基于瞬时功率控制的分布式光伏并网策略

随着我国分布式光伏发电的快速增长,分布式光伏的大量接入与配电网的承载能力之间矛盾日益突出,如何提升分布式光伏系统的并网特性使之适应当前配电网环境是亟需解决的问题。基于此,文中提出了一种基于瞬时功率控制的分布式光伏并网策略,通过对分布式光伏系统并网点瞬时功率的控制,实现分布式光伏并网系统根据配电网状态进行实时的输出功率控制。基于分布式光伏并网系统的仿真算例,利用本文控制策略对配电网两种不同无功状态补偿进行仿真实验,理论分析和仿真结果证明了该并网控制策略的有效性。     

基于分布式框架的新能源场站并网性能评估

以新能源为主体的新型电力系统背景下,为实时掌握新能源场站并网性能,引入边缘计算思想,提出新能源场站分布式并网性能评估框架,给出此框架下的平台实现架构、并网性能评估指标体系及关键电气和指标参数计算方法;并基于现场试验,以新能源场站频率响应能力评估为例,构建实例说明.实例与平台应用实践表明,针对系统频率参数估计,锁相环法在...     

电压控制型并网逆变器瞬时功率降阶控制方法

电压控制型并网逆变器由于其特有的优点,如便于孤岛运行、可脱离锁相环、有利于提高电网稳定性等,受到越来越广泛的关注。针对电压控制型并网逆变器瞬时功率控制需求,文中提出了时间常数与功率幅度可自由调节的有功惯量支持控制与下垂控制。所提算法采用前馈与零极点消除的方式,将原有二阶有功控制系统降阶为一阶系统,从而有效改善了功率控制的动态响应,且由于前馈的引入,有效提高了系统的控制自由度,使得功率调节时间与功率-频率调节幅度可独立设计。实验结果表明所提控制方法可以实现具有良好动态性能的惯量支持及下垂控制。     

基于卡尔曼滤波的新能源并网逆变器的控制

随着以新能源为主体的新型电力系统的发展,电力系统中的背景谐波问题愈发严重,威胁新能源并网系统的稳定运行。为此,提出了一种基于卡尔曼滤波的LCL型新能源并网逆变器的控制策略;采用卡尔曼滤波算法对传感器的采样测量信号进行最优辨识,从复杂、随机的电网谐波背景中提出真实的测量值,从而保证并网逆变器的稳定运行。同时,针对LCL型逆变器存在的高频谐振问题,基于卡尔曼滤波提取的准确状态变量,设计了合适的虚拟阻尼控制,实现LCL的有源阻尼。最后,基于Matlab/Simulink搭建相应的仿真模型,通过仿真实验,验证卡尔曼滤波算法的有效性与所提出改进控制策略的可行性。     

基于并网点电压控制的逆变器分布式并网谐振抑制策略

分布式电网的动态多变性使得并网逆变器的控制具有一定的挑战,设计一种带有谐振抑制功能的控制算法具有重要意义。为此,提出了一种基于并网点电压控制的谐振抑制策略。首先,分析了并网逆变器与电网的交互影响和谐振机理。其次,利用谐振时并网点电压畸变的特点,设计了控制方程式。并根据数学模型进行了稳定性分析,以及从理论上证明了通过并网点电压控制可以消除系统谐振。最后,通过在组串型光伏并网逆变器上的对比实验,验证了该控制策略的有效性。     

面向新能源并网的分布式AGC协同算法

“双碳”目标加速以新能源为主体的新型电力系统快速发展,如何实现以新能源为主体的分布式多区域电网的协同控制亟待解决。从自动发电控制（automatic generation control,AGC）角度提出一种面向新能源并网的协同控制强化学习算法获取分布式多区域电网的协同控制。所提算法通过权重思想来解决基于马尔可夫的经典Q学习及其衍生算法中动作值被高估或低估的问题,并利用延时更新策略来进一步增快其收敛速度。对融入了电动汽车的改进两区域负荷频率控制模型和具有新能源并网的分布式五区域互联电网模型进行仿真,验证了所提算法的有效性,且与已有的多种控制算法相比,具有更优的控制性能和更快的收敛速度。     

基于DMPC算法的分布式光伏并网调压控制

高比例分布式光伏接入中低压配电网时易造成过电压问题。为解决分布式光伏并网过电压问题,提出一种基于集群划分的分布式预测控制（distributed model predictive control,DMPC）算法控制过电压的并网调压控制策略。通过Shapley值法确定各节点过电压责任计算,结合k-means聚类法实现集群的划分,动态调整光伏发电单元的有功和无功功率,实现区域内电压的稳定。针对多区域间的电压差异,在划分的区域内光伏发电单元的实时功率输出和电压信息结合DMPC算法控制有功与无功输出,引入分组并网调压控制策略。通过光伏发电单元之间的功率调节和电压调节,实现区域之间电压的均衡、分布式光伏系统整体线路的电压稳定。通过仿真实验验证所提分组并网调压控制策略的有效性,结果表明,与传统的集中式控制方法相比,该方法具有较好的调压效果,能够在分布式光伏系统中实现更好的电压调节性能。     

基于分布式发电的并网逆变器控制方案优化

文章针对生产实际中常见的并网逆变器控制方案进行综合分析,并在此基础上提出了优化的方案,即重复学习boost控制,对分布式发电的正常并网运行具有重要的实际意义和指导作用。     

基于有源阻尼装置的新能源并网谐振抑制策略

当并网逆变器接入弱电网之时,电网阻抗的宽范围变化可能会导致系统不稳定。为此,通过在公共耦合点(PCC)处并联集中式有源阻尼装置,使其模拟阻尼电阻的外特性,可实现对并网逆变器和电网之间谐振的抑制。此处提出一种基于有源阻尼装置的虚拟电阻值自适应调节方法,既保证系统稳定性,又使有源阻尼装置中流过的电流尽可能小。同时,还提出一种对电流谐波基准的补偿方法,能够减小电流闭环对虚拟阻抗特性的影响,进一步改进阻尼效果。通过在实验室搭建一台5 kW的并网逆变器和一个1 kVA的有源阻尼装置,验证了所提控制方案的有效性。     

基于三级协调的高比例新能源并网电压控制

风电有功功率、无功功率注入并网点对全网电压控制的影响覆盖空间和时间,随着风电并网比例的增加和并网点布局的多样性,影响的区域也从局部扩展到全网.从新能源分层控制的角度建立"机-场-群"三级控制体系,提出高比例新能源无功补偿设备协调控制结构和电压控制架构,并详细阐述集群子站控制策略、集群主站优化策略,以及新能源集群参与全网无功电压控制的方法.     

分布式新能源并网变电站备自投及保护方式改进

针对分布式新能源并网后,传统变电站备自投及保护方式存在导致分布式电源带负荷孤岛运行及非同期合闸等安全隐患问题。以110kV印塘变电站接入生物质发电电源凯迪电厂为例,通过提出利用变电站现有线路保护和备自投联动分布式新能源并网线路的方法,以适应分布式新能源并网变电站安全稳定运行要求。     

新型分布式新能源并网逆变器及功率脉动抑制

传统分布式新能源光伏并网逆变器输出功率中含有的两倍工频功率脉动引起的低频输入电流纹波,严重影响了光伏电池工作效率及逆变器可靠性,为此,提出了一种具有输入功率解耦功能的新型分布式并网逆变器,通过引入辅助电路实现了对二次功率脉动的抑制,同时该辅助电路可为高频隔离变压器漏感能量进一步提供回馈通路,有效延长了逆变器工作寿命及其电路可靠性。给出并讨论了所提出新型拓扑的工作机理、关键参数设计及基本控制策略。最后搭建原理样机验证了所提出的电路拓扑正确性及其控制策略的有效性。     

基于分布式储能的光伏并网系统调频策略研究

针对光伏并网发电在系统负荷波动时不具备惯性和调频能力等问题,提出了基于分布式储能的光伏并网发电系统调频策略。首先,基于电力系统功频静特性进行了分布式储能参与系统调频特性分析,得到了含分布式储能的光伏并网发电系统频率调整方程;其次,建立光伏发电系统和分布式储能的控制策略和数学模型,提出了分布式储能参与系统调频的控制策略;最后,对电网频率跌落0.5 Hz时含分布式储能的光伏并网发电系统运行工况进行仿真和实验验证,证明了分布式储能参与光伏并网发电系统调频策略的有效性。所提研究可在一定程度上提升光伏发电系统并网可靠性。     

分布式发电系统并网电流控制

在分布式发电并网发电系统中,需要对并网电流进行控制并达到输出功率因数为1的目的。分析了4种常用的输出电流控制方法,比较了其优缺点。针对并网逆变器功率开关频率较高、并网电流谐波总畸变率过大的问题,提出了一种改进的正弦电流滞环宽度控制方法。该法具有倍频控制效果,可以减少功率开关管的损耗,提高系统的稳定性;在降低输出系统电流谐波方面,有利于提高系统的稳定性和运行效率。     

分布式电源并网系统控制策略的研究

滞环电流控制方法以其动态响应速度快,电路跟踪性能好的优点而获得了广泛的应用和发展。从降低开关频率和改善系统输入电流谐波总畸变率(Total Harmonic Distortion,简称THD)的角度出发,研究并设计了一种具有倍频效果的改进三态正弦电流滞环宽度的控制方法,有效地减少了开关管的功率损耗;降低了并网逆变器系统的THD。根据实验结果的分析,以及与传统固定滞环电流控制方法相比较,在相同电路参数和控制参数的条件下,应用改进三态正弦电流滞环宽度控制方法,可减小功率开关管的损耗,降低脉宽调制(PWM)逆变器系统中的THD,从而有利于提高并网系统的稳定性和运行效率。     

分布式电源并网功率的控制研究

分布式电源(Distributed Generation,DG)并网功率的控制多采用控制并网电流的方式来实现。当电网阻抗变化时,传统比例积分(Proportional-Integral,PI)控制的并网逆变器的系统稳态误差及并网电流总谐波畸变(Total Harmonic Distortion,THD)含量都会增大。基于鲁棒控制理论,本文提出了一种改进型的控制方法,通过合理的设计加权函数,使得在一定的电网阻抗变化范围内,控制系统在基波频率处具有很高的增益,而且具有足够的高频衰减特性。本文分析了电网阻抗变化对传统PI控制的系统稳定性的影响,给出了改进型控制方法的设计原理。仿真及实验结果验证了此改进型控制器的有效性。     

基于LCL参数优化的新能源微电网并网逆变器控制方法

由于谐振尖峰的存在,谐波抑制效果差,从而影响并网逆变器输出的电能质量.针对此问题,提出基于LCL参数优化的新能源微电网并网逆变器控制方法.首先建立新能源微电网并网逆变器数学模型;设置LCL滤波器总电感、滤波电容和谐振频率3个参数,以此优化LCL滤波器滤波性能;最后结合有源阻尼法和无源阻尼法,提出基于LCL滤波器的并网逆...     

日本分布式可再生能源并网应对策略

随着日本分布式可再生能源的快速发展,关联问题随之涌现。综述了日本在电力系统保护、频率及电压稳定控制等方面的应对策略。讨论孤岛运转检测的可靠性和速动性的基础上,研究了低压系统中的新标准检测法——阶跃式注入频率反馈法;从电压、频率输出耐量及输出恢复动作等方面,讨论了日本对太阳能、蓄能电池等设备故障穿越功能的系统要求;按照分布式电源侧、配电系统侧及需求侧3种对策实施方,分析了日本在无功功率控制等技术方面做出的工作;介绍了灵活使用风机频率稳定功能,增加系统接纳新能源能力的方法。最后展望了微电网、大电网联通、储能电池等发展策略,并提出了对我国电网发展的借鉴与参考。     

分布式电网并网策略及管理模式研究

随着分布式能源越来越深入地开发,人们对于分布式能源的认识越来越深刻。分布式电网的并网研究是推动分布式能源发展的一大动力。通过对现有并网策略的研究,提出一种分布式电网并网策略。为了提高系统的可行性与运行稳定性,针对现有的电网并网管理策略,结合政企合作模式,提出了一套改良的并网管理模式。     

基于集中-分散策略的分布式电源并网条件下的电力系统无功电压控制

针对电力系统无功电压控制的集中-分散策略,基于随机规划理论对电力系统无功电压控制进行数学建模,采用随机模拟技术对该数学模型进行求解,得到基于风速分布函数的无功电压最优控制策略的期望值;基于闭环状态反馈控制策略对配电网分布式电源的随机扰动进行误差分析和校正,提出固定步长和变步长调整策略,并在此基础上进行集中控制随机规划和地区闭环控制算例优化分析。优化结果表明:电压偏移量均为零,均满足优化要求,使得电力系统始终运行在一个最优的运行状态。