考虑配电网静态电压稳定裕度的多微网孤岛划分

多微网孤岛划分对辅助多微网并离网运行协调控制策略、提高多种运行模式下电压稳定水平具有重要意义。基于戴维南等效的电压稳定裕度,提出一种新孤岛划分方法,利用CIGRE中压网络进行算例分析;结果表明,新划分方法在电压稳定性、负荷保留量等指标均优于传统方法。     

多子微电网型交直流混合配电系统灵活功率控制与电压抑制策略

为了解决多子微电网型交直流混合配电系统功率分配以及交流子微电网母线电压偏差大的问题,提出一种灵活功率控制与电压抑制策略.首先分别推导了单个交流子微电网频率、直流子微电网电压与公共直流母线电压的关系,然后分析多个交直流子微电网之间的频率与电压关系,并利用此关系对交直流子微电网中储能单元的下垂控制进行改进,实现整个系统的功率互助及分配.另外,对双向AC/DC变换器电流内环控制进行改进,利用扩张状态观测器对扰动电流进行跟踪,并将跟踪得到的扰动电流引入双向AC/DC变换器电流内环中进行补偿消除,以抑制交流子微电网的电压波动.最后,在MATLAB/Simulink仿真平台中建立多子微电网型交直流混合配电系统模型,仿真结果表明所提控制方法可以实现交直流混合配电系统中子微电网间的功率互助,较好地维持交流子微电网母线电压和频率、直流子微电网电压与公共直流母线电压的稳定.     

应对脱离配电网情况的单三相多微网组合分析及切换控制

考虑单相及三相微网两者在地域上接入较为相近,互联而形成单三相多微网系统。由于其复杂的运行方式,亟待解决如何实现多微网灵活无缝切换的问题。介绍了单三相多微网系统拓扑结构;当多微网系统为应对脱离配电网情况时,即常规主动并转离,通过互联方案预筛选得到初始方案后,基于模糊多目标决策得到多微网互联方案;通过给定的互联方案目标进行系统状态平滑切换。所提策略经算例验证可行,为多微网切换控制技术提供建议性方案。     

计及条件风险价值下基于合作博弈的多微网协同优化调度

伴随大规模弃风、弃光现象的出现,如何提高微网系统对可再生能源的消纳具有重要意义。首先,综合考虑热电联产、热泵、电储能以及热储能等设备建立了多微网系统的框架。其次,由于不同微网的风电出力、负荷需求以及设备参数具有异质性,考虑多个微网之间存在协同合作的可能,阐述了能源互补提高整体收益的本质。在此基础上,计及了微网间传输功率的限制,建立了基于合作博弈的多微网系统协同优化调度模型,并提出按微网交互贡献度分配的方法,克服了在微网群规模较大的场景下利用Shapely值分摊计算量大的不足。进一步,考虑到多微网内风电与负荷的不确定性,建立基于条件风险价值的随机规划模型。通过实例仿真分析可知,所提出的模型能够有效减少各微网调度成本以及微网合作联盟的调度总成本,同时减少对主网功率交互的影响,所考虑的条件风险价值也为多微网系统在经济效益与风险水平之间的权衡提供参考方案。     

微电网群特征分析及示范工程设计

随着更多的分布式电源接入,微电网及其群落出现在配电网末端。如何合理规划设计微电网及其群落成为智能电网发展必须解决的关键问题之一。从运营模式和技术形态2个方面阐述微电网群的主要特征,比较微电网群与其他分布式电源接入配电网技术解决方案的区别。接着,提出微电网群的一般规划设计流程。在此基础上,结合广西猫儿山地区的实际供电需求和条件,完成了猫儿山微电网群示范工程的方案设计,并对其合作运营模式成立的条件进行校验。研究工作拓展了微电网群的实际应用,可为微电网群相关规划设计和运行管理提供借鉴依据。     

串联结构多微网的负荷供电性能多目标优化控制

相邻区域内的微网因互联互供所需可组成多微网系统,有助于提高该区域内微网能效。针对离网模式下串联结构多微网,提出一种综合考虑负荷供电率和负荷持续供电时间的负荷供电性能多目标优化控制算法。建立各层子微网负荷供电性能最优的多目标函数,各层子微网联合进行分布式预测控制,实现滚动优化。算例结果证明,该控制算法实现了多微网负荷供电性能多目标优化。     

基于互联的微电网集群化运作整体设计与实现

在环保、低碳经济、可再生能源大规模并网的要求下,微电网集群化运作是一种提高电网对分布式能源消纳的重要解决方案。结合微电网发展现状,指出基于互联的集群化运作是多微电网的进一步发展趋势,并定性描述了微电网集群的概念、结构及组成。研究了微电网集群化运作的特点,并与多微电网协调运行和单微电网运行等相关方式进行对比,探讨了微电网集群化运作的控制方式。最后,案例分析结果体现了微电网集群化运作的优越性。     

插电式电动汽车入网体系框架研究

为解决未来电动汽车(EVs)普及所带来的能源供应紧缺及其接入对电网的影响等问题,将车辆入网(V2G)技术应用到智能电网中。简要综述了V2G概念及研究现状,探讨了在中国实现EV入网的几种模式,提出了在未来中国智能电网环境下EV通过微网并与大电网进行融合的框架结构,从电网技术操作与电力市场经济两方面,对所有参与EV入网过程与活动的参与者作了描述,最后给出了需要开展研究的技术重点和方向。研究结果表明,该V2G技术及其体系框架可充分利用车载储能系统与电网功率进行双向互动,支持大规模可再生能源利用,提高电力系统效率及稳定性,加快电动汽车普及。     

考虑能量梯级高效利用的多微网综合能源系统优化调度策略

围绕“碳达峰”“碳中和”双碳目标的工作正在逐渐实施。综合能源微网增加,将形成微网集群,即多微网综合能源系统。多微网综合能源系统相较于单一综合能源微网可大幅度改善用能成本。如何进一步提高整体的能源利用效率仍然是研究的一个关键点。针对含电能交互且考虑能量梯级高效利用的多微网综合能源系统,本文建立了优化调度模型。首先,对多微网综合能源系统的架构以及能质系数法进行了详述,并详细比对了■效率计算方法与热效率计算方法的不同之处。随后,构建了考虑能量梯级高效利用以经济性和■效率为目标的多微网综合能源系统优化调度模型,采用Matalb和Yalmip进行最优化建模,并采用Gurobi求解器进行求解,有效避免了启发式算法计算时间过长的问题。通过算例分析论证了所提方案的合理性和有效性,不仅大幅提高了能源效率,同时也保证了较高的经济性,使得多微网综合能源系统的运行更加符合双碳目标的要求。     

含多微网的主动配电网分层调度策略

近年来,可再生能源高渗透率接入电网面临着明显的弃风弃光现象。微网为可再生能源的充分利用提供了良好的平台,主动配电网下多微网间的协调调度将进一步提高可再生能源的利用率。将分层控制理论与多微网并列运行的配电网架构结合,提出一种以配网协调能力最强为目标的先配网后微网的两步动态分层调度策略。重点研究配网能量管理中心和微网EMS的信息交互过程,旨在最大化利用可再生能源,减少主动配电网与主网的交互功率,同时保证微网运行的经济性。最后,以含多微网的主动配电网为例分析,验证所提出策略的正确性。与其他策略的对比体现了所提策略在充分利用可再生能源、减少主动配电网与主网的交互功率、缩短优化用时方面的优势。