模式转换下分布式电源接入微电网的控制策略研究及仿真

分布式电源的建模及微电网的控制策略是当前的研究热点,针对模式转换下分布式电源接入微电网控制策略选择的研究较少。孤岛和并网模式下应选择不同的控制策略,同时在一个微电网中加入多种分布式电源的控制复杂,难度比单一分布式电源接入要大。文章分析了微电网的特殊性,进行了不同的控制模式的比较。孤网时选择主从控制模式作为微电网的控制策略可以适应微电网不同运行方式的需要;并网时分布式电源可采用PQ控制。根据在并网模式下的运行特点提出各个分布式电源的PQ控制策略,建立了含光伏电池、风力发电机、微型燃气轮机的微电网模型。仿真分析了孤岛运行下和日照环境改变时微电网的并网运行特性,结果证明了控制方式的恰当选择能使微电网在不同运行模式下对于大电网可控且动态性能优良,并网时不会对大电网产生大的冲击。     

基于人工智能控制策略的微电网自动调度优化方案

随着智能电网技术的发展,微电网作为一种智能化的新型配电网,能够实现对分布式电源、储能装置、可控负荷的统一控制。微电网可以作为一个独立的系统运行,也可以接入配电网运行。微电网运行效益的最大化在于对其中分布式电源、储能装置、可控负荷的有效调度。本文针对微电网运行效益问题,提出基于人工智能控制策略的调度优化方案,搭建微电网自动调度优化模型,从经济性方面展开研究。将本文提出的微电网自动调度优化方案应用到含有分布式电源、储能装置、可控负荷的微电网调度控制中,经过仿真实例验证,通过对微电网中的各个组成单元的运行模式进行有效的调度,能够实现微电网经济和环保效益的最大化,该调度策略适宜大规模推广应用。     

微电网与分布式能源

<正>微电网、分布式能源的特点、现状与关系微电网(Micro-Grid)是由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置组成的小型发配电系统,是能够实现自我控制、保护和管理的自治系统,既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。微电网是多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络,并通过静态开关关联至常规电网。     

智能配电网仿真实验教学

智能配电网仿真实验教学是在智能配电网仿真平台上实施的,该平台主要包含三个功能模块：一是智能电网运行规划模块,该模块集信息技术、优化技术为一体,为电网运行规划奠定实践基础;二是自愈控制技术模块,该模块提供含分布式电源的自愈配电网保护与控制技术;三是微电网运行与控制模块,该模块分析含分布式发电的微电网运行状态,提供微电网优化运行的控制方式。     

分布式电源与微电网考虑需求侧响应机制下的经济效益分析

面对化石能源日益枯竭和化石燃料利用带来的环境污染等问题,在大力发展可再生能源和智能电网技术政策驱使下,大规模的分布式电源与微电网接入配电网。但是,分布式电源接入配电网增加了电力调度、运行管理和市场交易难度,同时,对配电网保护、运行机制和经济效益产生了很大影响。从经济性、环境效益和可靠性等方面分析了智能电网环境下,分布式电源与微电网经济型运行特性,对于分布式电源与微电网参与电网电价机制和需求侧响应,提出了响应模型,进而更好地服务电力用户。     

基于微电网的电网需求响应研究

针对大量间歇性分布式电源接入微电网带来的冲击,提出了需求响应定义新延伸,将频率控制纳入需求响应的范畴。同时提出了将需求响应分为用户需求响应和电网需求响应的模式,分析了电网需求响应对平抑间歇性电源的冲击,提高微电网稳定性的显著作用。分析了将电动汽车充电站作为需求响应的主要可控负荷比作为分布式电源看待更具现实可行性。提出了将电动汽车充电站作为电网需求响应对象的更加经济的运行控制策略,并在Matlab/Simulink仿真平台上搭建了该微电网模型。通过算例仿真对比,验证了在微网孤岛运行时该控制策略出色的调频性能以及面对大波动下微网表现出的良好稳定性。     

基于实时数字仿真的微电网数模混合仿真实验平台

研究了基于RTDS的微电网运行和综合监控系统数模混合仿真实验平台,主要包括RTDS实时数字仿真系统、分布式电源控制系统和微电网运行与综合监控系统(EMS/SCADA)三部分。RTDS实时数字仿真系统对微电网中的网络结构、各分布式电源和负荷的主回路电气部分和相应控制系统进行实时数字仿真模拟,并通过相应模拟量和数字量的输入输出接口与外部分布式电源控制系统和微电网综合监控系统进行实时数据交互,实现软件和硬件结合的闭环仿真。最后基于该方法,搭建了针对风柴储独立微电网系统的数模混合仿真实验平台,可对微电网协调控制策略和能量管理策略等关键技术进行有效验证。     

基于风光发电互补的微电网最优供电模式研究

与传统集中式大电网相比,多种能源互补的分布式发电渗透率不断提升,与大电网互相补充、相互支撑,提高电力系统的可靠性同时也可以灵活实现分布式电源的接入和断开。在Matlab/Simulink中建立了微电网中以光伏电池及风电为电源的系统模型,其中包括微电网主电源模块、非主电源的分布式电源模块、光伏发电模块、负荷等。模型中的负载是按照普通用电负荷增加的,可以进行参数设置更改。微电网系统在单独光伏发电系统供电时负荷的变化会导致系统运行不同,仿真验证了多种能源互补的微电网运行最优化供电模式。仿真结果表明,采用风光互补的供电方式可以保持电压和频率稳定及负荷的正常运行,更大程度的增加供电稳定性。     

微电网技术综述

微电网作为分布式电源接入电网的一种有效手段,逐步引起了广泛关注。从结构设计、运行控制、供电可靠性和电能质量、经济运行与安全机制、仿真平台和示范工程等5个方面介绍国内外微电网研究的最新进展,并重点就其中的电力电子应用技术、多源协调控制与能量管理、微电网与配电网交互、电能质量主被动治理以及仿真平台建设思路等进行评述,最后结合中国未来智能电网建设规划,对微电网技术的发展前景进行展望。     

微电网并网对电网的影响

微电网中分布式电源并入大电网时会改变电网的稳态潮流分布和能量流动的单向性,从而影响电网的稳定性。建立了微电网并网的简化模型,并从微电网结构、微电网渗透率、电网运行安全型以及经济性等方面进行分析,阐述了微电网并网对电网潮流分布、静态电压、网络损耗、暂态稳定性以及继电保护的影响,对微电网并网的最佳能量分布和提高电网的稳定性和安全性提供了一定的理论依据。最后结合智能电网的发展,对微电网中分布式电源并网的发展前景进行展望。     

微电网运行控制解决方案及应用

微电网是分布式电源的有效组织形式。它整合了分布式发电和配电网之间的关系,实现了分布式发电的可控,解决分布式发电接入配电网问题。微电网可视为大电网的可控单元,可并网运行也可以孤立运行。讨论了基于三层结构的微电网控制运行方案中采用的IEC61850标准的微电网通信技术、快速响应的微电网动态稳定控制技术、基于经济优化调度的微电网稳态能量管理控制技术。最后介绍了上述技术在实际微电网工程中的应用情况。     

一种协作型分布式微电网调度研究

针对并联模式微电网背景下的负载需求管理问题,分析了分布式微电网电源之间的电力调度,构建电网运行成本最小化为目标函数。在个体微电网时变需求和供给的假设条件下,提出了一种微电网之间相互作用的协同调度算法解决电网内的功率共享。通过智能电网中的通信基础设施和一组定义的参数来完成协作型分布式微电网的整体调度优化。实验分析结果证明了所提出的负载管理方案与电网运营成本方面的有效性。     

分布式电源/储能及微电网实验研究项目获突破

7月6日,随着风机、光伏发电系统顺利并网,陈巴尔虎旗分布式电源/储能及微电网实验研究项目投入运行。此前,冀北围场分布式发电/储能及微电网项目已于2011年10月8日投入试运行。两个实验研究项目的建成和投运,为农村可再生能源分散接入配电网相关技术研究搭建了良好平台。国家电网公司通过两个项目的建设,旨在利用智能电网技术,在保证电网安全和人身安全的前提下,积极消纳可再生能源发电,促进农村可再生能源持续发展,     

风机/同步机混合微电网并网运行研究

将分布式发电系统以微网的形式接入大电网并网运行是电网未来的发展方向.基于PSCAD/EMTDC电力系统仿真分析软件,建立了包含风力发电机和小型永磁同步发电机的微电网模型,研究了微电网在不同模式下,配电网和各微电源的运行状况,以及其转换过程的对电网的影响.结果表明,这种微电源配置可以满足并网运行条件下微电网各种模式的运行...     

下垂控制微电网的频率调节特性的研究

指出微电网采用下垂控制可以减小对通信系统的依赖,提高微电网的可靠性,易于实现分布式电源和负荷的即插即用。基于逆变器采用下垂控制方式的基本原理,讨论了逆变器的端电压、相角与其输出的有功功率、无功功率的相关性;理论研究了逆变器采用下垂控制的频率调节作用和下垂控制微电网的频率调节特性;最后在Matlab/Simulink仿真平台搭建一微电网的仿真模型,分析了负荷并网和分布式电源并网时微电网的动态特性,以及下垂控制逆变器的频率调节作用。研究表明,下垂控制的微电网能够自动调节系统的电压和频率,动态调节逆变器的空载运行参数可以实现微电网频率的无差调节。     

微电网市场从示范走向商业化

微电网作为将可再生能源等分布式电源进行集合的智能电网正在以各种形式在世界范围内迅速发展。微电网可与主电网连接,也可以孤岛运行,可用于商业区、居民社区、研究机构、军队及边远地区。据Pike Research咨询机构的报道,2011年以来,这个新兴的微电网市场的最大变化之一就是从示范项目转向全规模商业运营。     

山东电科院分布式发电及微电网实验室

正山东电科院分布式发电及微电网实验室作为山东电力分布式电源及微网技术科技创新、应用研究和技术服务的试验研究平台。主要开展微电网运行监控与诊断分析、分布式发电并网与接入控制、柔性直流输电及     

基于DIgSILENT平台的微电网协调控制策略仿真研究

为了最大限度地发掘分布式电源在经济、能源和环境方面的优势,同时协调配电网与分布式电源间的矛盾,分布式电源通常以微电网的组织模式运行。本文针对一风、光、储和可调负载相组合的微电网系统,研究了一种微电网主从控制下的协调控制策略,并基于DIgSILENT平台对该控制策略下的微电网4种运行工况进行了仿真研究,以验证该微电网协调控制策略的合理性和有效性。     

基于风水互补的微电网故障分析

为了有效提高清洁能源利用效率,充分发挥分布式发电的优越性能,以微电网作为 “桥梁”,将分布式发电与配电网整合起来,在 MATLAB/Simulink平台搭建一种含风水互补的微电网系统.通过分析在外电网发生短路故障时是否开启能量管理系统的仿真数据,得出开启能量管理系统可以隔离故障点对系统造成的影响,减少分布式电源及负荷所受的干扰,使微电网系统得到有效保护的结论,从而验证了微电网系统供电的独立性和稳定性。     

基于对等和主从综合控制的微电网平滑切换控制方法研究

正微电网的分布式电源是位于用户附近的模块化电力能源,它可以实现孤岛运行和与大电网并网运行两种运行方式。微电网并网和孤岛运行模式之间的平滑切换是系统能够保持安全稳定运行的重要保障。针对传统主从与对等控制策