基于模式自动识别的一键黑启动控制策略

为提高独立型交直流混合微电网黑启动的自动化水平和操作便捷性,结合某海岛独立型交直流混合微电网项目,分析微电源的特点及控制模式,研究各种黑启动方式及顺序,提出基于模式自动识别的一键黑启动控制策略,并进行了RTDS仿真试验和现场测试。试验结果表明基于模式自动识别的一键黑启动控制策略能在各种工况下精确识别黑启动模式,同时在保证电压和频率稳定的前提下快速完成黑启动操作。所提控制策略为提升独立型交直流混合微电网供电可靠性和运行操作便捷性提供了坚实的技术保障。     

孤立微电网的黑启动策略

利用多代理(Agent)系统,提出了一种针对全黑的孤立微电网的黑启动策略。参考电源及其他具有黑启动能力的微电源首先由微电网中心控制(MGCC)Agent以电压控制模式启动,再根据参考微电源的电压进行预同步后进行并联。接着,具有黑启动能力的微电源切换至PQ控制模式,其输出功率和电流被功率锁存功能锁定以避免切换振荡。最后,无黑启动能力的微电源被MGCC Agent以PQ控制模式启动,在与参考电源进行同步后并入微电网。MGCC Agent通过协调微电源的输出功率,使微电网可以高效、稳定地运行。微电网稳定运行后,由主网-微电网控制(GMGC)Agent恢复微电网与大电网的连接。利用MATLAB/Simulink建立微电网仿真模型,仿真结果验证了所提策略是高效、可行的。     

复杂拓扑结构光储型微电网黑启动策略

随着微电网大力发展,逐渐形成了结构及控制模式更加复杂的微电网。针对较具推广价值的光储型微电网,研究安全有效的黑启动方案对提高其供电可靠性具有重要意义。在分析具有复杂拓扑的光储型微电网及控制系统的基础上,提出一种基于分层控制的光储型微电网黑启动策略。综合考虑多个储能系统当前状态以选定黑启动主电源,结合光伏发电系统多种运行状态,以网架串行恢复形式进行分层分级黑启动。经仿真验证,所提方法可安全有效地完成复杂拓扑结构的光储型微电网黑启动,为相应实际微网工程黑启动方式提供一定的借鉴意义。     

孤立微电网黑启动策略研究

为进一步提高微电网的供电可靠性,基于风光柴储的微电网,在充分考虑各种微源特性的情况下,对微电网黑启动中电源的选择进行了对比分析,选择柴油发电机作为黑启动电源;对比分析了微电网黑启动的并行/串行恢复策略,提出了一种改进的微电网串行恢复黑启动策略,并制定了详细的黑启动流程。基于PSCAD/EMTDC平台搭建了仿真模型,仿真结果验证了该黑启动策略的有效性和可操作性。     

智能微电网运行控制的研究

分析了分布式电源的接入对电网电能质量、继电保护、供电可靠性、运营管理的影响,从调度管理层、集中控制层、就地控制层等方面提出了智能微电网运行控制架构,并研究了并网点功率交换控制、模式切换控制、紧急控制、黑启动控制等智能微电网的运行控制策略。     

永磁直驱风电机组的构网型控制与黑启动

当前,孤岛微电网的常规构网型控制适用于具有稳定功率输入的分布式电源,且孤岛微电网的常规黑启动方案多依赖大容量储能,经济性较差。面向对等运行模式下的孤岛微电网,提出了以永磁直驱风电机组为主电源的新型构网控制策略。在网侧变换器上建立其直流电压与孤岛微电网母线频率的实时联动机制,开发机侧变换器输出功率关于直流电压的下垂控制结构,使多台风电机组之间按照下垂系数之比自动分配负荷容量。根据所接负荷容量自动调节孤岛微电网的母线频率,实现了风电机组参与微电网的一次调频功能。通过变桨控制,实现了风速波动条件下孤岛微电网的稳定运行。提出了一种以直驱风电机组为主电源的孤岛微电网的黑启动控制策略,相较现有黑启动方案,无需附加大容量储能装置,从而降低了系统成本。最后,在PSCAD/EMTDC平台上,验证了理论分析的正确性与所提控制方法的可行性。     

含钒电池的微电网作为黑启动电源的研究

随着可再生能源发电并网容量的增加,可再生能源对于电网的影响越来越大,电力系统也成为越来越复杂的网络并将面对更多的威胁。为了提高电网在崩溃之后实现黑启动的能力,对含有新型环保钒氧化还原液流电池(VRB)储能系统的微电网作为黑启动电源的可行性进行了讨论。仿真结果表明,在大电网遭到不可抗力原因崩溃之后,VRB储能系统能够快速有效地帮助微电网对电厂等重要负荷实施供电,可以与传统黑启动电源配合,从而缩短黑启动时间,减少相应的经济损失。     

融合配电自动化技术的海岛微电网控制策略研究及实现

微电网供电模式在海岛得到了快速发展,配电自动化技术可实现对配电线路的可观可控,将配电自动化与微电网控制策略进行融合具有天然的技术优势。为丰富海岛微电网的控制手段,分别针对配电自动化技术与微电网的运行模式切换和黑启动控制进行了融合研究,并分析了在海岛应用的技术实现方案。2种技术的结合,可以进一步确保海岛微电网系统更加稳定、可靠运行,为海岛微电网供电模式的推广应用开拓新的思路。     

含储能的多电源微电网在线动态黑启动策略

随着微电网中分布式电源（distributed generation,DG）种类和数量的增加，微电网黑启动策略也愈加复杂。综合考虑储能荷电状态（state of charge,SOC）及DG出力不确定性的影响，提出一种基于DG黑启动能力在线评估的微电网动态黑启动策略。首先，从DG自身启动特性和周围环境特性2个层面出发建立指标体系，用于评价电源黑启动能力；其次，采用主客观综合评价法在线计算DG黑启动能力评估值，确定对应时段各DG的启动顺序；然后，以恢复路径最短和重要负荷恢复最多为目标建立线路恢复数学模型，并引入DG有功出力预测值进行计算，更新该时段恢复路径及恢复策略；最后，在改进的IEEE 33微电网系统中验证了策略的有效性。     

电力系统黑启动关键技术研究综述

作为大停电事故后快速恢复电力系统的第一步,黑启动一直是电力系统领域研究的重要课题。为对电力系统黑启动研究提供指导和参考,本文总结了近年来国内外电力系统黑启动研究的重要成果,从黑启动电源选择、被启动机组选择、黑启动路径规划、负荷恢复及安全校验等5个方面系统介绍了黑启动关键技术的研究进展,然后对今后的研究方向做了展望,指出利用新能源电源实施黑启动、研究黑启动辅助决策技术、制订扩展黑启动方案以及关注黑启动实施操作是未来的发展趋势。