直流微电网中分布式储能并联控制策略

针对分布式储能系统的并联控制问题进行了深入研究。采用传统电压型下垂控制策略时,分布式储能单元之间线路阻抗耦合度很高,并联控制效果较差。针对电压型下垂控制策略的不足,提出新型主从下垂控制策略,实现了分布式储能系统线路阻抗的完全解耦,提高了系统并联控制精度。同时,提出了主从下垂控制器的实现方法并给出了系统关键控制参数的计算方法。最后,进行了实验验证,实验结果证明了所提主从下垂控制策略的合理性和正确性。     

分布式发电和直流微电网

本文围绕分布式发电和直流微电网两个中心,介绍了分布式发电和直流微电网的由来和特点,参考其他文献对直流微电网的系统结构进行了简要的分析,发现直流微电网在发展过程中存在的问题,并对二者的发展前景进行预测。     

微电网中分布式发电的荷电状态控制策略

微电网中分布式发电(DG)需要搭配储能模块满足持续的供电需求,如何对储能模块的SOC进行控制就非常重要。在传统下垂控制的基础上,增加了基于比例积分(PI)调节器的荷电状态(SOC)控制环节,并在建立小信号模型的基础上,通过极点配置的方式设计了调节器参数,使得系统具有良好的动态性能,最后通过仿真验证了控制策略的正确性和可行性。     

采用分布式单纯形法的微电网分散式动态经济调度

对含多种分布式电源的微电网,基于分布式单纯形法,提出了一种求解微电网动态经济调度问题的分散式优化算法。通过对目标函数进行线性化,建立了微电网动态经济调度的线性规划模型。将每个分布式电源均视为独立的智能体,从而将线性规划模型中的成本向量和约束方程系数矩阵按智能体进行分块,进而采用分布式单纯形法求解。每次迭代过程中,智能体通过通信网络传递当前解对应的最优基和成本向量。所提算法不需要中央控制器的参与,智能体间具有一定的信息保密性,且通信次数与通信网络的直径成线性增长的关系。最后,以某实际微电网为测试系统,验证了线性化模型的准确性和算法的有效性。     

分布式发电与微电网技术初探

微电网是配电网未来发展的一个重要方向,而光伏发电是微电网和分布式发电的重要组成部分。研究分布式发电与微电网技术,将光伏发电应用于其中,是我国电网改造的应有之义。     

分布式发电微电网簇的同步稳定性

对分布式发电多小区微电网组成的簇网络的同步稳定性进行了研究。基于电力网络常用三种模型星型、树型以及环型网络以及改造后的新型蛛网结构,对网络的拓扑结构和网络特性间的内在联系进行了深入研究,对影响系统同步稳定性的因素进行了分析。首先,以复杂网络图论和Kuramoto振子模型为基础,构建簇网络模型,通过观察该集群网络相关参数的变化,分析子网互联程度对整个网络同步性能的影响。结果表明：分散式连接方式比较集中式连接方式构成的簇网络同步性能更好;簇网络的各子网间联系越密切,所形成的簇网络拥有越好的同步性能;分析子网间连接边的连接强度,结果显示连接强度的增加有利于整个网络的稳定,而对子网络同步稳定性有更加复杂的影响。     

一种低压微电网中的分布式电压控制算法

为了实现电压调节和提高供电能力,提出了一种在低压微电网中利用分布式电源(Distributed Generators,DGs)发出的有功来进行电压控制的分布式电压算法。针对低压微电网的线路阻抗特性,分析了电压和有功的关系。由系统线路结构建立通信链路,并对电压超出上下限的母线初始化,计算出所需补偿的有功功率。基于本地信息,利用参数化状态转移矩阵对电压进行修正,并考虑了分布式电源的有功容量限制。通过该算法协调和分配各分布式电源所需承担的功率,共同作用实现电压控制。仿真结果表明该算法能够有效实现电压调节和减小电压偏差,提高电压质量。     

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     

适应分布式发电交易的分散式电力市场探讨

随着可再生能源发电技术的成熟及安装运行成本的不断降低,分布式发电得到了快速的发展,并由此产生了大量的电力产消者。然而分布式发电由于容量小、波动性大、分布零散等特点,并不适合参与现行的电力市场。针对此问题,文中结合国外电力零售市场研究和中国分布式电力交易的实际情况提出了一种配电网层面下的分散式电力市场模式,并分别从市场定义、参与主体、交易方式、时间尺度、出清方式等方面进行了分散式电力市场的框架设计。然后,针对分散式电力市场交易平台难以建立的问题,研究了将区块链技术应用于分散式电力市场构建的可行性及交易实现流程。最后,分别从政策法规和市场建设要点2个方面分析了构建分散式电力市场需要注意的问题。     

基于多智能体的微电网中分布式发电的市场博弈竞标发电

为了解决微电网中分布式发电经济调度问题,在电力市场交易环境下研究基于分层多智能体系统的微电网市场竞标调度策略,进而实现利益分配最大化。针对电力交易特性,构建两层优化模型,并将其转化为平衡问题平衡约束模型,然后基于博弈论,以最大市场统一出清价原则构建辅助目标函数,并通过纳什均衡来求取唯一纳什均衡解,即为电力市场交易策略,从而解决了分布式电源经济调度最优化问题。两种博弈模式的经济调度仿真研究结果证明了微电网市场竞标调度策略的可行性和经济性。     

分布式发电系统中储能单元的容量优化

为了解决分布式发电系统中储能单元的容量优化问题,利用超级电容器储能与蓄电池储能的互补特性,将二者综合考虑,以最小成本为优化目标函数,系统性能指标为约束条件,应用混沌蚁群算法,进行容量的组合优化设计.结果表明,该方法是有效的.     

分布式发电与微电网应用的锂电池储能系统研究

针对分布式发电与微电网的应用需求,对锂电池储能系统组成、锂电池成组方式、电池管理系统(BMS)功能特点、储能变流器(PCS)控制策略进行了研究。在理论研究基础上,研制了80 kW/128 kWh锂电池储能系统,并搭建了含光伏、储能和负载的微电网试验环境,对储能系统的并网PQ控制、离网VF控制、并离网平滑切换等控制策略进行了试验验证,结果证明所采用的控制策略能满足微网并网和离网的运行要求,能实现并、离网平滑切换,为深入研究大容量储能系统及更复杂的微电网运行条件奠定了基础。     

含分布式发电的微电网中储能装置容量优化配置

由于分布式发电的随机性、间歇性,含分布式发电的微电网很难满足电网接入的要求。若在微电网中配置合适容量的储能装置,并对其采取适当控制方法,不但可以平滑分布式发电的输出功率,而且可以达到对微电网负荷削峰填谷的作用。提出了应用上下限约束法以及加权移动平均控制法,以满足微电网的接入要求为前提,以最小储能配置容量为目标,对混合储能装置进行容量优化配置的方法。仿真结果表明,所提方法不仅能够使分布式发电出力满足微电网要求,并可以实现对储能容量的优化配置。     

能源储存分布式发电和微电网发展潜力巨大

美国电器和电子工程师学会（IEEE）公布的一份关于“未来电力系统：能源储存、分布式发电和微型电网案例研究”的新报告。此报告详细阐述了在未来5年里,能源储存、分布式发电和微型电网技术将推动全球智能电网的发展。     

含储能单元的分布式发电系统仿真研究

基于含有储能单元的分布式发电系统,分别设计了单相电流环控制逆变器并网运行方式,以及单相电压电流双环控制的储能逆变器的双向、双模运行方式。在此基础上提出了含储能单元的分布式发电系统运行控制策略,并对系统处于离网状态时的储能系统的三种工作状态做出了具体分析。同时,基于MATLAB/Simulink仿真平台,对系统多种运行方式、状态进行了仿真研究。仿真结果表明,控制策略系统可以准确的执行给定的电压、电流指令,验证了提出理论的正确性;同时,设计的系统在并网、离网状态及并/离网切换时都可以为重要负载提供持续高质量的电能,证明了设计构成的系统具有较强的可行性和稳定性。     

分布式发电并联接入微网的控制技术研究综述

智能电网很重要的特点之一就是大规模接入清洁能源分布式发电,因此,加快发展这项技术很有必要。首先通过介绍智能电网,引出了其关键技术之一的微网技术,然后简要分析了系统结构及其控制策略,并对各种控制方法进行了比较,着重对主流控制方法进行了讨论,包括主从控制、电流/功率均分控制以及频率/电压下垂控制。最后,总结对比了各种方案的优劣并提出展望,逆变器控制技术的研究对智能电网的构建具有重要意义。     

基于电力弹簧的微电网分布式发电协同控制

针对微电网运行时的电压和频率波动问题,建立了基于电力弹簧的分布式发电协同控制方法,以保证微电网的稳定运行。首先,基于电力弹簧的基本原理建立功率控制模型,利用电力弹簧的相位和幅值同时可控的特点,分析电力弹簧的四象限特性;在此基础上,设计了电力弹簧有功/无功协同控制方法,基于离散一致性算法,提出一种电力弹簧接入微电网的分布式发电协同控制策略;最后,通过MATLAB/Simulink仿真验证了微电网中发生电压突变、分布式发电功率突变以及负载功率突变3种情况下该控制策略的有效性,对比分析有无电力弹簧接入下系统电压和频率波动情况。实验证明:电力弹簧可以通过同时进行有功/无功补偿来有效解决微电网中分布式电源和负载变化引起的电压、频率波动,保证微电网的稳定运行。     

考虑通信异常的直流微电网储能单元分布式协调控制研究

由于分布式新能源接入的波动性,需要针对孤岛直流微电网配置一定容量的储能设备。为了防止分布式储能单元的过度放电或深度充电,必须保证储能单元充放电过程中荷电状态(state of charge, SOC)均衡。针对该问题,提出了一种考虑通信异常的储能单元分布式控制策略。针对不同额定容量的储能单元,对传统下垂控制进行改进,利用采样保持器周期性修改下垂系数,直至储能单元SOC均衡。并利用电压和电流信息生成单一的补偿环实现输出电流按额定容量的比例分配和直流母线电压补偿,降低系统通信能力要求。若通信发生故障,通过Dijkstra算法更新拓扑结构矩阵,基于改进后的动态一致性算法获取相邻节点的信息,得到新通信拓扑结构下的信息平均值;并通过频域分析证明系统的稳定性。最后,在RTLAB平台中搭建4种案例模型,验证所提控制策略的有效性。     

基于独立微电网的储能单元与燃气发电单元协调控制方法

随着经济的发展,各行各业对于电能的需求越来越大,电力系统向负荷提供电能的同时,微电网也在电能供应中承担了重要作用。在独立运行的微电网中,其稳定性的关键在于储能单元与燃气发电单元的协调控制。首先,构建光伏发电单元、储能单元、燃气发电单元的模型,并对不同的单元采用与其对应的控制策略;其次,研究了储能单元与燃气发电单元的协调控制策略;最后经过高压试验验证,本文所提出的协调控制策略能够保证微电网运行的稳定性,具备进行进一步推广应用的价值。     

分布式发电与微电网技术在电网中的应用

开发和延伸微电网能够促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,实现对负荷多种能源形式的高可靠供给,使传统电网向智能电网过渡。探讨临沧电网对分布式发电和微电网技术的应用需求。