微电网中心控制器的研究

介绍了微电网(MG)的发展现状和MG中心控制器(MGCC)研究意义。分析了国内外MG的控制结构,突出了MGCC在MG控制中的重要地位。分析了MGCC的内部功能模块,重点对各功能模块的职能进行了阐述。介绍了国内外MGCC的协调控制方法,并比较了各控制方法的优缺点。在此基础上,对MGCC的关键技术进行了探讨。     

直流微电网潮流控制器与分布式储能协同控制策略

针对直流微电网互联变换器提出一种能根据两端直流母线电压判断自身传输功率方向与大小的智能控制策略。该策略首先将两个直流微电网之间的互联变换器作为微电网潮流控制器(MicrogridPowerFlowController,MPFC)来控制互联线路上的潮流。然后提出一种微网自适应功率下垂控制方法使MPCF与分布式储能协同控制直流母线电压。最后使用Matlab/Simulink仿真验证该控制方法能够有效提高系统的稳定性和效率,并且能够减小因不需要的功率流动所带来的功率损耗及储能的充放电次数。     

基于RTDS的微电网协调控制器仿真测试研究

微电网是能源互联网的重要环节,而协调控制器作为微电网的大脑,承担着控制指挥的枢纽作用.为验证微电网协调控制器的性能,首先,介绍了微电网电气部分的典型要素和组网方案;其次,基于实时数字仿真系统实时仿真平台搭建了包含各要素的微电网电气仿真系统;然后,设计了协调控制器与实时数字仿真系统之间的实时通信交互组网方案,构成闭环测试系统;最后,依托于该闭环测试系统,对微电网协调控制器的一键式启停、一次调频、后备电源等功能进行了仿真测试,仿真结果验证了协调控制器的各项功能,能够为后续协调控制器在工程现场的调试与应用提供坚实的保障.     

一种基于嵌入式系统的园区微电网中央控制器设计

针对目前微电网控制器成本较高、标准各异、集成度低和缺乏具有实际操作性的能量管理策略等问题,设计了一种集计量监控和能量管理一体化的园区微电网中央控制器。采用基于ARM的嵌入式系统硬件平台,模块化设计。考虑到园区企业用能需求,开发了具有园区特色的能量管理策略,给出一种基于三次指数平滑法的需量预测方法并利用储能系统来进行需量管理,在不影响企业办公生产的同时降低用电成本。通过搭建物理实验平台对中央控制器的功能和能量管理策略进行了验证,具有较好的实用性。     

微电网运行模式转换分析

为了实现微电网的两种典型的运行模式(并网模式和孤网模式)间的转换,提出了一种在微网中设置模式控制器以及对主电源的控制逻辑进行优化的方法,并阐述了模式控制器和主电源变流器的具体控制策略,对并网有计划转为孤网、并网无计划转为孤网、孤网有计划转为并网这3种情况进行的仿真分析,证明了模式控制器以及主电源变流器控制策略的可行性。     

微电网运行控制策略的研究及中央控制器设计思考

科学技术的进步,推动了我国电网的发展,微电网提高了我国电网运行时的稳定性,并使电网向着绿色电网发展。本文先是对微电网进行了概述,又对微电网的运行与控制进行了阐述,最后分析研究了微电网中央控制器的设计。     

微电网综合监控系统开发

介绍了典型微电网综合监控系统软硬件的设计体系架构,简述了其实现的基本功能和高级应用功能,在此基础上,提出了根据现场实际情况而设计的微电网CIM建模方法、储能系统抗干扰控制和充放电计划控制策略。现场投运结果表明,监控系统运行状况良好,满足监控及安全运行需求。     

光储孤立微电网系统建模与仿真研究

针对光伏发电在并网过程中存在弃光、并网难等问题,开展光储孤立微电网系统的研究。介绍了光储孤立微电网的系统结构,建立了光储孤立微电网系统各模块的控制策略及相关数学模型;基于Matlab/Simulink仿真平台搭建了光储孤立微电网系统的仿真模型,并在标准条件下进行了光伏孤立微电网系统的仿真实验,通过仿真验证所构建的光储孤立微电网系统控制策略的有效性。     

基于FPGA的微电网并网控制器的设计与实现

针对微电网与大电网能量交互的问题,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)实现的微电网并网控制器。该并网控制器以ADS7864芯片为核心实现数据的同步采样;同时,根据锁相原理,研究了一种改进的基于同步空间坐标变换的锁相控制算法,给出了锁相环模块中滤波器和PI调节器参数的设计方法。通过Matlab/Simulink仿真分析验证了锁相环的有效性,最后研制出基于FPGA实现的并网控制器并应用于微电网实验平台。实验表明该控制器能实现快速准确的数据采集和锁相控制,从而实现微电网的平滑并网。     

微电网中储能电池放电系统的研究

分布式发电系统将各种不同的能源形式转换为电能加以利用,是分布式能源最有效的利用方式之一。全钒液流电池(VRB)是大型电力存储系统,在分布式电源中有许多潜在的应用。介绍了一种微电网的系统结构,阐述了储能电池的作用。基于VRB的放电特性,将推挽电路应用于微电网中VRB的放电回路,运用小信号模型分析法建立了VRB放电回路的双环控制结构图,并运用状态空间平均法建立了电池放电时双环控制系统的数学模型,然后利用数字控制系统参数优化的方法,设计了推挽电路电流内环和电压外环的数字控制器参数,最后通过Matlab仿真和2 kW VRB放电回路的实验,验证了设计的正确性。     

分布式发电机组微网方式接入智能配电网研究

微网技术是解决分布式电源大量介入配电网问题的有效措施。以青岛麦岛污水处理厂沼气发电机组成功地以微网方式友好接入配电网为例,介绍了麦岛沼气发电机组微网的技术构架,运行方式、微网策略、控制逻辑等,实现的微网控制功能,具有良好的经济和社会效益。     

直流微网系统能量管理控制技术研究

构建了基于光伏发电、风力发电以及蓄电池储能的多电源直流微网系统。归纳总结出了系统的九种工作模式,提出了包括最大功率跟踪控制、蓄电池充放电控制和直流微网系统的整体协调控制策略。根据分布式电源、电网、负载和蓄电池的工作情况,进行不同模式之间的转换,并完成相应的控制策略,实现了多电源供电的微网系统运营的可靠性。最后通过仿真证实了控制方案的可行性。     

微电网技术研究综述

介绍了微网的概念,组成结构、特征及其优点,讨论了微网的运行与控制以及我国对这一领域的研究发展现状,指出不足之处,进行优化,将其中关键技术加强应用,保证电网的安全稳定运行,与大电网一起在负荷出现变化时发挥最大效应。     

微网系统中储能装置控制策略研究

在微网系统中,大功率电力负荷的投切会导致电网电压幅值和频率产生波动.将储能装置应用于微网系统中,可通过逆变控制单元,实时监控电网电压波动,即时调节配电网输送的有功无功功率大小,从而达到抑制电网电压波动的效果.采用了电压频率环控制和有功、无功补偿控制相结合的控制算法,可以即时检测电网电压波动并进行快速补偿,具有较强的有功、无功调节能力.最后通过构建模拟微网环境,进行了不加储能装置和接入储能装置后微电网投入不同电力负荷时电压波动对比实验,验证了控制策略的有效性和正确性.     

微网对配电系统可靠性的影响

微网的接入将传统的单电源辐射状配电网络变成1个遍布电源和负荷的多电源新型配电系统,含微网的配电系统可靠性评估的理论与方法都将发生巨大的变化。介绍了微网的运行方式,及它对配电系统的影响,将故障模式影响分析法（Failure Mode and Effect Analysis,FMEA）应用到有微网的配电系统可靠性评估中。用所提到的方法对RBTS-BUS6中F4馈线的可靠性进行评估,验证了微网可以有效地提高配电系统的可靠性。     

可编程逻辑控制器在电力系统静态模拟中应用

文中介绍了可编程逻辑控制器在电力系统静态模拟中的应用。详细讨论了按钮控制的就地短路逻辑控制和上位计算机控制的远程短路控制功能的设计与实现。叙述了整个控制部分硬件电路的组成和软件程序的设计。文中提出的设计方案已成功实现于静态模拟系统，验证了其可行性和有效性，对提高表模系统的实验水平和教学效果有着十分重要的作用。     

孤岛模式下微网能量管理系统控制策略的仿真研究

作为智能电网重要组成部分,微网的运行控制是维持其安全稳定运行的关键技术,特别当微网处于长时间孤岛运行模式时,微网能量的合理分配与系统控制的稳定性密切相关。在基于电压/频率型和功率型两类的分布式电源的微网系统,引入能量管理系统来解决孤岛状态下微网的能量平衡以及节点电压的稳定问题。分析了微网中频率、节点电压与分布式电源输出功率间的关系,研究了微网孤岛模式下的功率流动与分配问题。在此基础上提出了基于能量管理系统的微网有功功率与无功功率分配机制,并根据微网结构对有功功率分配进行了负载就近分配的优化设计。在EMTDC/PSCAD环境下对微网的孤岛运行模式进行了仿真,仿真结果表明在孤岛模式下能量管理系统能很好地完成对微网系统的运行控制与能量分配,保证系统的稳定性。     

温度控制系统中双模糊PID控制器的研究

文中结合多点多炉炉温控制实际工程,提出了一种基于模糊迁移与模糊自适应的模糊PID控制器及其设计方法,介绍了双闭环条件下两种模糊PID控制的无缝切换,通过比较仿真分析与实际控温效果,结果表明,与传统PID控制器比较,文中介绍的双闭环模糊PID控制器在对大滞后,时变,非线性,无法精确获得数学模型的控温系统具有良好的控制效果,同时控制系统的鲁棒性大为提高,超调量大为减小,动态抗干扰能力得到增强,较好的解决了快速性与小超调量之间的矛盾.     

基于模糊控制的风力发电系统变桨距控制器的设计

在介绍和对比了国内外风力发电技术的研究和应用状况的基础上,以获得最大风能捕获为目的,提出了风力发电系统变桨距控制器的设计。针对风力发电系统数学模型复杂,受参数变化和外部干扰严重,具有非线性、时变、强耦合的特点,将模糊控制引入到风力发电控制系统中,用模糊控制器作为变桨距系统的控制器,在风速高于额定风速的情况下,根据风速的变化调整桨叶节距角,从而调节发电机的输出功率,使风力发电机组的输出功率保持稳定。最后,利用Simulink构建整个控制系统,对系统进行Matlab仿真。结果表明,使用模糊控制变桨距控制器的风力发电系统确实具有更好的动态性能、收敛速度和静态误差,从而为今后进一步研究奠定了一定的基础。     

可编程逻辑控制器在电力系统静态模拟中的应用

本文介绍了可编程逻辑控制器在电力系统静态模拟中的应用,详细讨论了按钮控制的就地短路逻辑控制和上位计算机控制的远程短路控制功能的设计与实现。叙述了整个控制部分硬件电路的组成和软件程序的设计,它人机界面友好,操作简单灵活,可以方便地修改各种实验参数,文中提出的设计方案已成功实现于静态模拟系统,验证了其可行性和有效性,对提高静模系统的实验水平和教学效果有着十分重要的作用。