微电网分布式电源控制研究

介绍了分布式电源的控制方式与实现机理,以及微电网能量控制的分类,分析了不同控制方式存在的优点与缺陷.阐述了微电网中分布式电源控制的研究方向,以期为进一步的研究提供参考.     

计及分布式电源的配电网电容器定容选址

针对含风电机组的配电网,提出了一种基于ETAP软件的电容器定容选址优化方法,该方法利用遗传算法求解线性规划问题。在仿真过程中将DG视为负荷,提出一种长时间尺度上的"无功静态控制",实现动态与静态相结合的无功优化,经ETAP仿真计算后,结果显示:所有母线电压得到补偿;在规划期间由于无功损耗的减少使支路输电容量增加并带来了一定的收益,整个配网系统经济效益达到最佳;对于含风电机组的配电网,其无功优化效果更加明显。     

微电网分布式电源的分层控制策略研究

研究了分布式电源接入对微电网的影响,提出了微电网分布式电源的分层控制方法,实现了对微电网电压与功率的控制.根据微电网可以孤岛和并网运行的特性,采用两层控制方法.初级控制采用改进下垂控制方法,给出了基于电压外环、电流内环和功率环等的反馈控制器.二级控制通过初级控制信号重新控制逆变器的输出电压幅值和频率,使之重新达到平衡,能够实现系统运行的稳定.通过Matlab/simulink仿真,分析了微电网运行中各分布式电源的功率、电压和频率的变化规律,结果表明了微电网中分布式电源分层控制策略的有效性.     

含多种分布式电源的微电网稳定运行控制技术

新能源发电技术持续发展,在满足电能需求的同时,也能解决日益凸显的环境问题,因而越来越受到重视. 受分布式电源间歇性、波动性、不可预测性等因素影响,高渗透率的分布式电源势必会影响大电网.为解决上述问题,就需要对微电网进行有效控制.基于微电网稳定运行,分析微电网结构、运行控制策略以及分布式电源控制方法等关键技术,提出一种并网、孤岛两种运行模式转换原理.     

微电网中分布式电源简化模型

基于当前微电网研究领域热点,在某些不考虑具体设备暂态过程的仿真研究中,为缩短建模时间和仿真时间,滤除仿真结果中的谐波干扰,针对分布式电源详细模型的本质特点,对其组成部分原动机和逆变器分别进行简化,提出相应的简化模型。在光伏并网的仿真场景下,建立整体仿真模型,将详细模型与简化模型进行对比可知:简化模型不仅在稳态时达到了与详细模型相同的结果,而且暂态响应优于详细模型,达到了预期的对简化模型的要求。     

分布式电源接入直流微电网的研究综述

论述了推动直流微电网发展的因素及国内外发展状况.对直流微电网的系统结构、多源协调控制方式进行了分析.介绍了直流用电设备和直流保护设备的类型.提出直流微电网存在的问题及未来的发展前景.     

含多种分布式电源的微电网控制策略

针对微电网的并网与孤岛运行方式以及2种运行方式之间的转换,提出了一种含多种分布式电源的微电网控制策略。该控制策略中微电网中心控制器连续监测微电网和大电网的运行状态并对微电网进行统一的协调控制:对于并网运行的微电网,当检测到孤岛状态时立即切换到孤岛运行控制方式;对于孤岛运行的微电网,通过选择主调频电源实现微电网频率的无差调节,避免了下垂控制产生的频率偏差;微电网重新并网时,通过采用电压灵敏度分析方法调节并网接口处的电压幅值并监视与大电网的电压相位差,实现微电网运行方式的平稳切换。采用PSCAD/EMTDC软件对含多种分布式电源的微电网进行仿真分析。仿真结果表明,提出的控制策略能够维持微电网的稳定运行,并能实现微电网并网与孤岛运行方式的平稳过渡。     

微电网多能互补电源容量配置方法研究

微电网包含多种分布式电源,组网时存在多能互补电源容量配置问题。以某一海岛微电网组网为例研究了微电网多能互补电源容量配置方法。通过案例分析,确定按计划离网配置适合选择保证综合负荷供电配置,而按非计划离网配置适合选择保证重要负荷供电配置。前者侧重于选择何时计划离网在满足综合负荷需求的情况下使投资成本最低,而后者侧重于任意时刻离网保证重要负荷可持续供电。另外,也可以综合两者对电源容量进行配置,既满足在计划离网时的综合负荷需求,又满足在非计划离网时的重要负荷需求。     

微电网和分布式电源系列标准IEEE 1547述评

IEEE 1547系列标准是微电网和分布式电源并网的主要技术标准。对比、分析了该系列标准与国外其他相关标准的主要技术特性,介绍了IEEE 1547每一项标准的基本内涵和当前进展情况,说明了微电网和分布式电源并网的技术规格和要求,阐述了此标准系列所涉及的微电网结构形式、设计规范和运行模式,为国内微电网标准制定以及微电网工程规划和设计等提供了有益参考。     

微电网运行域分布式电源配网网架多目标规划研究

传统配电网网架规划目标单一,导致规划效果不理想且费用较高,提出引入微电网的分布式电源配网网架多目标规划方法。构建选址优化模型实现对配电网电源的规划,规划配电网内部自设设备故障、外部环境故障、设备过负荷以及反向潮流四项因素引起的故障。通过建立配电网最低年投资运行成本目标函数,构建配电网网架规划模型,实现微电网运行域分布式电源配网网架的多目标规划。实验结果表明,微电网运行域分布式电源配网网架多目标规划方法,可以提高配电网运行的可靠性和经济性,优化后的网架结构具有较高的实际工程参考意义。     

考虑电动汽车调度的微电网混合储能容量优化配置

在微电网中适当的储能配置方案能保证微电网运行的经济性和可靠性。在考虑分布式电源的建设成本、运行维护成本、回收成本、环境成本和能源短缺补偿成本的基础上,提出了一种含电动汽车调度的微电网混合储能容量优化配置策略。该策略在考虑了不同种类储能设施和负荷的基础上,通过对系统出力和负荷的协调来构建经济适用的混合储能系统。并在满足重要负荷和一般负荷的供电可靠性基础上,采用人工蜂群算法得到最优的储能容量配置。最后,以一个具有20年使用寿命的微电网项目来进行对比分析,结果验证了所提优化配置方法的有效性。     

计及分类需求响应的孤岛微网并行多目标优化调度

孤岛微网优化调度中的源荷协调性非常重要,却常被忽视。针对孤岛微网的运行特点,计及分类负荷需求响应,构建了以系统运行成本及污染排放最小化为目标的微网源荷协调多目标优化调度模型。并引入多核并行运算环境和多种群并行交叉变异机制,构建新型的并行多目标微分进化(PMODE)算法对模型进行高效求解,以调和常规智能算法寻优深度和速度间的矛盾。结合应用结果分析了分类负荷发生转移及削减前后对微网内各分布式电源的出力影响和负荷的峰谷调整状况。表明所提出的孤岛微网源荷协调优化调度模型可有效实现节能减排和提升风光消纳率,并验证了PMODE算法的优越性能。     

微电网并/离网故障特性和继电保护的配置研究

随着分布式电源越来越多地接入电网,含储能系统的微电网与配电网继电保护配置的问题也更加突出,目前国内、外均还在探讨之中。结合一个微电网实际工程的应用,详细分析了并网和离网模式下配电网和微电网内部的故障特性。利用实时数字仿真系统(RTDS)搭建半实物仿真平台进行仿真分析,应用仿真结果,详细阐述了继电保护配置方法,对微电网的推广应用具有指导意义。     

基于分布式电源的微网的设计与运行

结合微网和分布式电源的特点,着重讨论了其设计、运行、优化、控制等问题.通过设计实例,指出微网的设计要遵循安全可靠、功率平衡、运行灵活的原则;分析了微网的结构和运行方式,对于并网运行模式、孤网运行模式、双模式进行了详细说明,提出在不同的运行模式下微网设计的特点;对于微网和分布式电源的控制系统和优化运行提出了建议,提出了建...     

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。     

基于萤火虫优化算法的分布式发电设备容量分配及配电网孤岛划分

随着分布式发电设备大量接入到配电网中,分布式发电设备在配电网故障情况下为接入位置负荷及周边重要负荷的供电研究日益引起关注。利用投入产出法确定负荷的失负荷价值,基于失负荷价值设定负荷权重。在接入位置和总容量确定的情况下,以总权值最大为目标,利用萤火虫优化算法讨论接入容量的最优分配以及故障条件下的孤岛运行范围。将该方法应用于含分布式电源的智能配电网中,通过对比验证了方法的有效性。     

基于"负荷质心"的分布式电源并网优化配置

分布式电源(DG)对配电网网损和电压的影响主要与其位置和容量以及负荷分布有关.提出一种基于"负荷质心"的DG优化配置新方法,将DG的供电范围看成一个不规则形状的"负荷块",节点负荷的大小看成该处的质量,DG安装在负荷块的"质心"时,配电网有功损耗最小.为保证重要负荷连续可靠供电,根据负荷对供电可靠性要求不同引入了负荷权...     

基于DFIG控制方法的微电网的并网及孤岛运行方式分析

双馈异步发电机(Double Fed Induction Generators, DFIG)控制方法对微电网运行方式有着重要影响。重点研究主从控制方式下含DFIG微电网的运行特性。深入分析转子转速和励磁电压控制、浆距角控制、储能系统控制和用电负荷控制等DFIG控制功能模块,分别建立并网运行时的储能控制器和DFIG控制器的PQ模型,以及孤岛运行时主控制器的VF模型。基于Matlab平台仿真微电网在两种模式下的运行特点。仿真结果表明,由于大电网支撑,并网运行时微电网的电压具有更好的稳定性。孤岛运行时,同一性质的负荷对基于DFIG控制方法的微电网运行质量影响不大,而主要由微电网控制方法决定。     

低压微毫网概率潮流计算

低压微电网能大量分散地接纳光伏、风电等随机性分布式电源,且系统运行时三相不对称性较大,电源出力和负荷随机性较强。针对低压微电网以上特点提出了一种适用于低压微电网的概率潮流计算疗法。该方法首先建立了网络和元件分相模型,针对时变的具有随机波动特性的微电源出力和负荷建立了时间序列慨率模型,采用基于不动点迭代的分相潮流计算方法,通过蒙特卡罗计算微电网概率潮流,实现了存在非全相运行的低压微电网概率潮流计算。对IEEE123节点测试馈线算例进行仿真,结果表明所提方法是一种能够较好解决低压微电网潮流小对称、非全相运行、节点功率小恒定等问题的有效疗法。