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。     

基于分散PV-BES协调架构的孤岛直流微网电压控制

提出了一种用于即插即用微网的分散光伏-电池储能(PV-BES)协调控制方法.当电池储能单元因荷电状态(SOC)限制或充放电功率限制而达到饱和状态时,光伏发电单元可以在直流母线电压控制下运行.模式转换和功率共享基于一种无通信的方式.通过绕过通信,微网(MG)系统可以变得更加灵活可靠.所设计的控制系统分别包含光伏变换器和BES变换器的控制器.PV变换器控制器可以实现最大功率点跟踪控制和下垂控制之间的无缝模式转换.BES变换器控制器具有高通滤波器路径解耦的特性,在发电主导模式下可改善MG动态性能.BES高通滤波补偿克服了PV主导模式下动态性能差的问题,使系统对PV参数变化具有更强的抵抗能力.最后,仿真和实验结果验证了这一方法的有效性.     

基于自适应全局滑模控制的微电网稳定控制策略

设计了一种基于自适应全局滑模控制的微电网稳定控制策略,并基于储能设备开发了相应的微电网稳定控制器。根据微电网的不同运行方式,首先分析稳定控制器的运行特性,建立稳定控制器的数学模型。考虑到系统的不确定性和非线性,该文为微电网稳定控制器提出自适应鲁棒全局滑模控制系统,保证系统在参数不确定、存在外界干扰等情况下的稳态及动态特性。仿真和实验结果证明,微电网稳定控制器能够保证微电网在不同运行模式下的稳定性。在微电网并网运行时有效地抑制微电网与主电网交换功率波动,达到微电网与主电网交换功率可控;在微电网孤岛运行时,提供电压、频率支持;实现微电网在2种运行模式之间无缝切换。     

新型注入式有源电力滤波器的研究

为解决注入式有源滤波器直流侧电能供应问题,提出一种新型注入式有源电力滤波器(APF),利用太阳能光伏发电系统给直流侧提供能量.有源滤波器的直流补偿电能来自太阳能光伏发电系统,这样不仅解决了有源滤波器的能量来源问题,且在绿色环保节能的前提下提高了电网的电能质量.采用基于坐标变换的离散傅里叶滑窗迭代谐波电流检测算法和滞环控...     

基于通用电能路由器的微电网架构及其控制方法

在中压直流作为电源的交直流混合微电网中,低压公共交直流母线为多变流器的接入提供了稳定电压。微电网通过配置电能路由器,构建低压交直流母线电压,在保障交直流系统故障隔离的前提下,可实现交直流系统功率的双向传输,提升了新能源的消纳,同时还可提高混合微电网的运行可靠性。文中提出基于通用电能路由器单元的低压微电网系统拓扑,设计了电能路由器的端口配置及控制模式,优化了电源与电网的接入,通过多机并联控制策略,有效解决了多电源并联运行稳定性问题,研究了变换器的电压一次调节、二次调节及微电网控制模式快速转换的控制方法,可有效丰富配电网的运行方式,优化光伏、风电等新能源的消纳路径。     

基于接地故障类型的交流微电网限流方法的研究

交流微电网通过促进新能源消纳来解决能源危机和环境问题,但其固有的过流能力弱导致其应用十分受限。针对交流微电网的弱过流能力,提出了一种基于接地故障类型的交流微电网限流方法。首先,阐述了单分布式发电网络及其带冲洗滤波器的下垂控制模型,推导了LC滤波器和锁相环的输出参考电压。然后,基于传统瞬时功率理论改进了不同接地故障下的电流表达式,引入E-L方程定义并网逆变器的误差存储函数,进而设计改进无源控制器来改善滤波电流,提高电能质量。最后,通过Matlab/Simulink软件对带有6台分布式发电机的交流微电网进行了仿真研究,结果验证了所提故障限流方法的有效性。     

带汽车充电站的微电网电能质量问题及网损分析

在汽车充电站快速发展的背景下,把风电、太阳能光伏发电和微型燃气轮机3种常见的分布式电源和汽车充电站分别接入交流微电网和直流微电网,从电能质量和网损的角度,对比分析2种不同接入方式对电网产生的影响,为汽车充电站的发展模式提供参考,并为智能电网的进一步研究打下基础。     

基于改进型一致性算法的储能SOC均衡控制方法

针对光伏、风机等具有不受控性和波动性的分布式发电系统（DGS）大规模并入电网造成的储能单元出力不均匀和荷电状态（SOC）不均衡的问题，基于多代理系统提出了一种基于梯度补偿的改进型一致性算法。将DGS、退役动力电池储能系统（DPBESS）和电网共同组建成多代理微电网系统。在改进一致性算法基础上设计了SOC均衡控制方法，加快了无中心控制器的储能系统SOC均衡速度，保证了微电网内能量的供需平衡。通过仿真验证了所提控制方法的有效性。     

高渗透率光伏微电网能量优化管理策略的研究

针对高渗透率光伏微电网,提出了运行总成本最优的能量优化管理策略。在微电网并网和孤岛两种运行模式下,基于光伏的运维成本、储能设备的运行损耗、火电的环境污染及治理成本、微电网与大电网之间电能交易差额以及可调负荷的断电惩罚费用等因素,建立高渗透率光伏微电网的多目标能量优化模型,并在系统功率平衡等安全约束下,应用具有惯性权重系数的粒子群算法求解得到能量优化管理策略。算例分析表明,该能量管理策略具有经济性和有效性。     

孤岛微电网电压不平衡自补偿控制研究

随着分布式发电系统和微电网的发展,发电单元不仅需要向电网注入功率,还需要在孤岛模式下保证提供较高的电能质量。提出了一种孤岛微电网的电压不平衡自补偿控制策略。该控制方案是在发电单元逆变器的控制器上实施的,首先设计了传统的包含虚拟阻抗调节的下垂控制,然后设计了电压电流双闭环比例谐振控制器,最后在传统控制器的基础上引入了自平衡控制,并基于系统参数分析了系统的稳定性。为了验证控制策略的有效性,基于实时仿真平台搭建了微网孤岛运行试验平台,开展了相关试验研究,试验结果表明所提出的方法能较好实现电压不平衡自补偿。