含有储能单元的微电网运行控制技术

含有储能单元的微电网运行控制技术为可再生能源发电的规模化利用提供高效的组织形式和管理手段．搭建包括光伏、风电、储能单元的典型微电网控制系统;光伏、风机采用最大功率跟综控制,以保证风能和光能的最大利用率;给出含有储能单元的微电网组网方案和运行控制方式,分析储能在微电网并网运行、孤岛运行、孤岛下负荷变化及无缝切换等过程中的能量控制作用;基于LCL滤波器的储能电压源型功率变换器,提出包含逆变器侧电感电流环、滤波电容电压环和电网侧电感电流环的三环控制策略．最后,仿真验证了该储能逆变器控制策略和方法合理有效．     

基于时序生产模拟的配电网光伏装机容量规划

基于时序生产模拟方法,对含风电与光伏的配电网,建立光伏发电装机容量规划模型,针对不同的弃风弃光率场景对光伏最优装机容量的影响,优化配电网最大光伏接入容量。仿真表明,通过允许一定水平的弃风弃光率,本研究所提规划方法能够在保证风电/光伏合理收益的前提下,最大化接入光伏发电,提高新能源发电利用水平。     

蓄电池储能运行控制对有源配电网影响研究

针对分布式发电及大量接入电动汽车对有源配电网功率和电压质量影响日益严峻的问题,首先从储能容量及功率、日负荷曲线特性和单位时间角度分析了影响区间控制的因素,提出了一种改进区间控制的储能出力模型来解决蓄电池储能电站一个周期内多次充放电问题;进一步,基于随机变量相关性的点估计概率潮流算法以分析分布式发电、电动汽车及储能电站接入配电网对电压水平的影响;最后,针对含蓄电池储能电站的改进IEEE-33节点有源配电网系统进行仿真分析,实验结果验证了接入储能电站可以有效地降低系统功率及电压波动.     

大规模分布式光伏接入的配电网电压越限解决方案

随着配电网中接入光伏发电比例的不断增加,大规模分布式光伏发电接入后带来的配电网电压控制问题引起了人们的广泛关注。在分析分布式光伏发电接入点电压特性的基础上,提出一种能够防止馈线电压越限的控制方案。在配电网电压将要越限时,光伏逆变器实时设定分布式光伏注入配电网功率的限值,防止电网电压越限。通过仿真分析验证了所提出的方案能够有效的对含大规模分布式光伏发电的配电网电压进行辅助管理,有效提高配电网中光伏发电的渗透率。     

多能互补系统综合效益最大化控制

针对光伏发电出力随机性大,波动较强等问题,提出了一种多能互补系统综合效益最大化控制策略,控制双向DC-DC逆变器实现蓄电池、超级电容器和氢燃料电池充放电,保证直流母线电压的稳定。然后利用蓄电池和超级电容器所具有的能量互补特点,实现对储能系统的优化管理。采用光伏与混合储能协调互补的方法,可以减少储能系统的容量、降低蓄电池循环充放电的次数、延长储能装置的使用寿命,并获得较好的光伏波动平抑效果,相比于常规的控制方法,减少了运行投资成本,具有显著的经济效益。     

光伏并网逆变器电能质量控制策略

针对由配电网存在大量非线性负载和光伏发电系统本身间歇性引起的谐波和电压波动问题,提出一种基于瞬时无功功率理论的改进型光伏并网逆变器控制策略,通过采用直流侧电压控制方式稳定逆变器直流侧电压,增加三相交流电压幅值反馈稳定PCC点电压,有效改善了光伏并网及配电系统的电能质量。最后,通过MATLAB/Simulink搭建光伏并网发电系统进行仿真,仿真结果验证了该控制策略的可行性。     

含光伏发电的配电网消纳能力研究

分布式光伏发电的接入使电网承载更大的压力.电网接纳分布式光伏发电的能力已成为制约光伏产业发展的主要因素.针对配电网最大可接纳分布式光伏电源的问题,建立了含分布式光伏发电的配电网仿真模型.模型以各母线电压和短路电流作为约束条件,综合得出准入容量目标值范围的计算方法和评估策略.有利于定量计算配电网接纳分布式光伏电源的能力,并为光伏电源接入电网的合理规划设计及运行管理提供依据.利用提出的方法分析了江西省某市电网的光伏接纳能力,为该市的配电网光伏规划提供了依据.     

大规模分布式光伏并网无功电压控制方法综述

分布式光伏并网发电系统因具有就地消纳、运行灵活、可降低网损等特性,其并网规模迅速扩大,而随着分布式光伏并网渗透率不断提高,其对配电网电压质量的影响已不容忽视。针对大规模分布式光伏发电并入配电网所引起的电压越限问题,对国内外无功电压控制方式的研究现状进行综述。主要内容包括:对分布式光伏并网系统各个模块的控制原理、数学模型及控制模型进行了简要介绍,并分析了分布式光伏电源有功功率输出及并网逆变器无功功率输出对配电网无功电压的影响,最后总结了传统电压越限控制方式及新兴无功电压控制方式,并对各种控制方式的优缺点进行评述。     

基于逆变器的分布式光伏发电中压配电网无功优化

根据分布式光伏发电特性,通过对中压配电网中无功优化的分析,找到潮流、电压波动和无功容量与光伏发电无功功率间的定量关系。利用粒子群优化（PSO）算法,基于逆变器的分布式光伏发电中压配电网的无功优化,明确了控制无功功率以支持配电网和电压调节的方法。实例仿真结果说明,该方法能够有效减少光伏发电系统中压配电网的电压升高和逆潮流问题。     

分布式光伏无缝切换控制策略仿真与研究

为解决分布式光伏发电并网时对大电网产生的冲击,在分布式光伏发电系统中加入储能系统,形成混合发电系统,整个系统采用直流微网形式,仅使用一个双向DC/AC换流器,减少了电能损失和控制复杂度。光伏控制采用最大功率跟踪法。换流器并网时采用PQ控制,可平抑光伏功率波动,提高系统稳定性;独立运行时采用V/f控制,为交流侧提供电压和频率参考,蓄电池保证重要负荷的电源供应,实现混合系统与大电网的无缝切换。最后,通过对光伏发电系统不同运行模式转换进行建模仿真,验证了控制策略的有效性。     

基于随机模拟和EMD的含风光电力系统AGC调频储能定容

风电和光伏的大量接入导致电力系统转动惯量减少,从而引发电力系统自动发电控制的调频问题。储能装置能快速、精准的参与电网调频,在实际工程问题中已得到广泛应用。在此背景下,提出一种基于随机模拟和经验模态分解的含风光电力系统自动发电控制储能定容方法。首先,在创建随机生产模拟模型的基础上,采用经验模态分解区域控制偏差从而获得储能调频的高频分量和传统机组调频的低频分量,随后,通过储能负责的高频分量求解储能容量,并考虑储能充放电条件对储能进行模拟。最后,对比无储能和不同储能容量下的调频效果,得到调频效果最优的储能容量。算例仿真及结果表明文中方法有效可行,可以获取含风光电力系统自动发电控制最优储能容量。     

电—热联合微网中基于波动参数的多类型储能协同控制

针对光伏发电的功率波动和消纳问题,结合中国西北地区供电供热需求,以光伏、热泵和混合储能组成的电—热联合微网为研究对象,研究了基于波动参数的多类型储能协同控制。首先,分析电—热联合微网的特点及能量转换方式。然后,设计电—热联合微网中基于波动参数的多类型储能双层协同控制策略,在上层控制中,基于功率波动时间尺度以及变参数的低通滤波方法,提出多类型储能协同平抑功率波动策略;在下层控制中,基于混合储能平抑功率波动以及微网电压、频率机理,提出混合储能能量转移的自适应控制策略。最后,通过仿真算例对所提算法进行验证,仿真结果表明：所提方法可以在有效减少电储能投资成本的前提下充分抑制可再生能源的功率波动,并延长混合储能的使用寿命,具有良好的应用前景。     

基于卷积神经网络的含分布式光伏配电网静态等值

为提升含分布式光伏配电网静态等值的运行方式适应性,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural networks, CNN)的含分布式光伏配电网静态等值方法。考虑源荷不确定性及相关性,基于核密度估计和Copula函数生成光伏、负荷功率场景并计算配网潮流。针对各单一运行方式下的等值问题,构造含分布式光伏配电网的等值模型,采用粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)辨识变压器和线路参数。为提高模型参数计算效率,提出一种基于CNN的含分布式光伏配电网静态等值参数估计模型。在某省配电网算例下验证了所提方法的有效性。相较于其他方法,基于CNN的静态等值考虑了源荷功率的波动性及相关性,且提高了等值参数辨识效率,能够应用于静态等值参数的在线计算。     

基于自适应滑模的直流微网光伏发电控制策略

针对双光伏直流微电网运行时存在光伏发电端光照不均、负载端突变导致的微电网系统运行不稳定问题,提出了一种双光伏直流微网有限时间非奇异自适应滑模控制方法,并利用李雅普诺夫稳定性理论证明了该方法的稳定性.该方法根据两个光伏发电单元输出电压与电流的变化来构建控制器中的状态变量,结合有限时间非奇异滑模控制策略,使两个光伏发电单元输出电压快速相等并达到设定值,进而减小由于负载突变或光照不均引起的母线电压波动.仿真结果表明,该方法可有效地解决光照不均、负载突变带来的母线电压波动问题,具有良好的抗干扰能力.     

基于复合储能的微电网运行的切换控制策略

微电网是实现主动式配电网的一种有效形式,微电网技术能够促进分布式发电的大规模接入。针对微电网中并网模式和孤岛模式之间的切换,提出一种含复合储能装置的微电网优化控制策略。这种复合储能的微电网优化控制将超级电容器和蓄电池的优点结合到一起,用于由分布式电源作为主控式电源的微电网,以实现微电网平滑切换的目标。利用PSCAD/EMTDC软件对系统进行研究,结果表明:在切换时间、频率、电压上,复合储能均优于蓄电池储能。     

含分布式电源的中压柔性直流配电网研究

直流配电技术大量减少了换流器的使用,可显著降低电网运行成本、提高系统可靠性和稳定性。在此背景下,从两端直流配电网入手,提出典型城市中压直流配电网拓扑并进行仿真分析。首先,通过探讨直流配电网相较于传统交流配电网的技术优势,分析两端直流配电网结构的可行性。然后,建立AC/DC变流器的功率和电压控制模型以及DC/DC变流器的控制模型,分析光伏和储能电池的特点,说明分布式电源直接接入直流电网减少换流器的投入,具有高效低成本的优势。最后,基于PSCAD/EMTDC平台对两端直流配电网系统进行建模仿真,仿真结果表明在光伏、储能以及负荷功率波动时通过有效控制能够使直流配电网稳定运行。     

应用于停车棚的光伏—储能微网发电系统研究

提出了应用于停车棚的分布式发电光伏储能微网发电系统设计方案,进行了并网光伏发电系统、储能系统和微网控制管理系统设计重点介绍了光伏电池阵列、并网逆变器、储能装置充放电系统、储能系统容量规划、微网电网结构、光储微网系统整合运行等设计内容。     

考虑灵活性的含分布式光伏配电网双层优化调度方法

间歇性分布式光伏电站的大量接入,增加了配电网运行的不确定性,给配电网的运行灵活性带来很大的冲击.首先分析配电网中,与主网联络点、储能和需求响应负荷所能够提供灵活性大小的计算方法;然后,建立考虑灵活性的含分布式光伏配电网双层优化调度模型,上层模型求解在某一光伏电站出力场景下最小化配电网运行费用的调度方案,而下层模型则求解...     

分布式光伏发电系统对配电网电压的影响分析

分布式光伏发电系统的接入将改变配电网的拓扑结构,给配电网带来一系列的影响。分析了分布式光伏发电系统的接入对配电网的电压、网络损耗以及保护的影响。通过在PSCAD/EMDTC软件中搭建的典型模型,研究与验证了单个分布式光伏发电系统接入链式配电网对电压的影响机理。     

基于两层优化的主动配电网储能优化配置

针对主动配电网储能系统优化配置问题,考虑运行控制策略对规划方案的影响,提出一种基于两层优化的配置方法。在短时间尺度的内层优化中,利用低通滤波算法提取上网功率高频分量,以高频分量变异系数和可再生能源浪费率最小为目标,基于标量化方法和粒子群算法优化主动配电网控制策略。在长时间尺度的外层优化中,构建多目标优化模型,最小化投资成本和可再生能源浪费率,采用NSGA-Ⅱ算法求取储能系统配置的Pareto最优解。由于运行控制和规划配置间存在相互影响,将不同时间尺度的内外层优化置于统一的框架内,以可再生能源浪费率、储能系统配置位置和容量为耦合变量交替迭代求解。结合算例,对所提模型及其求解方法进行了验证。算例分析表明:主动配电网中储能系统优化配置能够有效提高电网对可再生能源的消纳能力。