带母线电压多级补偿的直流微网下垂控制策略

直流微网采用分层控制可实现不同控制目标在不同时间刻度的解耦设计。其中,底层初级控制广泛采用下垂策略实现并联电压模块的自主均流。但高均流精度依赖于较大的下垂系数,同时会引起较大的母线电压跌落。该文提出一种带母线电压多级前馈补偿的直流微网分段线性下垂控制策略,按照负荷区间能够柔性设置各并联模块的下垂系数,同时,对于母线电压跌落利用母线电压多级前馈进行补偿,在初级控制上可以同时解决并联模块的均流性能与母线电压跌落问题。最后,设计了实验室样机,实验结果验证了该控制策略的优越性。     

交直流系统换流母线电压相互影响特性分析

为了探讨交直流并联系统和多馈入系统换流母线电压间的相互影响关系以及相互作用因子的解析式,以增量形式的潮流方程为基础,通过分析异步电动机的阻抗特性、换流站的外特性方程以及各节点注入功率的变化量,给出了各节点电压间相互影响关系式及相互作用因子的求解方法。明确了异步电动机的等效阻抗是机端电压幅值的函数;节点电压间的相互影响关系与系统结构、扰动前运行状态以及直流系统控制方式有关;节点电压变化量之间的比值近似为一常数。最后通过具体的算例分析,说明了换流母线电压相互影响关系式的有效性和准确性。     

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。     

VSM 交直流混合微网控制

基于虚拟同步电机(VSM)的双向转换器(Bidirectional Converter, BC)控制可以确保BC自主功率分配能力。在PSCAD环境中对两种不同BC控制结构的混合微电网进行比较。     

风电系统双PWM变换器直流母线电压控制技术

双PWM变换器是目前风力发电系统广泛使用的控制电路,其直流母线是实现风电系统能量传输与转换的中间环节,母线电压的稳定与否直接关系到能否实现对机侧和网侧变换器独立控制及整个系统的安全稳定运行,减小直流母线电压波动成为双PWM变换器控制技术的研究热点,并得到了广泛的关注。对风电系统双PWM变换器直流母线电压控制技术进行综述,分析了基于电容电流直接控制、直接功率控制、协调控制及模糊控制等各种控制策略的优缺点,指出了存在的问题、今后的研究重点及发展趋势。     

Z源直流母线电压波动的抑制

新型的Z源拓扑结构因其独特优点引起国内外的关注,但是在轻载条件下存在直流母线上电压波动较大的缺点.针对Z源逆变拓扑结构的特点,详细地分析了引起直流母线电压波动的原因,根据逆变前后的功率不变原理,通过引入2个功率平波电路使产生的功率的幅值和频率波动功率相等,方向相反,从而达到减小了直流母线电压的波动和改善直流母线电压质量...     

含煤层气井有杆泵排采设备的直流微电网母线电压波动控制策略

为了解决周期性动态交变负荷作用下,驱动煤层气井有杆泵排采设备运行的电动机交替工作于电动和发电状态所导致的直流微电网母线电压波动的问题,提出一种含煤层气井有杆泵排采设备的直流微电网母线电压波动控制策略。通过建立包含变换器控制层、负荷功率平衡层以及母线功率控制层的分层控制结构,实现从微源-负荷-微网3方面抑制直流母线电压波动的目标。利用MATLAB/Simulink搭建直流微电网分层控制模型并进行仿真,结果表明,该控制策略可有效抑制煤层气井有杆泵排采设备周期性动态交变负荷引起的直流母线电压波动,维持系统的稳定。     

交直流混合电网并网PWM整流器控制策略

PWM整流器以其单位功率因数运行、网侧电流谐波少等优点被广泛运用于交直流混合电网中.针对PWM整流器强耦合,非线性的特点,提出了一种基于交流电网电流前馈解耦的双闭环控制策略,并对电压外环控制器与电流内环控制器进行详细的分析和设计.理论分析表明:该方法能够很好地进行dq坐标轴电流分量解耦;仿真验证了该方法在交直流混合电网并网时,根据直流电网状态实现并网整流/逆变运行:并网逆变时,PWM整流器单位功率因数运行;并网整流时,直流侧电压稳定输出,基本无超调,负载波动时,动态响应迅速.     

继电保护母线电压直流控制回路的问题与对策

继电保护用的电压至关重要,它直接影响到继电保护的稳定运行。如果电力系统发生故障,相关保护立即启动故障程序检测故障的类型和范围,作出正确的判断。继电保护用的电压如突然失去,某些类型的距离保护就不能按既定的程序检测故障而误动作。其中,母线电压的直流控制回路是最可能出现问题的环节,分析这个环节出现的问题和提出对策显得尤为重要。本文列举两个实例都是220kV变电所母线电压直流控制回路失电后产生的严重后果,在分析原因的基础上提出了相应的对策。     

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GTMOPSO算法的交直流混合微网优化配置研究

针对包含氢储能系统的交直流混合微网经济性问题,以微网等年值成本和交直流母线间换流损耗最低为目标,综合考虑系统的电源约束条件、功率平衡约束条件等,在需求侧引入描述用户用电行为的分时电价弹性矩阵,采用基于博弈机制和混沌映射的改进多目标粒子群优化算法(GTMOPSO)对微电网进行最优容量求解.为验证所提策略的有效性,结合某地区的风、光及交直流负荷数据求解本文所设场景下的配置容量和目标函数值.分析结果表明,所提配置方案和优化算法更具有优越性.     

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。     

考虑通信延时的直流微网分组一致性控制策略研究

由于线路阻抗的存在,传统的阻性下垂控制策略并不能很好地协调各母线电压的稳定和功率精分的要求.为解决该问题,提出了一种考虑通信延迟的适用于多母线结构直流微电网的分组一致性自适应下垂控制策略.以双母线结构直流微电网为例,将原本独立的高、低母线上的功率单元分组互联,并通过推导得出系统能够收敛的最大通信延时,同时加入抗干扰状态...     

考虑多重不确定性的交直流混合微网多目标优化运行

交直流混合微网拓扑结构复杂,分布式清洁能源出力随机性强且用电需求灵活多变,对微网的经济可靠运行以及清洁能源的消纳构成了挑战。针对这一问题,提出一种考虑多重不确定性的交直流混合微网多目标优化运行方法。首先基于多场景技术表征风光荷以及电价的不确定性,并考虑需求侧响应更新负荷预测水平。随后以运行成本最低,污染物排放最少,清洁能源消纳率最高为目标建立交直流混合微网多目标优化模型。针对常规NSGA-II算法局部搜索能力和收敛性等问题,将天牛须算子引入到NSGA-II中得到BAS-NSGA-II算法,并通过测试函数验证了该算法的准确性。最后通过算例对优化方法进行验证,结果表明,所提方法在保证经济性和环保性的同时能够有效提升清洁能源的消纳,且对不确定因素有着较好的适应性。     

基于连续潮流的交直流混合输电系统电压稳定性分析

随着电力行业的快速发展,电力系统采用交直流输电已被广泛使用。采用了将直流系统约束方程和交流系统约束方程相结合的改进连续潮流法,并且同时具备了交替求解法的处理直流控制方式的优势,在最后的算例中,通过对不同控制方式下的电压稳定裕度和各节点的电压进行求解、分析研究,验证算法的有效性。     

交-直-交变频器公用直流母线电压电流控制系统

分析了SIEMENS公司全数字交-直-交变频器公用直流母线的电压电流控制系统的组成特点和工作原理,并简述了工程应用的有关问题.     

交直流配网混合式接口变流器及其控制策略研究

交直流接口变流器是在当前交流配电网下构建直流供电系统的关键设备之一。传统的交直流接口变流器通常工作在较低的开关频率以降低大功率运行时的损耗,但同时会导致变流器对直流侧电压控制性能下降,直流电网的电能质量难以保障。由于直流电网的阻抗会随其结构的改变而变化,直流电网电能质量的控制变得更加复杂。为解决传统交直流接口变流器效率与控制性能的矛盾,本文采用了一种前后两级级联的拓扑方案,将传统交直流接口变流器作为整流级,增加了由超级电容构建的功率缓冲级,提出了一种两级协调的控制方法,可在保证接口变流器效率的前提下,提高变流器的控制性能。功率缓冲级同时可实现直流电网电能质量的集中治理,提高交直流接口变流器对直流电网电能质量的控制能力。此外,还探讨了功率缓冲级中超级电容的设计与控制。仿真结果验证了所提方案的可行性与优越性。     

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。