基于PSIM的微电网模拟系统仿真研究

介绍了微电网的并网和独立两种运行方式的特点,分析了其优缺点,基于所要模拟的微电网系统,采用了主从控制方式,系统电路拓扑方式采用三相桥式逆变电路,介绍了各关键元器件-滤波电感与滤波电容的参数选择方法,系统控制方式采用了电压外环与电流内环双环控制模式,并详细介绍了电流环与电压环设计流程。为了加速所设计的微电网系统响应速度,采用了前馈控制策略,为了验证所设计的微电网系统的性能,从微电网系统的动静态特性、电网电压跟随特性、电网电流切换特性,使用了某公司的PSIM2021a电力电子与电机系统仿真软件进行了仿真验证,运行的仿真结果表明,所设计的系统动静态特性与跟随特性良好,达到了设计要求,为进一步的软硬件设计打下了基础。     

微电网不平衡电压的并网逆变器控制策略

由于微电网中有大量的单相负载运行,其三相电压容易出现不平衡。在微电网电压不平衡下,并网逆变器传统的锁相环(PLL)控制输出电流产生大量谐波,为减少输出电流谐波,提出一种基于全通滤波器的无锁相环直接功率控制策略。在微电网电压不平衡条件下对所提出的制策略进行验证,实验结果证明了该控制算法的有效性。     

微电网优化调度仿真模型

基于元胞自动机的基本理论及其在时间和空间尺度动态演化模拟中的应用,提出了一种微电网优化调度仿真模型。该方法从元胞自动机的基本定义出发,研究了元胞自动机理论对于微电网优化调度仿真的适用性。建立了微电网元胞空间,构建了微电网元胞空间的宏观演化规则。提出了一种微电网密度需求管理的自适应算法,实现分布式电源与负荷需求的动态平衡调整。在MATLAB环境中建立了仿真模型并模拟了微电网格局的时间和空间尺度动态演化过程。仿真实验结果验证了该方法对于微电网格局优化以及模拟微电网密度需求管理的可行性。     

并网光伏发电系统的建模与仿真

基于光伏电池的物理特性,建立了光伏阵列的PSCAD仿真模型。考虑到太阳能的波动性和随机性,开发了基于Boost电路的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制器模块,保证了光伏阵列始终保持最大功率输出;然后,采用合理的逆变器控制策略,将光伏阵列接入电网,建立完整的并网光伏发电系统。仿真结果表明,搭建的仿真模型能够准确地反映光伏电池和MPPT控制器的物理特性和准确性,以及在不同光照条件下光伏发电系统的运行特性,对于并网光伏发电系统的研究具有重要意义。     

基于智能电网的分布式发电并网优化研究与仿真

为优化分布式发电系统的并网方案,增加售电收益,促进电网峰谷平衡,根据智能电网峰谷阶梯式电价差异,开发一种分布式发电智能控制系统,该系统能在电网谷段时储能,平段时自发自用,峰段时售电上网。系统由光伏发电阵列、智能控制器、蓄电池组、逆变器、双向智能电表、通信模块等组成。采用C语言编写控制器程序,VB开发上位机软件。通过仿真实验,系统能提升分布式发电的投资收益和缓解电网峰谷差异。     

双馈风力发电机组并网系统故障特性仿真研究

针对双馈风力发电机组(DFIG)并网系统故障特性进行研究,以并网系统发生三相短路为例进行仿真分析。在分析双馈风力发电机组整体模型结构的基础上,研究桨距角及网侧变流器的控制策略,并搭建相应模型。最后,在Matlab/Simulink仿真平台上搭建模型进行仿真研究,通过对并网系统进行故障仿真分析,以验证双馈风电机组具有一定的动态适应能力及所用控制策略的有效性。     

含多微源的混合微电网控制策略与仿真

针对微电网内部分布式电源和负荷的多样性、分散性,在分析P/Q控制以及基于下垂特性的V/f控制策略的基础上,采用了一种P/Q-V/f对等控制策略。该策略可有效实现负荷功率共享,保证微电网频率和电压的稳定。在PSCAD/EMTDC仿真平台上对所建微电网模型进行运行模式转换以及孤岛下切/增负荷的仿真分析,证明所提出的控制策略的有效性与正确性。     

微电网分布式能量管理调度策略

针对微电网分布式能量管理系统控制结构和调度方式中存在的局限性,文中通过对系统多层级结构的优化和两级控制器设计,构建了分布式能量管理调度策略,改善了传统集中式控制方式的不足,提高了系统分布式资源的协调运行,实现了微电网系统的可靠、高效运行。     

光伏反激并网微型逆变器THD性能仿真研究

针对光伏反激并网微型逆变器的输出功率随着太阳能电池输出功率不断地变化,且在逆变器的输出功率比较低时并网输出电流的总谐波失真(THD)指标不能满足并网要求的问题,研究利用PI准谐振控制器对光伏反激并网逆变器进行了并网控制。通过运用状态空间平均法建立了光伏反激并网微型逆变器的数学模型,基于该数学模型建立了仿真模型,对传统的PI控制器与PI准谐振控制器的控制性能进行了仿真分析。研究结果表明,在不同输入电压、负载条件下,采用PI控制器的逆变器输出并网电流的THD较大,不能满足并网要求;而采用PI准谐振控制器时THD均小于5%,能满足并网要求,从而验证了新控制方法的有效性。     

光伏发电系统并网运行的控制策略与仿真分析

分析了光伏发电并网系统的结构,建立了光伏电池简化模型,采用降压升压装置和扰动占空比算法跟踪分布式电源的最大功率,对逆变器采用电流电压双环结构的控制策略。搭建了并网运行的系统仿真模型。仿真结果表明:并网逆变器输出的电流和大电网电流同频同相,动态响应快,能够较好地反映三相光伏并网系统运行的特性,具有一定理论价值。     

三相两电平并网逆变器双闭环控制策略研究

并网逆变器作为新能源发电系统的核心装置,是新能源转换为电能的关键所在。针对三相两电平并网逆变器,首先建立了其数学模型,然后采用了基于电流内环、电压外环的双闭环控制策略,最后在Matlab/Simulink中搭建了仿真模型,仿真结果证明了控制策略的正确性与有效性。     

区域微电网群两级能量调度策略优化研究

针对现阶段微电网能量管理技术发展趋势,在满足其内部经济调度的基础上,还需要关注微电网间的能量互补机制。对并网型区域微电网群提出了一种两级能量优化调度模型。引入条件风险指标(CVaR)衡量可再生能源与负荷预测误差对调度方案造成的影响,结合微电网运行收益,作为微电网内部能量调度的优化目标;采用多目标粒子群优化算法(MOPSO)进行求解,研究收益风险比作为优化调度策略的筛选指标,提出微电网内部能量优化调度策略;以区域微电网群公共并网点有功功率梯度变化最小化为前提,获得最佳微电网净功率组合方案,由此平抑微电网群对配电网造成的功率波动;考虑电力传输距离制定了微电网间净功率互补机制,提高功率传输效率。算例仿真结果表明,该模型能够合理实现微电网内与微电网间经济运行与功率平衡,为微电网群日前调度计划提供了有效设计流程。     

考虑时空分布特性的电动汽车充电站并网策略研究

随着越来越多的电动汽车投入市场,对电动汽车充电站的建设需求越来越多,充电站的建设规模越来越大。大规模充电站的接入势必会对配电网经济运行产生较大影响,因此,选择合理的并网策略至关重要。现对比分析电动汽车充电站在不同时间维度或空间布局下接入电网后,日负荷特性指标变化情况,进而反映出电网对于不同时间维度或不同空间分布下并网的电动汽车充电站充电负荷的适应性,从而提出电动汽车充电站最优并网策略,为指引电动汽车充电站合理并网提供参考。     

超声水表流场仿真与性能改进策略研究

供水管路中的阻流件是导致超声水表测量管道内原先对称分布的流动发生畸变的主要原因。当对称流流动状态下校正的超声水表如在流动畸变工况下使用,其测量误差就会显著增大。计算机仿真技术可以证实几种主要管路阻流件对测量管道内流场分布的干扰,通过采用有效对策和措施可以削弱这种干扰对测量结果带来的影响。     

微电网运行控制策略研究

该文以深圳职业技术学院微电网工程为研究对象,针对面向可再生能源的微电网系统如何实现分布式电源、储能装置、负荷之间的协调,达到系统的稳定和最优运行,制定了运行控制策略。针对并网运行、离网运行,分多种工况来进行现场试验。测试结果表明,该微电网系统可连续稳定运行,并/离网启动、运行、切换都能满足控制要求。     

并网光伏系统低电压穿越策略综述

针对光伏电源大规模接入电网后引起的电网稳定问题,对国内外电网故障时光伏低压穿越策略的研究成果进行了梳理与总结。首先分析了目前我们国家对光伏低电压穿越能力的要求以及实现途径;然后分别阐述了外加辅助设备和逆变器控制两大策略具体实现低电压穿越的各种方式以及发展情况;再对两大类穿越策略以及各种实现方式的优缺点进行了分析和总结,并为光伏低电压穿越策略的后续研究提供了建议和参考。研究结果表明,上述两类低压穿越策略可以按实际情况单独或配合使用,这样能更经济有效的实现光伏的低电压穿越。     

含微型燃气涡轮机的中低压微电网动态仿真

微型能源网是能源互联网建设的重要组成部分,小型化规模化的发电和储能技术在中压和低压配电层面的互联,有可能显著影响电力系统的性能。现描述了主要的微电源模型,重点介绍了微型燃气涡轮机及风力发电模型,基于上述模型设计了一个针对中低压微电网运行的稳态模型和动态模型的动态仿真平台,并选取了典型的低压微电网案例进行仿真,仿真结果验证了仿真平台的合理性。     

基于单周控制的单相并网逆变器仿真分析

为研究太阳能光伏发电单相并网问题,将单周控制技术应用到并网逆变器中.在开关周期内利用单周控制原理对每个开关管进行了精确控制,基于该方法实现了正弦脉宽调制,其控制电路简单,动态控制响应快.利用Matlab/Simulink软件对该并网逆变器进行了建模仿真实验,实验结果显示逆变器输出波形THD小,对"孤岛"效应反应迅速.研...     

考虑多源互补特性的微电网系统自动优化策略研究

微电网系统中功率供需不平衡将导致系统电压的不稳定,为此在考虑多源互补特性的基础上研究了一种新的微电网系统自动优化策略.通过光伏、水电、复合储能等多种发电系统建立微电网拓扑结构,以能量控制层、中央协调控制层和本地控制层设计微电网控制框架,采用复合储能实现微电源的协调控制,从而提高电压的稳定性;通过复合储能系统组成的调控系...