考虑风电降载的电力系统鲁棒备用调度模型

风电主动控制可抑制风电出力的波动,有效缓解系统备用压力。文中提出了一种考虑风电降载的电力系统鲁棒备用调度模型,考虑风电场和负荷功率预测误差的不确定性,引入风电降载比定量描述风电备用持有水平,建立风电场备用、旋转备用等鲁棒约束条件,同时根据对偶原理将鲁棒优化模型转化为确定性的数学规划问题,利用线性松弛技术和空间分支定界法寻找模型的全局最优解。最后,采用改进的IEEE 39节点算例验证模型的有效性。     

基于变减载率的光伏发电参与电网调频控制策略

新能源机组大量接入电网降低了电力系统旋转惯性和一次调频资源,导致电网运行时频率波动增大。新能源机组主动参与频率调节是缓解该问题的途径之一,为此提出一种基于变减载率的光伏发电机组参与电网调频控制策略,依据电网频率改变光伏机组减载运行水平,使其能够参与向上/向下的电网频率调节。该策略结合离线曲线拟合、在线功率跟踪和实时光照强度估算,能与最大功率跟踪算法无缝融合,并对曲线拟合误差有一定的鲁棒性。基于RT-LAB的半物理仿真结果验证了该方法的有效性。     

考虑风电减载调频的高比例风电电力系统优化调度方法

受制于同步发电机组调频容量和调频速度的限制,风速波动使得高比例风电系统的频率稳定问题日趋严峻.变速风电机组(variable speed wind turbine,VSWT)通过提前减载参与电网调频是解决风电随机性影响的有效方法.VSWT的减载率是影响电力系统安全性和经济性的关键,但受电网调频容量、需求以及风速、机组安...     

电力系统低频减载控制优化算法

讨论了电力系统低频集中减载控制算法,基于系统出现功率缺额时的频率动态快速分析,提出了确定减载量 和减载地点的优化算法。该算法将保证频率稳定的减载控制表述成一个线性规划问题,充分考虑了负荷的频 率电压特性。应用于某68节点系统,取得了满意的效果。     

光伏减载驱动新能源同步机参与电力系统调频的研究

大规模新能源发电并网降低了系统惯性和一次调频能力。新能源同步机(MGP)可以提供无延时的、真实的旋转惯量。介绍了新能源经MGP并网的系统结构和惯量水平,计算了MGP对初始频率变化率(ROCOF)的抑制作用。然后基于光伏(PV)驱动MGP并网的直流电压反馈控制策略,提出了一种定减载率控制算法,并引入频率反馈环,形成PV调用有功储备驱动MGP参与电力系统调频的综合控制策略。通过3机9节点仿真系统对减载控制算法进行验证,并进一步对比了源、网两端功率波动下PV采用不同方式并网参与系统一次调频的效果。结果表明,在综合控制策略下PV经MGP并网能为系统提供更强的频率支撑。     

基于闭环控制的独立电力系统低频减载策略

设计了一种基于比例-积分-微分(PID)控制思想的电力系统频率紧急控制策略.通过检测独立电力系统相关开关量的变化,识别发电机退出或出现与大电网解列等严重事故,根据所测量的退出电源容量迅速启动低频减载(UFLS)装置的紧急启动轮,以尽快抑制频率的急剧下降.在后续的调节过程中,引入PID闭环控制策略对频率进行跟踪控制,并引入粗调轮和细调轮的概念以应对频率的不同变化阶段.最后通过EMTDC仿真试验验证了所提出的方法有效性.     

基于光伏有功备用的电网预防-紧急协调控制方法

高比例光伏接入电网降低了电力系统的有功备用容量,导致电网的紧急控制能力不足.令光伏发电系统主动参与电网紧急控制是缓解该问题的途径之一.本文提出了基于光伏有功备用的电网预防-紧急协调控制思想,综合考虑电力系统运行风险、光伏有功备用成本、紧急控制成本,构建了电网预防-紧急控制协调控制指标,并建立了基于光伏有功备用的预防-紧...     

防止电力系统频率崩溃的紧急控制

防止电力系统频率崩溃是防止系统大面积停电的一项重要措施，系统频率崩溃往往是由于系统频率降低到超出发电机组承受能力，形成连锁反应所致。根据国内外大量研究成果，讨论了机组在频率异常的运行能力，分析了系统在低频减负荷等紧急控制作用下的频率特性及其与机组特性协调的问题，给出了有关的实用分析计算方法和示例。     

基于状态流的电力系统低频减载仿真分析

为了更加清晰、直观、简便地反映电力系统这一混杂系统在低频减载(UFLS)装置动作时的全过程,解决仿真过程中频率与切负荷动作判断逻辑部分之间的连接与协调问题,提高电力系统低频减载仿真分析效率,利用Matlab中的PSB工具箱和状态流(Stateflow)分别对三机系统和其低频减载动作逻辑判断模块进行建模。提出了将Matlab里的状态流应用于复杂电力系统低频减载仿真的方案,实现状态流在电力系统低频减载仿真中的应用,并针对算例进行仿真分析,结果证明了状态流在复杂电力系统低频减载仿真中应用的合理性与有效性。     

自适应低频减载装置的研究

介绍一种自适应型低频减载装置的方案,它依据频率和频率的变化率,动态的确定减负荷装置的动作情况。自动减负荷装置与旋转备用容量的作用相协调。利用微型计算机这一方案是完全可行的。     

PLC分布式光伏发电控制系统设计研究

在可持续发展背景下,太阳能已成为替代不可再生能源的重要清洁能源之一,其在电力行业中被广泛应用,不仅节约了资源,还不断推动电力行业与时俱进,满足新时代电力用户对优质电力服务的客观需求。本文探讨了PLC分布式光伏发电控制系统的设计方略,以期推动我国电力产业的可持续发展。     

西北电网风电与光伏紧急功率控制系统设计

我国已形成新能源基地集群通过特高压直流群外送格局,新能源消纳受直流送电能力和新能源并网功率约束。为提高新能源消纳能力,区别于传统的馈线刚性切除控制,首先分析了利用新能源(风电、光伏)逆变器的快速控制特性,将新能源功率控制纳入电网紧急控制的必要性。新能源功率控制可有效降低冲击,提高控制精细水平,实现有功和无功解耦控制能力。其次针对新能源设备控制、通信现状和有功、无功控制能力,研究将新能源纳入紧急控制的通信时延和可控功率实时感知的技术需求,设计了系统架构,研究了适用场景,并提出了具体的实现方法及相应的控制策略。最后基于实际电网,仿真验证了所提控制架构和控制方法的有效性,其能够有效提高直流送电能力和新能源并网功率。     

一种基于自适应控制算法的光伏发电站自动发电控制系统

光伏电站组成结构时有变化,导致了光伏电站数学模型的时变性和非线性,基于固定参数PID控制算法的自动发电控制系统不能应对这种变化。为了提高光伏电站自动发电控制系统的调节性能,对它的控制算法进行了研究。针对光伏电站,基于波波夫超稳定理论,设计了一种离散自适应控制算法。某50MW光伏电站,基于该算法的自动发电控制系统与基于固定参数PID算法的自动发电控制系统,对它们的控制效果进行了比较分析。仿真结果表明,基于该算法的自动发电控制系统具有优越性和可行性。     

基于PVsyst的户用独立光伏发电系统优化设计

基于PVsyst软件优化设计户用独立光伏发电系统,模拟系统运行性能。系统能量利用率为69.2%,用户需求满足率为94.3%,设计的独立光伏发电系统整体性能表现良好。为了提高系统设计的可靠性、效率、精度,工程技术人员应该利用PVsyst软件和其他模拟软件作为光伏系统设计和优化的辅助工具。     

光储联合发电系统的功率振荡特性分析与控制

高渗透光储并网发电系统功率振荡将因缺乏阻尼能力而威胁系统的动态稳定。首先分析通过调节光储系统的有功、无功增加系统阻尼的原理,并在光储联合系统并网功率控制的基础上,提出光储系统基于有功、无功控制的附加阻尼控制策略。该控制策略通过检测光伏侧直流电压变化,实现功率振荡过程中光伏并网逆变器和蓄电池储能系统的控制模式切换,使联合系统具备持续调节注入系统有功、无功功率的能力,并改善电网的阻尼特性。最后,基于渗透率约为30%的光储并网发电仿真系统,验证在系统出现振荡后,光储系统在所提控制策略下,具备通过快速功率调节抑制功率振荡的能力,从而实现多电源协调改善发电系统阻尼的控制目标。     

基于Android的家庭光伏发电管理系统的设计

在分布式能源发展中与人们生活最贴近的是家庭光伏发电系统,以嵌入式系统开发为核心设计了基于Android的家庭光伏发电系统,针对光伏系统的储能设备进行了基于LPC2210微控制器的设计,提高了蓄电池的使用寿命。     

A method for load frequency control using battery in power system with highly penetrated photovoltaic generation

It is generally believed that large battery systems will be needed to store surplus electric energy due to the high penetration of renewable energy (RE) such as photovoltaic generation (PV). Since the main objective of high penetration of RE is to reduce CO₂ emissions, reducing kWh output of thermal generation that emits large amounts of CO₂ in power systems should be sufficiently considered. However, thermal generation plays an important role in load frequency control (LFC) of power systems. Therefore, if LFC could be performed with batteries and hydropower generation, the kWh output of thermal generation could be reduced significantly. This paper presents a method of LFC using batteries in a power system with highly penetrated PVs. An assessment of the effect of the proposed method considering mutual smoothing effect of highly penetrated PVs is made. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 184(4): 22–31, 2013; Published online in Wiley Online Library ( wileyonlinelibrary.com ). DOI 10.1002/eej.22425     

基于太阳能发电的光伏阵列电气系统设计

清洁能源的使用是未来社会发展的趋势。以光伏发电为研究模型,对实现太阳能的高效利用展开研究,提出了一种高效的光伏阵列,使太阳能发电系统的能源利用率得到了显著的提升。通过对太阳能发电的电气系统进行一次设计,提出了35 kV侧无功补偿装置,使得系统更加合理、有效。     

A power smoothing control method for a photovoltaic generation system using a water electrolyzer and its filtering characteristics

This paper proposes a novel power smoothing control method for a photovoltaic generation (PV) system using a water electrolyzer (ELY). This method realizes that the long‐period components of the PV power fluctuation are supplied to the power grid and the short‐period components of the PV power fluctuation are supplied to the ELY. The power supplied to the ELY is converted to hydrogen for fuel cell vehicles. The results of the power smoothing control method are evaluated in terms of the power in the load frequency control (LFC) band and the ability of generating hydrogen. Furthermore, filtering characteristics of the proposed method are clarified. As the result, the proposed method has reduced the power in LFC band by 83.7% compared to the PV power without the power smoothing control. The filter characteristics of the proposed method have shown that fluctuating components with periods less than 1000 seconds, in which the step voltage regulator does not perform, can be sufficiently eliminated from the PV power fluctuation components. When applying the proposed method for a PV system rated at 800 kW, the ability of generating hydrogen was about 2.30% of the hydrogen required for one hydrogen station.     

基于PVPT控制的小型光伏微电网混合控制研究

针对小型光伏微电网系统由于受投资成本限制造成的经济性差、能源利用手段单一以及监控系统功能不完整的问题,设计了一种基于光电光热一体化(Photovoltaic-photothermal, PVPT或PV/T)技术的简单改进方案。并在此基础上探讨了基于前端组件温度-功率关系的混合控制方法的可行性。利用PVPT原理的优点综合提升小型光伏微电网系统的整体经济效益。实验结果表明,改进方案能有效地增加系统的发电效率,丰富用户的光能利用手段。而以此改进方案为基础的混合温度功率控制方法调控过程平滑,调控区间较小,可作为小型光伏微电网系统的后备控制和功率微调控制。由于该改进方法成本较低、结构简单,满足小型光伏微电网系统运营特点的要求,具有一定的应用潜力。