足正常运行的要求,同时提高了整个系统的抗扰动能力。     

基于定频PWM滑模的直流微电网控制策略

针对由太阳能光伏板、蓄电池和负载组成的直流微电网结构，在孤岛运行方式下光伏输出功率波动较大以及直流母线电压响应速度慢，鲁棒性较弱的问题，提出一种基于PWM的滑模电流控制器，对蓄电池的充放电过程进行控制，并在传统的最大功率跟踪控制方法上加入闭环控制器，通过在Matlab中搭建仿真电路模型，结果表明光伏系统工作在最大功率点的同时，直流母线电压也能维持恒定，且具有较快的响应速度和较强的鲁棒性。     

含多微源的混合微电网控制策略与仿真

针对微电网内部分布式电源和负荷的多样性、分散性,在分析P/Q控制以及基于下垂特性的V/f控制策略的基础上,采用了一种P/Q-V/f对等控制策略。该策略可有效实现负荷功率共享,保证微电网频率和电压的稳定。在PSCAD/EMTDC仿真平台上对所建微电网模型进行运行模式转换以及孤岛下切/增负荷的仿真分析,证明所提出的控制策略的有效性与正确性。     

微电网电压稳定控制策略研究

针对微电网中的分布式电源自身的不稳定性将导致微电网电压不稳定的问题,给出了一种交直流混联结构微电网的典型系统,建立了双向AC/DC变流器(整流模式和逆变模式)、分布式电源逆变器及其控制系统的数学模型,提出了一种新型的双向AC/DC变流器控制方法,根据微电网的电压与功率关系,设计了一种基于电压外环、电流内环和功率环等的反馈控制器,并给出了相应的下垂控制策略。通过理论分析分布式电源的功率、电压特性及其对微电网电压稳定性的影响,提出了能够有效抑制分布式电源功率波动、提高微电网电压质量的控制策略。研究结果表明,该双向AC/DC变流器能稳定地控制微电网电压,具有很好的稳态性。     

考虑负荷重要性的微电网电源容量优化配置

微电网内负荷分为重要负荷和可中断负荷。该文采用粒子群优化算法,在根据负荷特性的分布式电源选址基础上,对并网运行的高渗透微电网和低渗透微电网进行电源容量优化,并考虑电压水平、微电网对大电网的渗透性、分布式电源容量的限制,采用分布式电源折算到每年的建设费用、运行维护费用、向上级大电网售电或购电费用、网络损耗费用的经济性模型。该模型符合现实优化要求,算法求解效率高,其结果更具有实用性和经济性,对实际的微电网规划具有一定的指导意义。     

超级电容与蓄电池混合储能对微电网频率稳定性改善研究

随着越来越多的新能源发电并入微电网,单一储能技术已无法满足微电网对自身频率稳定性的要求。这时需要采用多元混合储能技术来改善微电网的频率稳定性。该文主要研究了微电网孤岛运行时,通过在交流母线处配置蓄电池和超级电容器两种储能装置,并且协调控制这两种储能装置的运行,来使微电网在风速扰动时系统频率能够快速地恢复稳定。通过对仿真结果的分析及比较,验证了所提出的混合储能方案对微电网孤岛运行时频率稳定性的改善作用优于单一储能方案。     

直流微电网中 DC-DC 变换器的切换控制方法研究

本文针对直流微电网中的DC-DC变换器进行了研究,以变换器的开关动作为切换信号建立线性切换系统模型,基于PWM波的特性提出一种新的切换控制方法用于DC-DC变换器网络。该切换控制方法既与时间有关又与系统状态有关,首先通过系统状态误差信号来确定每一周期内的切换时间且在周期的端点处必须切换,然后将周期内对应子系统的激活时间累加得到该周期的占空比。通过仿真和实验对比,可以看出该方法限定每个开关周期只进行一次切换,能够降低系统的切换频率,在负载需求波动时能够快速响应并将输出电压稳定在期望值的±1%内,验证了该切换控制方法的优越性。该方法的实施将在一定程度上降低直流微电网的损耗和提高其稳定性。     

基于风力发电的微电网电源配置研究

针对微电网电源配置过程中的经济性与供电可靠性问题,对分布式电源的配置进行了研究。以微电网的年均费用值为目标函数,以风机数量、储能元件数量为优化变量,以微电网的可靠性为约束条件,通过遍历算法求最优解,得到了微电网的电源配置方案。采用蓄电池、超级电容混合储能方案,以发挥蓄电池能量密度高、超级电容功率密度高的优势,从而减少了配置成本;采用改进的邻域均值滤波法在超级电容和蓄电池之间进行了功率分配,该控制策略能够减少超级电容充放电循环过程中的能量累积,从而提高了微电网的可靠性。最后基于Matlab平台编程实现容量配置算法,对算例进行了配置。研究结果表明,该算法可以在保证可靠性的前提下,得出了较为经济的配置方案,为小型微电网电源配置提供了新的思路。     

基于混合储能的直流微电网控制策略研究

针对直流微电网中新能源不稳定输出导致的微网功率不平衡和直流母线电压波动大等问题,研究了一种由光伏发电系统、混合储能系统和交流市电构成的直流微电网结构,提出了一种新型的直流微电网能量控制策略,根据母线电压值将系统分为4种工作模式、7个运行区间,系统的运行方式可以自动判断和自由切换。该微电网中的混合能源管理系统含有2个互补型储能元件——蓄电池和超级电容器,其以特殊的供应逻辑提高了系统的可靠性和灵活性。通过Matlab/Simulink仿真平台验证了这种策略的可行性。     

基于分散-分布式控制理念的微网等微增率加速算法研究

针对全分散控制收敛速度慢的问题,基于分散-分布式控制理念,提出了一种加速实现微网分布式电源等成本微增率的控制策略。该策略采用一致性算法,在稀疏通信网络约束下加速实现了微网的经济调度。在该策略下,分布式电源可以在分散、分布式控制两种模式下运行。同时分析了通信延时和通信故障对控制策略的影响。研究结果表明,该策略有效加速了等微增率收敛过程,该策略受通信延时和通信故障的影响很小。     

基于净负荷预测的独立微电网协调控制策略

针对主从式控制结构的独立微电网中可再生能源发电及负荷随机波动的问题,提出了一种基于净负荷超短期预测的微电源协调控制策略,以保障独立微电网的稳定运行.介绍了独立微电网的结构,阐述了净负荷的概念.通过在线采集功率数据,运用最小二乘支持向量机（LS-SVM）方法分别对微电网内负荷及可再生能源出力进行了滚动预测,实现了对净负荷的超短期预测.在预测结果的基础上,主动修正了可控电源日前出力计划,提前响应系统净负荷变化,减轻主电源的调节压力,提高了独立微电网系统的可靠性.算例结果证明了该预测方法的精度,并验证了该控制策略的有效性.     

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。     

铅酸蓄电池充电控制技术研究

根据铅酸蓄电池充电原理,介绍了几种常用的充电方式,然后结合铅酸蓄电池的自身特点,给出判断其是否充满的不同控制方法。分析了时间控制、电压控制和温度控制等技术的优缺点,以便将最优的控制方式成功应用于智能充电设备设计中。     

直流微网 Simulink变流器模型及其计算机应用仿真研究

新的电能系统设计时应多利用可再生能源,以减小对环境的污染。针对这样的设计初衷,分布式发电和微网应运而生。然而,由于可再生能源的强随机特性,微网系统的设计优化变得难以实现,仿真方法便成了优化解决方案的最佳选择。微网系统包含多种设备,其中最重要的是变流器。用于变流器仿真的工具主要有PSpice、PSIM,而对于直流微网网络,这种仿真工具的仿真算法较慢,且不能建立直流微网模型。针对这一问题,设计一种半桥变流器模型对直流微网潮流和静态电压进行仿真实验,并将实验结果与PSIM的模型进行对比,结果显示,这种模型建立简单,仿真速度快,具有较强的实用性。     

基于Moldflow的铅酸蓄电池盖注塑优化

采用Moldflow软件对蓄电池盖的注塑成型过程进行了仿真模拟,在此基础上对模具的浇注系统和冷却系统进行了优化设计.然后,运用正交设计的方法分析了注塑工艺参数对蓄电池盖的注塑成型的影响,提出了更适合于阻燃材料的注塑工艺条件.