弱电网下并网逆变器的阻抗相角动态控制方法

由于大功率分布式发电装置散落分布,电网表现出弱电网特性,电网阻抗会影响并网逆变器的稳定性,使并网电流发生谐波振荡,甚至系统失稳。首先建立了LCL型单相并网逆变器的输出阻抗数学模型,通过阻抗分析方法研究了弱电网工作条件下并网逆变器的稳定性;然后基于系统相角裕度动态补偿控制思路,提出了一种并网逆变器的阻抗相角补偿控制策略,给出该阻抗相角动态控制策略的具体实现方法与参数设计过程,并定量分析了锁相环、数字控制延迟与阻抗相角补偿控制对逆变器输出阻抗数学模型的影响,以及阻抗相角补偿控制策略对逆变器并网电流基频相位的影响;最后结合脉冲响应法在线测量电网阻抗,设计阻抗相角动态控制方案,通过实验对该方案的有效性进行验证。     

弱电网下基于加权系数的电网电压前馈控制策略

在含有电网电压背景谐波以及电网阻抗变化情况下,并网逆变器的控制性能会受到影响。直接电网电压比例前馈因其实现方便且可有效抑制电网背景谐波而获得广泛关注,但其在高电网阻抗的弱电网情况下会降低电流控制的相位裕度,影响并网稳定性。基于加权系数的电网电压前馈控制策略存在基波增益下降的问题,但是能够大幅提高并网逆变器的稳定性。首先,对并网逆变器进行数学建模,并结合阻抗稳定性判据全面对比分析了弱电网下基于加权系数的电网电压前馈控制策略和传统直接电网电压前馈控制策略的动、稳态性能,得出了前者在弱电网下具有更好的电网适应性;其次,给出了调整系统闭环增益的方式来提高并网逆变器基波跟踪性能的理论分析;最后,结合Matlab/Simulink仿真和实验,进一步验证了弱电网下基于加权系数的电网电压前馈控制策略的有效性。     

充放储一体化电站无损增值运行模式

通过对电动汽车（EV）充电站、换电站及电池储能站的功能进行融合设计,提出EV充放储一体化电站。该一体化电站满足EV的运营需求,通过充放电优化控制减小电网负荷峰谷差异,同时可利用其变流装置和储能电池对电网谐波及基波无功电流进行治理和补偿,改善电网电能质量,为电网提供增值服务。根据一体化电站内各单元的功能作用,讨论了3种无损增值控制方式,并结合系统结构对各方式进行能量功率分析,提出了相应的增值控制策略。理论证明了该控制方式的无损性能,大大提高了电能质量和电网可靠性。     

基于自适应虚拟阻抗的并网电流谐波抑制

分布式发电系统在电网中所占的比重持续增大,电网逐渐呈现弱电网特性,采用电压源型控制的并网逆变器可以在弱电网下可靠并网,但是并网电流易受电网电压背景谐波的影响。针对该问题,首先通过对电压源型并网逆变器输出阻抗建模分析,建立并网系统的谐波等效电路,在此基础上提出了虚拟谐波阻抗的方法并给出具体的实现方式。其次,通过对谐波电流幅值的检测,提出谐波含量负反馈控制,实现了虚拟谐波阻抗大小的自适应变化。此外,电压环采用改进的比例-积分-谐振(PIR)控制器,实现了对交流信号的准确跟踪。最后,结合Matlab/Simulink仿真和实验进一步验证了所提方法的有效性。     

基于阻抗分析的LCL型并网逆变器多谐振控制

弱电网条件下,由于电网阻抗与逆变器阻抗失配,并网电流容易发生谐波振荡,破坏了系统的稳定性.基于阻抗分析法,建立了考虑锁相环(PLL)和控制延时的单相LCL并网逆变器的小信号模型,通过阻抗稳定判据分析了弱电网在常规控制策略下的失稳机理,提出了一种基于多谐振控制器的电压前馈控制来独立控制公共耦合点(PCC)电压基频分量和谐波分量,增强系统稳定性的同时显著提升并网电能质量.该方法从阻抗角度分析PLL及电压前馈对逆变系统稳定性的影响,为抑制低频次谐波设计了多谐振控制器,并基于阻抗稳定准则详细推导实现方法和参数设计过程,最后仿真结果验证了所提控制方法的有效性和可行性.     

提高弱电网下LCL型并网逆变器稳定裕度的改进前馈策略

传统比例电网电压前馈能够抑制电网背景谐波对并网逆变器的影响,但是在弱电网下比例前馈会引入电网阻抗,电容电压相关信息的正反馈,大幅降低电流控制的开环相位裕度,严重影响了并网逆变系统的可靠性.首先建立了弱电网下并网逆变器的数学模型,分析了弱电网下电网电压前馈导致系统不稳定的机理;然后提出了一种电容电流补偿的电网电压前馈方案,在保留对电网背景谐波抑制的优点下提高了系统性能,同时基于系统相位裕度、截止频率仍然下降的问题,提出了一种采用超前环节的补偿方案,显著提高系统性能;最后搭建仿真模型进行验证,结果证明所提控制策略的有效性.     

弱电网下光伏并网逆变器电能质量控制策略研究

针对弱电网下存在较大的电网等值阻抗导致电力系统中谐波以及电压波动影响整个电力系统电能质量的问题,提出一种基于瞬时无功功率理论的光伏并网逆变器电能质量控制策略.该控制策略采用PI双闭环控制实现直流侧母线电压稳定,并增加电压幅值反馈控制以稳定PCC点电压.最后,基于Matlab/Simulink平台搭建弱电网下光伏并网发电系统,并对其进行仿真.仿真结果表明,该控制策略能够有效抑制电网谐波问题,降低电网阻抗对电网电能质量的影响,从而实现整个电力系统安全稳定运行.     

弱电网下计及背景谐波的多并网逆变器阻抗重塑谐振抑制方法

弱电网下多逆变器并网系统的谐振问题一直广受关注,当计及背景谐波时,逆变器的电网电压前馈环节引入正反馈通路,将进一步恶化系统的电能质量。鉴于此,提出了一种弱电网下计及背景谐波的多并网逆变器阻抗重塑谐振抑制方法。通过对逆变器的控制环节进行导纳划分,建立基于三分解导纳的多逆变器并网等效模型,并利用模态分析法得到逆变器数量和电网侧阻抗变化时系统的谐振特性。计及电网电压前馈和电容电流反馈环节,对加权电流控制进行改进,并通过公共耦合点并联虚拟导纳对逆变器进行阻抗重塑,以实现对弱电网下系统谐振的抑制。仿真结果表明,所提方法既能极大地减小背景谐波对逆变器输出电流的影响,又能有效地抑制弱电网下多逆变器并网系统的谐振。     

弱电网下LCL型滤波光伏并网逆变器的控制研究

电网含有较丰富的电网电压背景谐波和较大的电网等效阻抗,会对光伏并网逆变器的入网电流质量和系统稳定性产生影响。以LCL型滤波单相光伏并网逆变器的双环无源阻尼控制方案为例,指出常规电网电压比例前馈控制在弱电网条件下不能完全消除电网电压谐波的影响,且系统稳定性会受到电网阻抗变化的影响。文章提出了一种通过并网电压完全补偿的全前馈控制策略,该方法能够使得电压谐波对入网电流的影响降至最低,并且控制稳定性也不受电网阻抗的影响,对弱电网有很强的适应性,仿真实验验证了该控制策略的有效性。     

弱电网条件下LCL型并网逆变器谐振前馈控制策略研究

从并网耦合端看进去的弱电网,通常被等效为阻抗与富含背景谐波的电压源相串联的形式。考虑到电网阻抗的存在,入网电流闭环控制与电网电压背景谐波前馈控制相互耦合,常见比例前馈控制会额外引入一条正反馈环路,恶化入网电流品质,甚至威胁系统稳定性。建立弱电网条件下并网逆变系统模型,明晰弱电网条件下大量谐波电流的形成机理。提出谐振前馈控制策略,衰减电网阻抗在谐振频率段的幅值响应,提高了系统的相角裕度,减小入网电流稳态误差。提出谐振前馈与谐波控制器相结合的两种控制方案,兼顾减小入网电流稳态误差与提高对弱电网感抗及其低次背景谐波的适应性。设计一台3k W并网逆变器原理样机,并通过实验验证提出控制策略的有效性。     

智能电网的特点与发展

阐述了智能电网的内涵和特点,并列举了国外智能电网的发展,阐述了在当前我国构建智能电网的设想。     

同步电网发展趋势与中国能源互联网发展研究

在“清洁替代、电能替代”的能源发展趋势下,电网作为输送与分配电能的载体,是能源供应体系的重要组成部分,是现代经济发展和社会进步的重要基础和保障,更是能源互联网的核心主体。通过对北美、欧洲和俄罗斯等典型电网百余年发展的研究,总结了世界典型同步电网发展从传统电网到现代电网,从孤立电网到跨区、跨国大型互联的一般规律,为中国电网的发展提供借鉴。基于对中国电网发展历程和考虑新能源特性电网互联演化的分析,结合电力需求、能源开发以及电力流规模的发展趋势,提出了基于同步电网格局的中国能源互联网未来的发展形态,为构建全球能源互联网奠定重要基础。     

储能技术综述及其在智能电网中的应用展望

本文综述了重要储能技术的特点及其发展现状,并针对储能技术在智能电网中的应用进行了探讨。重点介绍了抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能、蓄电池储能、超级电容器储能以及超导磁储能。根据智能电网的特点,讨论了现阶段储能技术所面临的问题和发展趋势。     

智能电网环境下可再生能源发电并网机制研究

发展智能电网及可再生能源发电技术逐渐成为解决当前能源危机的重要途径之一,同时智能电网的建设也为可再生能源发电的安全并网提供了可能。基于智能电网和可再生能源的基本特征,分析研究了智能电网环境下可再生能源并网运行的相关问题,提出了可再生能源发电并网的主要运行机制,为可再生能源发电并网提供一定的理论支撑。     

依靠自主创新推动新能源产业快速发展

分析了我国发展新能源面临的形势和发展机遇,总结了新能源发展取得的成绩,提出把新能源作为国家能源领域战略规划的重中之重,加大对新能源技术研发的支持力度,积极推动新能源并网发电,从技术层面解决可再生能源大规模接入电网,加大对智能电网关键技术和装备的研发投入,在全国展开示范推广工程,推进我国新能源产业持续、健康和快速发展。     

中国智能电网发展建议

介绍了智能电网的简单定义及其目标和功能.根据智能电网的有关资料并结合中国电网的具体情况,提出了在发电、输电、配电方面实施先进的智能电网技术的建议,包括预防大面积停电、推进电力市场化、实施节能减排、发展和应用超导技术、研究大容量储能技术,以及配电网需增加停电管理功能、高级量测体系、开放式设计和可再生能源接入等.     

中国智能电网发展模式及关键技术

随着"智能电网"概念的提出,大家对于发展智能电网的重要性和宏观意义认识高度一致。然而对于智能电网要解决的问题、电网的模式、服务的对象和要解决的关键技术等仍在探索。针对这些问题提出了构建大主干网下的智能化微网,协调我国因能源分布不均衡所必须的大电网与安全和可持续发展要求下的互联网式分布电网之间的矛盾。它对中国未来的智能化电网提供了一种可行的发展模式。     

能源互联网技术框架研究

为满足未来提高可再生能源应用比例,减少环境污染等能源供用要求,研究了与未来能源资源约束条件和应用技术水平相匹配的能源供应与消费技术框架。相对于传统的能源供应体系,这种基于先进信息技术的“能源互联网”技术框架能够发挥能源综合应用和负荷侧互动技术优势,整体优化能源供给与消费,提高能源的整体利用效能。     

State Grid Contributes to Clean Energy Development

The development of clean energy is an inevitable choice for China to achieve sustainable development.The article presents the strategic thinking and measures for the promotion of clean energy development in grids,which shows that the company will bear its responsibilities for the development as a large state-owned enterprise.     

能源互联网的发展现状

能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,推动了世界经济和人类社会的发展。在分析能源发展与应用的基础上,引出能源互联网的概念,阐述了能源互联网的内涵与特点。介绍了国内外能源互联网建设概况,结合江苏电网现状提出了江苏发展能源互联网的几点建议。