双馈风电机组的自适应神经网络保性能虚拟同步机控制

近年来，可再生能源的电网渗透率逐年提升，电网对可再生能源参与一次、二次调频的需求也愈加紧迫，虚拟同步机技术（VSG）应运而生.VSG能够赋予新能源机组主动参与电网调频的能力，然而当VSG应用于双馈感应风力发电机（DFIG）时，存在动态过程中转子电流超出转子侧变流器（RSC）容量的风险.本文提出一种应用于DFIG的保性能虚拟同步控制器，通过使用误差映射函数将输出受限的系统转化为等价的不受限系统，并使用李亚普诺夫方法设计保性能控制器，保证转子电流在调频、故障穿越等强动态过程中不超过任意人为设定的限制；此外，利用神经网络自适应策略，对发电机组中的不确定动态特性进行补偿，从而获得理想的控制效果.最后，本文通过大量仿真验证了所提控制策略在调频能力、转子电流控制和应对参数偏差等方面的控制性能.     

混沌粒子群算法-高斯过程回归的SOH估计

提出基于混沌粒子群算法-高斯过程回归（CPSO-GPR）的铅酸蓄电池健康状态估计方法。首先考察了铅酸蓄电池充电过程的电压电流变化曲线,进行了恒流充电特征的分析对比,建立了铅酸蓄电池恒流充电时间与电池容量衰减的高斯过程回归模型。针对传统的智能算法易陷入局部最优解的问题,将混沌过程引入传统粒子群算法中,增强其优化的广度和深度,形成混沌粒子群算法来优化回归模型中的超参数,从而获得更高质量的超参数解,以提高回归模型的预测精度。两种算法相协同,形成了CPSO-GPR算法。实验结果表明,该算法能够实现对铅酸蓄电池健康状态的精准估计和在线监测,对新数据点的估计精度在3%以内。     

基于复合粒子群算法的微电网能量管理策略

微网中的部分分布式能源的功率输出具备一定的随机和性间歇性,很大程度上影响了系统的供电稳定性和可靠性,因此,有效的对微网系统进行能量管理显得至关重要。以往的研究中,多采用优化算法在解决能量管理等问题,但其存在着陷入局部最优解等问题,为有效的解决上述问题,本文引入一种复合粒子群优化算法,综合考虑了微网运行过程的经济性、环保特性以及运行可靠性等要求,建立了微电网能量管理多目标优化数学模型,优化目标是运行成本及环境治理的费用最小。在满足功率平衡、分布式电源输出功率等约束条件下,对模型进行了求解,同时,预测系统内负荷需求的变化情况来确定微网的能量管理策略。通过仿真算例的分析验证改进算法的有效性。     

电励磁风力发电系统机侧控制策略研究

电励磁同步电机在水电、火电中已得到了广泛应用,在风力发电中的应用也逐步受到关注。针对电励磁同步电机在风电中的具体应用,建立了其在MT轴坐标系下的数学模型。详细介绍了一种采用MT轴系感应电势辨识磁链的方法,有效解决了传统电压模型中存在的积分零点漂移问题。基于MT轴系数学模型给出了详细的矢量控制策略。在MATLAB/Simulink 7.11环境下建立了电励磁同步电机和机侧变流器的仿真模型。仿真结果表明在风速和转矩变化的情况下,系统能够稳定运行,气隙磁链观测准确,控制效果良好。     

基于虚拟同步机的微电网频率稳定控制研究

大量电力电子设备接入下的微电网,由于缺少必要的惯性储备,将加剧系统因故障扰动、孤网运行等带来的频率不稳定问题。为解决该问题,可模拟传统同步机的运行特性,在逆变器控制中加入惯性和阻尼环节。根据上述思想,本文基于传统同步机摇摆方程,建立了虚拟同步机控制模型,分析了该控制策略下系统的动态特性,重点研究了不同阻尼系数下的虚拟同步控制器对系统频率稳定性的影响,并根据控制需求,提出了变阻尼系数控制的方法。通过Simulink仿真和硬件在环实验,验证了所提方法的正确性和可行性;最后,对比了传统PQ控制及下垂控制下系统的频率稳定性,显示了该控制方法的优越性。     

基于改进物元可拓模型的一体化营配调综合风险评估

营配调一体化实现了营销、生产、调度等多层次工作的有效集中,但营配调一体化也将使得供电系统面临的综合风险随之增加.为提升系统的综合风险预警能力,提出一种考虑营配调一体化的综合风险评估模型.首先根据营配调一体化系统的特点构建了供电风险评价指标体系,并提出一种以AHP和DEA为辅助模型的指标赋权方法,以降低传统物元可拓模型赋权过程中由于主观因素造成的误差;然后通过构造供电综合风险物元、划定供电风险评级,建立营配调一体化的综合风险评估模型.最后以某地区为例分析了其供电风险情况和影响因素,验证该模型在营配调风险评估方面的科学实用性.     

冷热电联供型多微网主动配电系统日前优化经济调度

多个冷热电联供型系统以微网群的形式接入主动配电网,微网和配网作为不同的利益主体在电力市场环境下的利益博弈,给传统的经济调度带来巨大挑战。在分析冷热电联供型微网中设备组成、能量流动关系的基础上,对各设备进行独立建模,并针对冷热电联供型微网中的负荷类型建立能量平衡约束条件。冷热电联供型多微网和主动配电网作为两个不同的利益主体,采用分布式建模方法,建立不同的经济优化目标,联络线电功率作为两者的耦合变量,等效为虚拟负荷和虚拟电源实现冷热电联供型多微网主动配电系统优化模型的并行求解。天津中新生态城的算例表明冷热电联供型多微网主动配电系统优化经济调度是有效的,能够实现两个利益主体的经济最优。     

配电物联网设备实物ID的差异化优化配置方法

配电物联网设备具有种类多、海量和异构的特点,为对其进行快速有效管理,按照一定的编码规则对配电物联网实物ID编码,是一种行之有效的方法之一。然而,数量众多、种类繁杂、层次多样的云/网/边/端配电物联网设备常导致现有的实物ID技术应用效率偏低,为此,本文提出了一种配电物联网设备实物ID的差异化优化配置方法。首先,通过对配电网边层与端层设备的优化配置,建立配电网设备属性库,并通过标识技术对实体信息进行整合与共享;其次,通过编码技术对设备实体信息代码化,实现了高效快速识别配电物联网设备实体属性;进一步,通过构建配电物联网ID差异化优化配置模型,实现高效率的配电物联网实物ID识别。最后,案例验证了本文所提方法的可行性,实现了电网实物资产的合理化储备,合理控制成本,显著提高了实物ID技术在配电物联网中的应用效率。     

计及不同主体的含PET交直流混合微网双层优化调度

交直流混合微网是电力电子变压器的重要应用场景。本文将电力电子变压器应用于交直流混合微网,提出一种计及不同主体的含电力电子变压器交直流混合微网双层优化调度方法。首先,针对混合微网中的交直流子微网以及电力电子变压器分别进行建模;然后,将电力电子变压器不同端口设定为不同主体,构建交直流混合微网的双层优化模型,兼顾电力电子变压器与交直流微网各自的经济性运行目标,优化上层的电力电子变压器和下层的交直流子微网,通过Karush-Kuhn-Tucker方法将双层优化模型等效转化为单层模型进行求解。最后,采用所提方法分别对计及电力电子变压器与计及AC/DC变换器的交直流混合微网进行优化与对比分析。     

一种电动汽车充电系统单相整流有源滤波方法

提出了一种应用于电动汽车一体化充电系统中的单相PWM整流有源滤波的控制方法,以抑制充电中单相整流电路的直流电压二次纹波。在单相电网电压充电时,这种控制方法能通过控制电机驱动器电路,复用其中的两相同时进行单相整流和有源滤波,在实现整流器单位功率因数运行、稳定输出直流电压的同时,减小直流侧电压的二次纹波,减小网侧输入电流的总谐波畸变率。对单相整流直流侧电压二次纹波的产生机理、有源滤波电路的拓扑结构、单相整流和有源滤波的控制原理和方法进行了详细地分析。最后搭建输入电压峰值110 V,输出直流电压220 V,负载等效电阻100Ω的仿真模型,通过仿真和实验结果验证了所提控制方法的可行性。