基于风光储双层母线微电网的分布式模型预测控制

针对风光储互补的双层母线直流微电网系统,提出一种基于多端口变换器直流微电网分布式模型预测控制策略。首先,建立各个子微网系统中风电系统、光伏系统和储能系统的数学模型,其次,依据风电系统、光伏系统工作在经济最优,发电功率最大,储能系统作为补充的原则,采用分布式模型预测控制算法优化风电系统、光伏系统输出功率,保证高低压侧母线负荷跟踪性能和经济性能。最后,通过微网间DC/DC变换器进行PI控制,实现高低压母线间能量平衡,维持母线电压稳定。通过仿真、实验验证,所提控制策略能够实现各个微电网发电单元经济最优的同时,维持高低压侧母线的功率平衡和母线电压稳定,提高了系统的运行可靠性。     

光储微网系统孤岛运行控制策略研究

受光照、温度等自然条件影响,光伏发电输出功率具有较大的波动性。利用储能系统功率快速充放的特点,可以实现光储系统输出功率稳定。现对光伏电池及其变流装置进行建模分析,对不同储能电池及其PCS控制方法进行建模分析,并结合实际示范工程运行参数,建立了光储微网系统仿真模型,最终提出了适用于光储微网系统孤岛运行的控制策略。通过仿真分析,验证了所提出的控制策略可以维持光储微网功率平衡,保持系统稳定运行。该研究成果为示范工程进一步开展相关研究工作提供了理论指导。     

飞轮电池对风光互补发电系统电压波动的改善研究

在风光互补发电系统独立运行时,由于风速和光照强度的随机变化,风光发电单元的输出功率也会随之变化。负载功率也具有可变性,使得系统功率难以保持平衡,从而引起系统电压波动,影响电能质量。针对这一问题,该文将飞轮电池并联在系统的交流母线上,根据风光发电单元的输出功率和负载消耗功率的差值,采用双环控制策略控制飞轮电池的输出功率,实现系统功率平衡,达到抑制电压波动和改善电能质量的目的。最后对风光输出功率大于负载功率和风光输出功率小于负载功率这两种功率不平衡的情况进行了仿真分析,结果表明飞轮电池可以快速平衡系统的瞬时功率,稳定电压,满足电能质量的要求。     

风光互补发电系统多模式能量控制与管理研究

分析了风光互补发电系统的技术优势,提出一种风光互补发电系统,分别建立了光伏系统、风电系统和蓄电池的模型。研究分析了风光互补发电系统多模式能量控制方法、能量转换模式及模式间转化特性。在控制策略上,提出了一种基于闭环控制电压方法,从而提高了系统效率。对风能和太阳能交替出现的情况下进行Matlab仿真,仿真结果表明风光互补发电系统在该运行模式下具有较高的精度和稳定性,对以后的实验研究和设计工程应用具有一定的指导意义。     

一种含风光储能源协调运行控制装置设计

为保证风光储能源系统的功率分配和能源供需平衡稳定运行,提高间歇性可再生能源接入电网的可控性,设计开发了一种含风光储能源协调运行的控制装置,介绍了控制装置的组成模块及其功能,分析了风光储能源出力特性,提出了基于风光储能源出力特性的手动运行控制和自动运行控制策略模式。在实物仿真平台上进行了能源出力调节控制运行,运行结果验证了装置在风光储能源协调运行管理与控制方面的有效性与实用性。     

光储联合发电控制策略研究

讨论并提出电池储能在并网光伏发电系统中的应用模式,基于DIgSILENT仿真平台,建立光伏发电及电池储能系统模型,仿真分析不同应用模式下光伏—储能联合发电系统的运行特性。结果表明:电池储能系统能够有效平抑并网光伏系统的出力波动,有利于减轻光伏发电功率波动对电网的冲击。     

浅谈基于混合储能的光伏发电并网系统的能量管理及协调控制

光伏发电管理中,并网管理是十分重要的环节,通过采取科学的调控策略来降低风险因素对并网造成的危害,提升光伏电站并网系统的安全性和稳定性。本文围绕这一议题进行了探讨,概述了储能技术在光伏并网发电系统中的应用,通过建立能量管理模型并进行并网仿真模拟分析,以更好地实施光储系统中混合储能协调控制策略,为光伏发电并网管理奠定可靠的基础。     

基于光氢储的多能互补系统研究

考虑到光伏发电出力随机性大、波动较强等问题,提出了含制氢系统与储能单元的多能互补系统。该多能互补系统包含光伏发电、电解槽、氢燃料电池、锂电池等模块,不仅可以平抑直流母线电压波动,还可以平滑并网功率。最后,通过PSCAD/EMTDC仿真验证了该系统的有效性。     

小型多模式智能逆变器控制方法研究

针对分布式发电的特点,提出一种多端口输入的新型逆变器拓扑结构,可同时接入两路光伏发电单元和一路储能单元,并实现整个系统的模式切换和智能控制,解决了传统户用逆变器工作模式单一的问题,能够满足更多用户的需求。在充分理论研究的基础上,设计出了多端口逆变器的具体电力电子拓扑,并对硬件设计做了大致介绍,详细说明了每个模块的控制策略和各个模块之间的协调控制策略,并给出控制框图。应用Matlab/Simulink对多端口逆变器的拓扑和控制策略进行仿真,对仿真结果进行介绍和分析。搭建5kVA硬件平台,对拓扑以及算法进行验证。最后通过对实验波形的介绍和分析,说明以上理论的正确性和可行性。     

基于自抗扰控制的潮流发电系统最大功率跟踪控制

为了使潮流发电系统在各种工况下均能输出最大的功率，提出一种针对永磁同步电机的以线性自抗扰控制为核心的控制方法。潮流发电系统的输出功率与其获能机构的转速呈非线性关系，在其处于最优叶尖速比状态时可输出最大功率，依据叶尖速比与功率关系作为优化目标，一种新的基于线性自抗扰控制的发电机转速控制策略能够使整个潮流发电系统能够快速达到输出功率峰值。使用MATLAB/Simulink平台对潮流发电系统建立了仿真模型，以可控输入信号模拟不同工况，通过相应的输出验证控制策略的效果。仿真结果能够实现在多种工况下发电机转速快速跟踪峰值功率的预期，并给出各最优解的参数设置。     

含光伏发电和储能电池的智能微电网经济调度

介绍了智能微电网的结构和微电网多代理分层的控制方式,建立了光伏发电输出功率预测的数学模型,详细阐述了含储能电池成本及各发电单元运行维护成本的微电网优化调度目标函数、约束条件、优化变量和优化策略,利用粒子群算法对各发电单元进行经济调度,制定了3种储能电池的充放电计划以及购电交易计划。     

分布式储能控制策略对有源低压配电网影响研究

在分布式电源侧配置分布式储能可以平抑分布式电源出力波动,提高分布式电源在低压配电网的渗透率。为研究分布式储能控制策略对有源低压配电网的影响,对分布式储能系统进行建模。为了更加贴近实际低压配电网三相不平衡的情况,采用适用于低压配电网三相四线制的潮流模型。提出三种分布式储能的充放电控制策略,基于注入电流的牛顿拉夫逊潮流算法,对算例模型进行求解,进而分析分布式储能控制策略对有源低压配电网的影响。     

分布式风光互补发电系统及其多目标优化控制策略研究

新能源领域中的风力发电技术和太阳能发电技术发展非常迅速,风光互补发电方案是独立供电系统的最佳选择.提出了一种分布式风光互补发电系统方案,并对其系统的多目标优化控制策略进行了研究.     

分布式风光互补发电系统及其多目标优化控制策略研究

新能源领域中的风力发电技术和太阳能发电技术发展非常迅速,风光互补发电方案是独立供电系统的最佳选择.提出了一种分布式风光互补发电系统方案,并对其系统的多目标优化控制策略进行了研究.     

一种带有储能装置的可再生能源发电系统实验平台

带有储能装置的可再生能源发电系统可以实现功率调控,对提升电力系统柔性、提高整个电力系统的可靠性、缓解能源危机和环境污染具有十分重要的意义。给出了系统实验平台的基本架构,完成了可再生能源发电单元、电池储能单元、功率调节系统等各模块的设计,通过网络进行了系统互联。通过设计主程序和中断程序,实现了系统功能。该实验平台可以用来辅助分析储能技术在电力系统和可再生能源发电中的应用模式、分析系统的功率调节和控制方法,对于充放储一体化电站的设计具有一定的实验分析和参考价值。     

串联式混合动力车恒流发电控制方法的研究

对一辆串联式混合动力中巴车的辅助动力单元充电策略进行了研究,在动力系统简化模型的基础上,分析了辅助动力控制单元电流控制的工作原理.为提高其混合动力模式时对蓄电池充电的效率,提出了辅助动力单元恒流发电控制方法.在ADVISOR2002原控制策略模块的基础上,建立该控制算法模型,并进行了整车仿真.仿真结果表明,当采用65A恒流发电时,充电时间及燃油消耗均比恒温器控制策略有明显的下降,能够满足实际需要,为下一步实车实验奠定了基础.     

EV飞轮储能系统控制策略

为研究电动汽车飞轮辅助储能系统,对飞轮辅助储能系统中的控制系统进行了运动学控制策略分析,提出了位置环的PID控制策略,并对控制系统进行了硬件和软件的设计,在此基础上搭建了实验平台。基于MATLAB/Simulink进行实验平台的建模,对储能系统的位置估算方法、储能控制方法和释能控制方法进行仿真,通过对仿真结果的分析,研究储能飞轮转速、转矩的对比曲线,得出实际转速和估计转速基本一致。针对实验平台进行了转速控制实验并测试实验平台性能,结果显示PID控制策略可以消除系统2ms的控制延迟现象。该研究为以后飞轮储能装置在飞轮混合动力系统上的应用提供了一定的参考依据。     

电池储能双向变流系统控制方法的研究

针对现有电池储能系统容量配置不灵活的问题,研究了一种可分簇控制的多电池组的电池储能系统。分析了多电池组双向变流系统的工作原理,特别重点研究了各个部分的控制策略以及相互间的协调控制。搭建了Maltab仿真模型,提出了恒流控制和稳压控制两种控制方法,仿真验证了控制策略的有效性。将恒流控制策略运用于100kW电池储能系统上,实验表明系统能实现稳定并网运行,功率因数很高。     

光伏发电系统参与电网频率调节的研究

介绍了光伏发电系统的物理结构和光伏逆变器控制策略典型的三环结构,阐述了基于VSG控制策略的电压环和电流环双闭环系统。随着光伏发电渗透率不断提高,系统的转动惯量逐渐减少,考虑到光伏系统的波动性和随机性会引起母线电压、频率的波动,光伏发电系统主动参与电网频率调节十分必要。鉴于此,具体说明了通过降低光伏阵列的输出功率而预留有功备用和通过直流侧配置储能电池系统进行充放电两种抑制频率波动的方法。     

用于储能系统的双向DC／DC变换器的研究

针对用于可再生能源发电系统中的储能系统。介绍了一种双向DC／DC变换器,作为储能系统中的核心,双向DC／DC变换器对能量的合理分配和利用起了关键作用。电路采用现代电力电子器件IGBT作为开关管,通过控制其通断使其工作于不同模式,达到控制能量流动方向的目的。本文以DSP芯片为例,提出具体的控制策略。