离网型微电网优化运行策略研究

目前对微电网的研究主要集中在并网模式,而对离网模式的研究较少.在满足离网型微电网电能质量等供电需求的情况下,考虑风/光/柴/储的出力约束及启停成本,构建了离网型微电网经济优化模型,在提高可再生能源利用率的同时,优化系统的经济性运行.再者,通过算例分析,对比了专家策略和所提优化策略.最后,通过不同时间尺度仿真分析,验证了...     

基于储能荷电状态的主从控制微电网离网协调控制策略

双碳和新型电力系统建设目标下集成优化资源的微电网将是电网公司实现该目标的重要载体。微电网支持并网或离网运行,其离网运行可以提高供电可靠性,这是微电网的重要特性。离网运行的微电网需要合适的稳态控制策略,以保证微电网的长期稳定运行。目前一些依赖预测信息和采用模糊智能算法的能量管理方法在微电网的长期实际运行中会产生较大的稳态控制误差。为了更好地解决微电网离网运行时电力电量平衡定量的计算问题,提高微电网离网稳态控制精度,研究了基于储能电池荷电状态的主从控制微电网离网实时稳态协调控制策略,提出了微电网离网有功协调控制间歇电源调整、负荷调整、微电网停运等关键操作中储能荷电状态控制节点值的精确工程计算方法。针对实际微电网应用工程开展了协调控制策略的具体应用,仿真和实际运行证明了所提控制策略和计算方法的有效性。     

基于PSCAD的离网型微电网FDERS研究

针对传统电网的保护策略已经不能满足微电网的现象,根据电网可靠性、稳定性的要求,提出了适合微电网的自适应继电器。使用PSCAD仿真工具设计了该继电器,对柔性分布电源和储能(FDERS)微电网模型进行模拟搭建,逆变型电源控制策略采用了恒功率(PQ)控制和恒压恒频(V/F)控制,保护策略使用过电流保护和远程保护并对保护部分进行仿真,通过保障电气可靠性解决方案的组合器件(CERTS)微电网模型,研究存在微电源的情况下,系统保护和自动化的实现。结果显示,模式切换后,电源控制方式也由PQ控制变为V/F控制,微电网内部电压频率能够得到有效调控,采用远程保护配合过电流保护即可实现对FDERS微电网模型的可靠保护。     

微电网动态电压恢复器控制补偿策略研究

针对微电网中由于光伏、风力条件的不确定性,输出的电压跌落频率较高的问题,为减少对设备的损坏,保证电压的输出质量,作为保护的动态电压恢复器(DVR),采用负载电压外环、电容电流内环的双闭环控制,可提高输出电压的精度、系统阻尼性能以及负载适应能力。在补偿策略上,在不同情况下分别采用全相补偿和最小能量补偿法,以最终达到最满意的补偿效果。在理论分析基础上,通过Matlab仿真对上述方法进行验证,结果验证了该方法的可行性和有效性。     

直流微电网抗饱和数字平均电流补偿策略

直流微电网中,由于线路阻抗影响,下垂控制存在母线电压跌落的问题。结合滑模定频PWM控制,提出了一种抗PI饱和的数字平均电流控制策略,实现了对变换器并联运行时合理的功率分配,提高了系统稳态和暂态性能。最后,通过仿真实验验证了数字平均电流控制策略的有效性。     

微电网并离网技术

<正>(1)控制方法直流微电网包含分布式发电(Distributed Generation,DG)、电力电子变流器DC/AC、储能装置和负荷。直流微电网通过DC/AC变流器接入到交流电网,运行于并网模式,直流母线电压由DC/AC变流器稳定控制;当DC/AC变流器出现故障退出或者发生交流电网故障时,直流微电网运     

基于改进非线性下垂控制的微电网并/离网切换技术研究

双模式并/离网切换过程中由于控制指令突变产生电压、电流畸变现象,对电网造成不良影响。而传统的下垂控制虽然避免了双模式出现的问题,但它是一种有差调节,也会产生一定的功率波动,影响电网的稳定。因此本文在分析上述问题的基础上提出一种改进的并/离网下垂单模式切换控制策略,即在切换前对逆变器输出电压幅值、频率和功率进行预同步,在切换过程中利用改进的非线性下垂曲线进行控制。实现了并/离网平滑无缝切换。实验仿真结果验证了所提策略的可行性。     

基于序电流补偿的微电网三相潮流算法

由于微电网的网络参数不对称和负荷不平衡,使其三相不对称运行,从而传统的潮流算法不再适用于微电网。为此,提出一种基于稳态序电流的三相微电网潮流计算方法。针对微电网中的不对称线路和几种常见形式的负荷,引入基于电流补偿的线路和负荷的数学模型;并提出基于节点注入电流型的三相微电网潮流算法。将三相潮流问题转换成3个独立的电流方程,对正序应用Newton-Raphson方法进行潮流计算。为验证该算法的正确性和有效性,将计算结果与PSCAD/EMTDC的仿真结果进行对比分析。另外,为验证该方法可处理微电网潮流计算时遇到的线路高R/X比值及环网问题,对CIGRE MV微电网进行潮流计算,结果表明:基于电流注入模型的微电网潮流算法比传统潮流算法在计算速度和收敛性上更具优越性。     

基于二次控制的微电网电压不平衡补偿策略

针对微网公共耦合点(PCC)电压三相不平衡问题,提出电压不平衡分布式二次控制(DSC)策略。基于通信技术和分层控制理论,建立了分布式分层控制体系结构。DSC嵌入在每个分布式发电单元(DG)中的一次控制层,通过网络与相邻的二次控制器交换信息,并产生适当的控制信号传递给一次控制,相较于集中控制,降低了系统对高带宽的要求,提高了微网的可靠性和扩展的灵活性。该方法可很好地对PCC的电压进行补偿。仿真及实验验证了所提方法的有效性和可行性。     

光伏微电网故障电流控制研究

在光伏微电网发电系统中,由于光伏发电的负载突变等因素影响,使得光伏发电的电压、电流极其不稳定,从而对用户端造成严重影响。提出一种结合不平衡电压和故障电流的控制方法,其中电压控制是通过一次控制进行功率计算和下垂控制,来对光伏微电网的输出电压和频率进行分配,通过二次控制的标准判断进而消除电压幅值和频率的偏差;对故障电流的控制,通过在二次控制中加入对故障电流的判断,如果故障电流超过额定电流的两倍,则切换到故障电流限制器(FCL)进行控制,以此始终保障故障电流在额定电流的两倍范围内进行工作。最后通过仿真和实验证明了所提方法的合理性。     

基于有功缺额的微电网集中控制策略研究

为了解决微电网运行控制难题,给出了一种基于有功缺额的微电网集中控制策略.分析了分布式电源的响应速度和负荷的频率响应特性;利用微电网负荷的整体频率响应特性和实时频率值来计算微电网内的有功缺额;依据有功缺额,给出微电网不同工作状态下的控制方案.该策略成功应用在河南财政专科学校的微电网工程项目中,运行状态良好,具有普遍的推广价值.     

微电网的多重主从控制策略研究

针对下垂控制在负荷需求变化时其电压及频率偏移额定值较大的缺陷,提出了一种具有混合输出特性的逆变电源控制方法。该控制方法结合了现有下垂控制和V/f控制两者的特点,较好地克服了各自的缺点。基于该逆变电源控制方法提出了一种新的多重主从控制策略,该控制策略不需要通信,可自行按照预设的裕度相互配合运行,克服了对等控制及基于单个V/f的主从控制策略的不足。利用DIgSILENT软件搭建了微电网的仿真模型并对其进行了验证,结果证明了所提出的逆变电源控制方法和多重主从控制策略的正确性和可行性。     

基于双环控制的微电网运行控制策略研究

以分布式发电的新能源为背景,分析了基于电压电流双环控制的下垂控制方法的结构和原理,建立了包括负荷投切的微电网运行控制系统仿真模型,对控制策略的具体性能进行了详细分析.结果表明,基于该控制策略的微电网运行稳定,动态响应快,突显了该控制策略易于实现无缝切换的特点.     

低压微型电网控制策略研究和仿真

微型电网是一种特殊形式的有源配电网,考虑到不同类型的微源和负荷具有分散性的特点,对低压微型电网中的微源进行协调控制是需要解决的关键问题.分析了低压微型电网在不同运行模式下不同的控制策略,完成了低压微网有功无功(P/Q)控制器和电压频率(V/f)控制器的设计,并利用MATLAB/Simulink仿真平台分别对低压微电网联网到孤岛切换、孤岛模式下切/增负荷以及重新联网情况下的运行特性进行仿真分析.通过仿真结果,验证了上述低压微网控制策略的正确性.     

离网型微电网稳态功率控制策略研究与实践

为了更好地解决离网型微电网的“源-荷”匹配问题,减轻以往能量管理过多依赖预测信息的弊端,在对储能电池SOC状态的变化趋势研究和工程实践的基础上,针对不同运行方式和运行场景,采用了基于专家规则的控制策略,充分利用微网能量管理系统的一体化数据采集和处理,保证能量管理可以依据储能SOC所属区间,按照事先制定的策略表,进行微网的稳态功率调控。在实际工程应用中,合理地设计了功率控制的控制网络,保证控制的快速性和准确性。该控制方法实现了光伏、风电、蓄热锅炉的功率自动控制,提高了离网型微电网稳态“源-荷”平衡控制的准确性和鲁棒性。     

Research on pre-synchronization control strategy of the micro-grid with multi-VSG

Seamless switching is an important guarantee for the inverter to work continuously without stopping when gridconnected power generation system is the transient process from grid-connected to isolated island and from isolated island reclosing. Based on the principle of pre-synchronous operation of traditional synchronous generators, this paper analyzes the principle of pre-synchronous process and its effect on the steady-state of micro grid with multiple virtual synchronous generators. At the same time, the paper analyzes the transient influence of the closed pre-synchronous switch on the power distribution of the micro grid under different phase modes. This paper proposes a pre-synchronous control strategy based on phase recognition. MATLAB/Simulink simulation software is used to verify the correctness and validity of the proposed method.     

基于改进下垂控制的微电网运行控制研究

微电网中,采用下垂控制的微电源,线路阻抗差异、输出电压幅值不等以及微电网复杂结构等因素均会导致微电源输出无功功率不能达到均分的效果,使微电源间出现无功环流。为解决这一问题,提出了一种改进的下垂控制策略。即在传统无功下垂控制中加入线路压降和微电源接入点电压幅值反馈量作为无功下垂控制的补偿量,有效跟踪微电网电压变化,改善输出电压幅值不等的状况。在Matlab/Simlink中搭建微电网仿真模型。仿真结果表明,改善的下垂控制能够大大提高无功均分的分配精度,提高微电网的系统稳定性。     

基于光储控制的微电网改进预同步控制及离并网切换策略研究

光储配合的微电网预同步控制和离并网切换策略是保证电网平滑运行的重要支撑。针对微电网和大电网之间存在的电压幅值、相位和频率偏差等问题,基于储能逆变器的V/f控制,引入大电网电压作为控制器参考量,简化预同步控制环节结构,提出一种改进的预同步方法。基于离网到并网负序电流变化,提出孤岛检测方法,确定离网信号的发出。考虑光储电源输出随机性和离并网切换特点,提出两储能单元分时转换V/f控制模式和P/Q控制模式的离-并网切换策略,分时控制降低系统切换冲击。设计离-并网切换试验、并-离网切换试验、三组光储出力并网策略对比实验,仿真运行结果表明,改进预同步方法在保证离-并网电压幅值、频率、相角偏差分别小于1%、±0.1 Hz、5°的同时,结构简单;基于两储能单元切换策略的并-离网切换时间缩短、冲击降低,验证了改进预同步方法和基于两储能单元切换策略的有效性。     

基于CAN总线的微网控制方法研究

微网是一种将各种小型分布式电源组合起来为小范围负荷进行供电的微型电网,具有结构灵活、可靠性高的基本优势。微网具有两种运行形式,一种是孤岛形式,一种是并网联接形式。为了提高这两种运行形式的稳定性,设计一种合理的微网控制方法是微网大范围推广的前提。以ATmegal6为核心,CAN总线为底层通信方式,实现了对微网的控制。为了进一步提高控制的精确度,采用基于下垂特性的P-f、Q-V与PQ控制方法相结合的控制策略。三种方式的结合可以实现负荷功率变化时功率的平衡共享,还可以解决微网无功和有功的有效控制的问题。     

基于PCS功率越限判据的独立型微电网紧急控制策略

紧急控制作为微电网系统的最后一道防线,在系统受到大扰动以后,能够维持频率稳定,对微电网的稳定运行具有重要意义。文中分析了频率紧急控制策略以及轮次减载策略在微电网中存在的定值整定难、无法精准减载的问题,提出了一种基于储能变流器(PCS)输出功率越限判据的独立型微电网紧急控制策略:在外部扰动导致PCS输出功率越限时,通过计及电池荷电状态(SOC)的均衡控制策略计算PCS的越限功率,采用负荷精准减载方案精确切除负荷,并针对工程实施采用面向通用对象的变电站事件(GOOSE)通信技术、提出小步长趋势变化采样算法和防一点大数算法,提高了控制系统的响应速度,提升了大容量独立微电网运行的稳定性。通过新疆某独立型微电网项目工程案例验证了本方案的可行性和有效性。