含三端柔性环网装置的交直流混合配电网分层控制策略研究

与传统交流配电网相比,交直流混合配电网优化运行技术的研究在控制策略、优化调度等方面面临巨大挑战;作为电力电子器件的柔性环网装置可以灵活调控系统功率,优化系统运行,具有广泛的应用前景。针对上述研究,搭建了含三端柔性环网装置的交直流混合配电网网架结构,并详细分析了三端柔性环网装置的工作原理。立足于全局优化的角度,提出了一种分层控制策略:正常运行时,优化调度层以配电网有功损耗最小建立优化模型,通过潮流计算为下层控制器传输优化指令;故障情况下,本地层柔性环网装置根据故障状态的不同,快速切换控制方式,以保证电网稳定运行。Matlab/Simulink仿真结果验证了该控制策略的有效性,仿真结果表明:该分层控制策略结合了优化调度与本地控制的优点,在各种工况下均能有效优化系统运行,提高了配电网供电可靠性。     

基于电能路由器的交直流混合配电网潮流优化控制

为实现配电网的潮流灵活可控,提高供电质量,探索了一种基于电能路由器的交直流混合配电网架构,并设计了其潮流优化控制方案.作为该网架的核心装备,电能路由器一方面可取代传统配电变压器,实现中低压电力变换;另一方面具备中压直流端口,可实现多区域配电网间的直流互联,形成网状直流能量层,利用该直流功率流动,可优化控制整个配电系统的...     

含EV充换储一体站的交直流混合配电网优化运行

为了促进电动汽车产业的进一步发展,构建了计及充换储一体站（CSSIS）的交直流混合配电网多时间尺度优化调度模型。首先,基于快充用户行为和城市交通特征分别构建了充电站模型和换电站模型,再结合储能电站模型完成了CSSIS建模。然后,在计及CSSIS、微型燃气轮机和可再生新能源等接入的交直流混合配电网中,构建了优化调度模型。为降低预测精度误差的影响,采用了多时间尺度协调优化策略处理。该模型属于非线性非凸混合整数规划问题,采用线性化和二阶锥松弛方法将其转化为可用商业求解器处理的混合整数二阶锥凸优化模型。最后,以改进的IEEE 50节点系统为例进行了仿真分析,仿真结果验证了交直流混合配电网形式具有更强的适应性,以及CSSIS具有高效参与电网优化运行的能力。     

面向不间断供电的多端交直流混合配电网控制策略

交直流混合配电网能便捷高效地接入各种交直流设备,将是未来配电网的发展方向之一,其运行控制策略是保证系统稳定、可靠运行的基础。基于多端直流互联结构的交直流混合配电网,研究主从控制模式和下垂控制模式下的各换流站的控制策略,以及换流站交流侧故障和恢复并网过程中重要负荷的不间断供电方法。通过 Matlab/Simulink搭建多端交直流混合配电网测试模型,结合该文提出的协调控制策略进行仿真算例分析,验证了其可行性和有效性。     

交直流中低压配电网供电模式研究

在广大民众生活质量得到改善以后,对于精神和物质方面的追求愈发强烈,在用电需求量方面与日俱增,使得供电系统运行管理工作的开展面临着很大的难度,承受着巨大的挑战.而供电模式科学与否与生产工作、生活之间密切相关,只有注重不断改进和优化配电网供电模式,才可以解决电力供应紧缺、不够稳定等方面的问题.作为供电系统中不可或缺的构成部...     

交直流配电网用模块化变换器模型预测控制

针对交直流配电网模块化变换器IGBT开关状态组合多,计算复杂的问题,提出基于改进的子模块电容电压控制算法.利用MMC相电流、环流和子模块电容电压建立目标函数,根据改进子模块电容电压控制算法,消除了目标函数的权重系数,无需计算所有可能开关状态组合的目标函数,简化了传统MPC控制策略,降低了控制算法的计算复杂性.实例分析证明该方法能够在保证计算精度的同时,有效降低计算量.     

含可再生分布式电源参与调控的配电网无功电压优化控制研究综述

高比例可再生分布式电源(RDG)分散接入配电网,其出力随机性叠加负荷波动性,对优化控制和运行态势预测分析带来极大困难,使得充分挖掘多类型无功设备调节潜力,从"源-网-荷-储"多维度拓宽无功优化控制"可行域"成为必要。结合风电、光伏发电等RDG参与配电网无功优化和电压调控研究现状,归纳整理了相关建模方法,主要包括:多时间尺度和分层分区优化控制、有功无功协调优化、网络重构与无功调控协调优化等;简要分析了配电网无功优化数学方法,包括随机变量处理方法和无功优化求解方法等。最后,结合未来"源-网-荷-储"结构变化、能源互联网发展趋势和电力市场化改革现状,对配电网无功优化调控研究方向给予展望,以期为相关研究工作提供帮助。     

交直流并联系统的有功功率优化分配

现有的高压输电线路,多采用电压等级高的交流电传输,随着柔性直流输电技术的不断发展,电网将呈现交直流混合的格局,使得电网的潮流分布更趋复杂性。目前的电力调度部门,关于交直流并列运行的有功功率指令值的确定没有具体方法。因此,提出了一种多目标优化算法,计及多个约束条件,建立目标函数。运用运筹学的方法,使用LINGO软件对该数学模型进行求解,得出交直流线路上的有功功率分配值。通过上海南汇示范工程作为算例验证此方法的可行性,与其他的算法相比,该方法简洁快速;提出的多目标优化方法既能降低电网的损耗又能保证系统安全可靠运行。     

基于灵敏度分析的交直流配电网无功补偿策略

通过无功补偿可以优化交直流混联配电网的电压分布,减少网络损耗,增大电网安全裕度,提高供电可靠性.在此背景下,为实现交直流混联配电网无功功率的定向补偿,直观地刻画系统的电压薄弱点,提出基于灵敏度分析的交直流混联配电网无功补偿方法.首先基于交替迭代法进行交直流混联配电网潮流计算,以获取潮流收敛后的雅克比矩阵,据此计算节点电压变化关于无功注入的灵敏度,选择灵敏度最大点作为无功补偿接入点;然后以系统低功率因数为目标,确定接入点的无功补偿容量;最后对某11节点系统进行算例分析,计算结果与和声算法相比,该方法计算耗时更短,补偿效果更优.分析结果表明该方法能以最小的补偿容量最大程度地提升系统电压水平,有效降低系统网损.     

交直流混合微网的谐波分析

根据谐波的多样性、复杂性、非线性和突变性特征对交直流混合微网以添加谐波源的方式进行谐波分析,搭建交直流混合微网模型图,介绍谐波中的数学参数,最后基于ETAP构建微电网模型仿真,对静态负载及等效电网采用相同的谐波源分三种情况,研究交直流混合微电网中的谐波特性。     

南方交直流混合电网调度初探

分析了南方交直流混合电网的调度特点和亟待解决的技术问题,介绍了电网调度机构工作中所采取的策略,对调度部门需进一步开展的工作提出了几点设想.     

提高交直流互联系统暂态稳定性的附加模糊直流控制

在交直流互联系统中,提高系统的暂态稳定性是保证系统安全稳定运行的前提,ＨＶＤＣ系统的快速、高度可控性,从原理上说明,对换流器附加夭当的控制就能有效地提高ＡＣ／ＤＣ系统的动态特性,其关键是如何得到恰当的控制信号。     

基于分段仿射模型的DC/DC变换器预测控制研究

基于混杂系统理论,分析了DC/DC功率变换器在连续工作模式下的动态特性,采用 步离散法得到一个占空比控制变量与连续变量直接相互作用的数学模型,即分段仿射(PWA)模型。结合预测控制方法,在建立的数学模型基础之上,设定系统的二次型性能指标,并引入预测误差对系统的输出进行反馈校正,通过性能指标的优化计算得到占空比控制信号,由此出设计预测控制器。以Buck功率变换器为研究对象,设计了一个开关频率为400 KHz的实验样机,仿真结果和实验结果验证了该方法的有效性。     

双向开关AC／AC变换器预测控制策略

针对传统AC-DC-AC在CPT系统(感应电能传输)应用中存在的缺陷,采用双向开关高频直接AC/AC变换技术,提高变换器的变换效率和鲁棒性.对该变换器的工作原理和控制模式进行详细分析,针对变换器电流峰值反馈控制存在的滞后问题,提出变换器的预测控制算法,并结合理论仿真分析,验证该AC/AC变换器控制策略的可行性.     

一种矩阵式AC/DC变换器控制策略改进

为进一步改善之前提出的矩阵式AC/DC变换器性能,依据三相/一相矩阵式变换器（3/1MC）与其等效拓扑开关函数之间的瞬时对应关系以及限定条件,研究了一种改进的控制策略．该策略充分利用X扇区中三相电压资源,合理分配各相电压的作用时间（占空比）及各双向开关的门极驱动信号．使双向开关的有效导通角为180＆#176;,各相输入电流SPWM脉冲序列均匀、等间隔地分布在时间轴上,且分别跟随输入电压．仿真结果表明,网侧谐波电流小,功率因数接近1．     

基于电流反馈控制的 DC/DC 升压变换器

目的　克服非最小相位特性对控制器设计的影响.方法　将DC/DC升压变换器的输出电压控制问题转化为对电感电流的控制,并采用了串级结构的电压和电流控制器.控制器的外环采用PI控制算法,以电容电压为被控量;内环则采用非线性输出反馈控制算法,以电感电流为被控量.结果　DC/DC升压变换器的仿真结果表明,上述控制方案是可行的.结论　该种结构的控制器不但可使被控系统获得良好的动态特性,而且对负载电阻、电容、输入电压等参数变化有着很强的稳健性.     

基于白鲸优化算法的配电网故障恢复方法

提出了一种基于白鲸优化（BWO）算法的配电网故障恢复方法。首先,建立光储、风储系统模型以及负荷模型,以故障后重要负荷损失量最小为目标函数,进行配电网的初步孤岛划分。其次,以网络损耗和开关操作次数加权求和最小为目标,采用BWO算法求解,获取孤岛划分与开关操作配合的故障恢复结果。然后,通过3种场景对比,验证了所提方法能够在不同故障时段获得配电网故障恢复的最优结果。最后,将BWO算法与二进制粒子群优化算法、灰狼优化算法的运行结果进行对比,验证了BWO算法寻优效果更好。