微电网的电能质量及改善方法研究

对微电网中的分布式电源的电能质量问题进行了分析,结合微电网运行的特点提出了相应的电能质量改善方法及控制策略。提出了有源滤波器(APF)和静止无功补偿器(SVC)联合运行改善电能质量的方法,APF和负载并联接入微电网,通过滤除谐波电流,其电流检测常用ip-iq方法;由于晶闸管控制电抗器(TCR)与晶闸管投切电容器(TSC)构成的静止无功补偿器,装设在微电网负载侧,采用对称分量法计算。通过Matlab/Simulink的仿真结果表明,该有源滤波器和静止无功补偿器联合运行的方法对改善微电网电能质量是有效的。     

微电网无功补偿技术综述

在基于可再生能源的分布式发电(Distributed Generation,DG)的微电网中,负载和发电设备相互靠近,以提供连续的电能。然而,与DG系统的电力电子接口导致了一些严重的电能质量问题,例如无功补偿和谐波。由于发电和配电紧密耦合,无功功率补偿在微电网中变得具有挑战性,难以维持可接受的电能质量水平,因此当前的研究旨在应对不断扩大的微电网系统并减轻相关问题。为此,对目前微电网无功补偿的各种控制方法、算法和设备进行总结回顾。     

一种基于内模控制的光伏逆变器功率控制策略

为改善微电网电能质量,解决微电网独立控制有功和无功控制问题,分析了两电平三相三线制电压源逆变器的控制方案,建立数学模型,运用瞬时功率理论推导出参考电流计算公式,提出由内外两层组成的串级控制策略。内层控制器采用内模一阶过程控制技术调节q轴和d轴的交流电流实现电流控制,外层控制器采用内模二阶过程的前馈控制策略实现直流母线电压控制。通过仿真验证,该控制策略可以有效的进行微电网逆变器有功和无功控制,实现逆变器跟随电网电压跌落自动调节直流侧电压功能,为改善微电网电能质量控制研究提供了一种新方法。     

基于储能的微电网电能质量治理研究综述

微电网由于自身惯性小、容量小,其电能质量受外界干扰较为明显。作为微电网内的特殊微电源,储能为治理微电网电能质量提供了新思路。首先,介绍了微电网存在的电能质量问题,并从电源波动、电力电子装置、非线性负载等角度分析产生的原因;其次,分析了储能用于解决微电网电能质量的可行性与技术优势;随后,概述了利用储能解决微电网综合电能质量问题的研究现状及发展趋势;最后,对微电网电能质量治理的发展进行展望。     

计及电能质量约束的微电网接入规划

近年来,电压波动、谐波等电能质量问题严重制约着配电网中微电网的大规模接入。该文创新性地提出了一种在规划前期考虑电能质量约束的微电网接入规划方法。首先推导了微电网功率概率波动模型,并给出了微电网电能质量静态评估方法。在考虑系统网损等其他经济因素的前提下,将电能质量指标转化为相关约束条件,并给出了微电网并网机会约束规划模型。由于所提出的模型是一个非线性混合整数规划问题,因此引入线性递减粒子群算法(linear decreasing inertia weight-particle swarm optimization,LDIW-PSO)进行求解。为了验证所提出的方法,在IEEE 33节点环境下针对某实际工业园微电网接入案例进行了仿真,仿真结果验证了所提出的方法能够有效提高微电网在配电网里的渗透率。     

分布式新能源接入电网的电能质量问题

分布式电源的接入给电网的系统规划、电能质量、继电保护等方面带来诸多问题。从电能质量的角度,分析了风电、太阳能光伏发电和微型燃气轮机三种常见的分布式电源并网产生的电能质量问题及目前常用的改善方法,阐述了微电网技术在多种分布式电源混合接入电网中的作用。探讨了在智能电网框架下,分布式电源微电网的电能质量的研究方向。     

基于多功能并网逆变器的微电网电能质量研究

针对微电网中含有非线性、不平衡以及无功负荷,从而导致微电网的电压、电流发生畸变,引起谐波污染等电能质量问题。提出了一种能够实现并网发电和电能质量治理双重功能的多功能并网逆变器。集成了向分布式电网注入有功功率和对并网点处的谐波、负载无功、三相不平衡进行补偿等多种功能。最后,利用PSCAD/EMTDC验证了设计的可行性。     

基于多功能储能变流器的微电网电能质量综合补偿策略

为提高储能系统的利用率,改善微电网与电网并联运行下的电能质量,本文首先在分析非线性、敏感性负荷模型特征对并网点电压谐波分量扰动的基础上,提出了一种基于多功能储能变流器(power conversion system,PCS)的微电网电能质量综合补偿策略,在不改变储能变流器运行状态的前提下,结合多目标补偿电流的生成原理,利用PCS闲置容量快速并精确地选择性补偿谐波、无功及不平衡电流,以实现对并网电流补偿分量在畸变电压干扰下的输出电流控制,最后,搭建含储能装置的微电网系统,并对所提出的控制策略进行相关实验,结果表明其具有较好的电能质量治理能力.     

基于开放市场环境的多微电网系统优化调度方法

在开放的市场环境下,微电网不仅可与配电系统进行电能交易,微电网之间也可以进行电能交易。本文首先给出了含多微电网的配电系统电能交易规则,在此基础上提出了开放市场环境下的多微电网系统双层调度方法。下层是以各微电网自身收益最大化为目标的优化问题,对微电网内部各可控电源制定调度计划;上层通过配电调度机构对下层优化问题可能引发的交易冲突进行协调。经算例验证,该方法可有效解决多微电网系统优化调度问题,提升微电网的收益,有助于推动分布式能源和微电网的有序发展。     

一种改进的微电网无功分配控制策略研究

微电网孤岛运行时线路等效阻抗存在偏差,采用下垂增益分配不同容量微电源输出无功功率时不尽合理,导致微电源之间无功环流增加,从而增加系统损耗、降低电能质量.针对此问题,提出一种新型改进下垂控制策略,将无功补偿环节和微源侧电压损耗恢复机制引入传统下垂控制,提高无功功率的分配精度.搭建微电网Simulink仿真模型,仿真结果表明,该策略能够准确分配无功负荷,提高了系统电网稳定性,既不影响微电源的有功输出又大幅降低无功环流.     

低压微网中永磁风力发电系统逆变器控制策略研究

在低压微网中,以永磁风力发电并网系统的逆变器为研究对象,主要研究了风力发电系统在并网和离网两种模式下系统逆变器的控制策略。对于系统处于并网和离网情况下,逆变器的电流内环采用瞬时反馈电容电流控制,有效解决了因LCL滤波器引起的系统不稳定控制问题。针对两种不同模式下,本文对并网模式下系统的逆变器控制采用瞬时功率外环、瞬时电容电流PIR内环控制;离网模式下采用负载电压为外环、瞬时电容电流PIR控制为内环的双闭环控制。经过仿真分析,外环瞬时有功无功控制实现了风力发电并网系统逆变器给定功率控制,在系统输出功率发生变化的情况下,电流具有快速精确的动态跟踪性能,实现了系统功率解耦控制,保证了系统输出高质量电能,有效验证了本文控制策略的可行性。     

广西电网变电站电能质量污染综合治理研究

结合广西电网部分终端变电站谐波污染严重、电压波动较大和无功补偿不足的现状,立足于治理投资小、补偿效率高、技术可靠先进的基点,提出了一种在广西电网变电站10 kV或35 kV侧综合抑制谐波和补偿无功的高压大功率电能质量补偿系统方案,详细分析了系统的拓扑结构、稳态补偿性能和谐振抑制性能,采用了基于离散傅立叶变换的滑窗迭代电流检测算法,构造了基于递推积分的离散滑模变结构控制器,最后建立了补偿系统的PSIM仿真模型,仿真试验结果充分验证了所提方案的正确性和有效性,为广西电网电能质量污染问题的综合解决提供了先进的技术支持.     

风电并网技术的新进展

由于风电的易变性和不确定性,大比例风电接入电网时会对其运行、调度和稳定性带来影响。文章介绍了风电场并网需考虑的因素,分析了风电场并网技术和控制技术,包括调节无功容量、低电压穿越、减出力和调节有功功率变化率等。最新的风电并网技术可控制整个风电场的无功功率和有功功率,调节并网点电压,并使得风电场在电网故障条件下也能保持并网,这对于电网成功接纳高比例风电有重要作用。     

区域电网无功电压综合控制系统研究与应用

为了电力系统的高效可靠运行,必须对电压无功进行合理控制,实现无功就地平衡,电能质量最优.区域电网无功电压综合控制系统 (简称AVC)采用集中决策、分层分区控制的方式,综合考虑电网安全约束条件,通过在线的优化计算,提出合理的电压校正和无功优化策略,实现全网无功电压实时自动控制.对提高电能质量,降低损耗,减轻值班人员劳动强度有十分重要的意义.     

基于矢量控制的微电源接口模型研究

仿真软件所提供的微电源与电网的接口模型少、型式单一、复杂,模型中各变量的物理意义不清晰,阻碍了仿真软件进行微电网仿真研究。利用不同的坐标变换,采用电压定向控制技术,设计了基于矢量控制技术的微电网接口模型,解决了微电源与微电网在Matlab/Simulink中的不同模块集、不同运行模式下组网仿真的接口问题。仿真结果表明,采用该模型组成的微电网能够正确反映出微电网在各种扰动下的电压、频率、有功、无功等变化,能够满足微电网仿真要求。     

地区电网电压无功优化闭环控制系统设计

阐述了地区电网电压无功优化控制系统设计的技术方案,利用调度自动化系统的"四遥"功能,从全网角度进行无功电压优化闭环控制,实现无功补偿设备合理投入和主变分接开关适量调节,从而实现无功分层就地平衡.进一步提高地区电网调度自动化水平,全面改善和提高电网电压质量,降低电网损耗,更好地适应电力系统运行的稳定性、安全性和经济性.     

无功补偿装置的设计

无功补偿技术对用电企业提高电网运行质量十分重要.本文对无功补偿方法与关键技术进行了分析,并通过实际案例介绍了无功补偿装置的设计方法与注意事项,无疑将对无功补偿技术的应用起到推动作用.     

广东电网电压无功运行管理现状分析及建议

针对2009年广东电网无功电压运行的实际情况,分析了广东省无功分层分区平衡、电压运行、无功功率补偿设备、变电站电压无功控制和区域电压自动控制的现状;总结电压无功运行中存在的问题,并提出应对措施和建议;从动态无功功率补偿、无功功率补偿技术改造、无功电压技术监督管理专项检查和无功电压专题分析和策略方面对广东省的无功电压重点工作提出了建议。     

某县级电网区域无功电压自动控制系统设计

介绍了某电网无功电压运行存在问题,为解决这些问题设计的区域电压无功自动控制系统的体系结构、应用功能、系统配置等。该系统采用区域控制方法,按照分层控制结构设计,利用SCADA数据进行优化计算,通过变电站VQC装置或综自(RTU)实现站端控制。实施该系统是为了有效改善电压质量,适应调度自动化发展的需要。