基于粒子群算法的储能装置控制器优化

提出了一种基于粒子群算法的储能装置控制器优化方法,与传统的控制器设计方法相比,避免了复杂的数学计算。在四机两区域电力系统进行了仿真分析,确定了储能装置最佳安装位置,并以联络线功率反馈作为控制器的输入信号,分析了不同故障下储能装置的功率振荡抑制效果。通过对实际系统的仿真研究表明了该方法的有效性,且适用于大规模电力系统。     

超导磁储能系统抑制风力发电功率波动的研究

建立含超导磁储能装置（SMES）的单机无穷大系统的Phillips．Heffron模型,导出含SMES电力系统总的电磁转矩表达式,从理论上分析SMES对增强系统阻尼的作用．并设计了SMES非线性比例积分微分控制器,数字仿真结果验证了SMES阻尼系统功率振荡的特性,同时表明该控制器具有较好的鲁棒性．     

ABS智能控制器的设计与仿真

车辆ABS(Antilock Braking System)智能控制是一种优于传统ABS控制的控制技术,能够将车轮滑移率控制在目标滑移率附近,并且自动识别道路附着状况搜索最佳滑移率值,达到利用路面最大附着力的自适应效果.在建立车辆单轮防抱死仿真系统的基础上,设计了一个基于最佳滑移率的积分分离PID自适应控制器,并分别对此进行数字仿真与实物实验,结果表明,该控制器的控制稳定性、鲁棒性和自适应性均取得了良好的效果.     

基于模糊算法的混合储能系统控制策略研究

含混合储能系统的微电网本身具有很强的非线性,且受到风光电功率波动的影响比较大。针对传统PI控制器鲁棒性、精准性差而无法准确协调储能装置来平抑微电网功率波动的问题,在传统PI控制器的基础上加入了模糊自适应算法,使得系统控制参数可以随着运行状态的变化进行调节,从而实现了对微电网的动态精准控制。最后,利用模糊编辑器和仿真软件验证了该控制方法的有效性。     

控制同步发电机加速功率的储能滑模控制器

针对电力系统功角稳定性问题，在建模分析储能与同步发电机能量交互关系的基础上，提出一种控制同步发电机加速功率的储能滑模控制器.利用滑模控制的强鲁棒性，将同步发电机的转速偏差引入滑模面，并通过控制同步发电机的加速功率，使同步发电机与电网在控制上解耦，并使同步发电机的频率恢复至额定值，从而增强系统的功角稳定性.为了削弱滑模控制中的抖振现象，采用非线性光滑函数代替滑模控制中的符号函数，得到实用化的滑模控制器.通过构造李雅普诺夫函数进行所提控制器的稳定性分析.在Matlab/Simulink的仿真测试中，对比所提控制器和参数反馈线性化控制器(PFL)、功率振荡阻尼控制器(POD)以及柔性控制器(FC)在扰动下的系统性能，结果表明所提控制器稳定时间比其他3种控制方法缩短30%以上.     

一种基于暂态稳定风险的储能位置与容量优化方法

在电力系统中合理地接入具有快速功率响应能力的储能装置,能够改善电力系统的暂态稳定性,而储能装置安装位置和容量的选择严重影响作用效果.提出一种基于暂态稳定风险的储能位置与容量优化方法,基于暂态稳定风险指标衡量储能装置的作用效果,并考虑电力系统运行中的各种随机因素,为在电力系统中安装储能装置时选择最优的位置和容量提供一种新方法.通过在Matlab环境下,对新英格兰10机39节点系统进行仿真验证,证明该方法的可行性和有效性.     

基于固定时间滑模的直流微电网系统电压控制

针对含有恒功率负载的直流微电网系统,为了抑制恒功率负载的负阻抗性造成的系统直流母线电压振荡现象,采用固定时间滑模控制方法研究直流母线电压的控制问题。首先,建立含恒功率负载和储能单元的直流微电网系统的数学模型;其次,结合固定时间稳定性理论,设计积分型滑模面,在此基础上构造固定时间滑模控制器,通过对系统状态进行可达性分析,给出系统收敛时间上界的估计值;然后,通过对滑动模态进行稳定性分析,结合线性矩阵不等式求解得到控制器增益;最后,以含有2个恒功率负载和1个储能单元的直流微电网系统为例进行仿真实验,仿真结果表明,所设计控制器能够有效抑制恒功率负载扰动对直流母线电压带来的不良影响。     

带有舵机特性的船舶航向自动舵DSC-MLP设计

为了研究船舶航向非线性系统的自适应自动舵跟踪控制问题,采用T-S模糊系统逼近模型不确定性,将动态面控制与最少学习参数算法结合,提出了一种自适应模糊跟踪控制算法.该算法学习参数少、计算量小,易于工程实现;并且能够避免可能存在的控制器奇异值问题.同时,该算法保证了闭环系统的稳定性,能够使得航向跟踪误差任意小.仿真结果验证了控制器的有效性.     

基于分散式储能的风电柔直并网直流故障穿越协调控制

采用架空线的柔性直流输电技术是解决高渗透率、远距离可再生能源并网消纳的有效方案。然而,架空线路故障率较高,其直流故障穿越问题亟待研究。本文提出利用风场现有分散储能实现风电柔直并网直流故障穿越协调控制。首先,研究风电场接入多端柔性直流输电系统（multi-terminal HVDC based on MMC, MMC–MTDC）中MMC及风电场储能系统等主要组成部分的拓扑结构和基本工作原理;其次,针对大规模风电经柔直并网系统的直流故障,定量分析非故障极功率裕量,通过控制风电机组全功率变流器现有并联储能系统来消纳故障期间的不平衡功率;针对不同功率消纳方案,提出由储能系统、换流站、直流断路器和风电场协调配合进行故障穿越,根据直流断路器动作信号进行故障分类,改变换流站控制方式与风电场出力,从而实现不同故障类型的快速恢复。该策略能够保持系统在故障期间并网运行且不出现闭锁、过载等问题,提升系统的稳定性。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建上述仿真模型,详细研究了风电场经MMC–MTDC并网系统的直流故障穿越策略,验证了本文所提出的基于储能系统的直流故障穿越策略能够维持故障期间的功率平衡,实现故障快速恢复,平稳实现直流故障穿越。本文所提故障穿越策略有望对新能源柔直并网提供必要的依据和参考。     

风电场储能系统的二维云模型控制策略

为了平滑风力发电功率的波动,常常在风电场中配置一定容量的储能装置,这样能够有效地抑制风力发电的间歇性和波动性. 本文考虑储能系统的过度充放电对其使用寿命产生的不利影响,在充放电能力及充放电强度的双约束条件下,建立了基于二维云模型的储能控制系统,可以实时修正储能装置的充放电功率值. 不仅抑制了风电功率的波动性,提高了功率输出的稳定性,而且使储能装置的荷电状态维持在一定范围内,避免了过度充放电,延长了储能装置的使用时间. 最后运用MATLAB/Simulink软件对基于二维云模型的储能控制系统进行仿真,验证了该方法的正确性.