高压微网运行模式切换控制策略

以未来可再生电能传输和管理(FREEDM)网络为研究对象,提出一种新型电压模式控制策略,用于实现FREEDM网络联网与孤岛模式间的切换。由于始终将并网逆变器控制为电压源,因此避免了运行模式变化时控制策略的切换,并采用改进的相角下垂控制取代传统频率下垂控制,使微网频率与输出功率分离,降低切换难度。联网运行时,将功率偏差作为反馈量加入到下垂控制环节,实现逆变器的恒功率输出。重新设计同步调节器,使微网进入联网模式时准同期并网,进入孤岛模式时降低脱网过程对微网的冲击,实现平滑过渡。仿真分析表明,本文所提出的控制策略可实现快速同步调节,切换过程公共连接点处(PCC)冲击电流较小,可以很好地稳定微网电压和频率,并有效抑制微网电源间环流。     

考虑电动汽车能量管理的微网分布式电源选址定容

基于电动汽车(EVs)移动负载和储能特性,提出含EV的微网分布式电源(DGs)选址定容模型和EV运行管理策略。利用电价引导机制,制定EV无序充电、有序充电和有序充放电3种能量管理模式。以投资成本、交互功率波动率、孤岛失负荷率最小为目标,采用基于精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解DG优化配置方案。仿真结果表明,与EV无序充电模式相比,EV有序充电和有序充放电模式可以有效减少DG配置容量,降低微网综合成本,减小交互功率波动,EV延迟充电与放电辅助服务可显著提高微网孤岛供电可靠性。     

下垂控制在基于固态变压器的高压微电网中的应用

对下垂控制应用于微电网进行了理论分析,指出将其应用于基于固态变压器(SST)的高压微电网的合理性和优越性。研究了下垂系数与微电网动态性能之间的关系,分析了下垂系数对微电网频率稳定范围的影响。在SST的高压变流器中实现下垂控制,并推导了SST的容量与下垂系数的关系。通过一个环形的高压微电网,仿真分析了所提出的下垂控制策略在高压微电网联网运行、孤岛运行以及这2种模式切换时稳定微电网频率和电压的效果。仿真结果表明,各种运行模式下,微电网的电压和频率均具有良好的稳定性。     

基于IGBT的固态断路器开断策略研究

根据IGBT关断不同电流时工作区的变化,通过栅极电阻控制其开断特性。在开断短路电流时,采用较大的栅极电阻,从而抑制开断过电压,其他情况下采用较小的栅极电阻,以保证开断速度。在Saber环境下,通过单相10kV固态断路器开断过载电流和短路电流两种工况,验证了所提开断策略的可行性及其抑制开断过电压的效果。本研究为开发适用于FREEDM等高压微网的固态断路器提供了新思路。     

不同旁路二极管配置下光伏组件阴影耐受性定量计算

不同旁路二极管配置方案在阴影效应下的输出特性差异较大,为优化旁路二极管配置,在建立仿真模型的基础上,针对不同配置方案的串联太阳电池组进行阴影耐受性定量计算。仿真结果表明当出现点状阴影模式的概率较低时,定量的阴影耐受性能较为准确地衡量不同旁路二极管配置方式的优劣,即使点状阴影模式的概率较高也能准确选出二极管的最优配置方案。     

基于等效馈线的孤岛微网并联逆变器间环流抑制策略

孤岛微网中,三相并联逆变器间会因输出电压偏差及线路阻抗不匹配而产生环流。本文综合考虑了外接电感、本地负载和线路阻抗对环流的影响,提出了基于等效馈线的并联逆变器间环流抑制策略。在下垂控制的参考电压中补偿等效馈线电压降,并通过动态虚拟复阻抗调节负载波动及逆变器间阻抗差异,以减弱线路阻抗固有阻性成分并提高其匹配精度。仿真研究表明,等效馈线阻抗计算能够反映网络参数的变化,含电压降补偿的下垂控制配合动态虚拟复阻抗调节,可有效抑制逆变器间环流,并提高功率分配精度。     

基于免疫细菌觅食算法的大容量光伏阵列GMPPT算法EI北大核心CSCD

老化、温度变化和局部阴影等引起的电池电气特性不同,使光伏阵列P-U曲线出现多个功率峰值点。大容量光伏阵列组件数多,其多峰值问题比小容量光伏阵列更常见和复杂。该文首先根据局部阴影条件下光伏阵列分段函数型输出特性,建立其S函数模型。然后提出免疫细菌觅食算法,实现大容量光伏阵列全局最大功率点跟踪(global maximum power point tracking,GMPPT),利用细菌觅食算法的随机选取方向特性和免疫选择算子,实现时变环境下全局最大功率点的动态跟踪,将所有跟踪到的全局最大功率点保存到全局最大功率点记忆池,再利用全局最大功率点记忆池初始化群体和产生迁移个体新位置,加快重复出现全局最大功率点的跟踪速度。仿真结果表明,免疫细菌觅食算法在动态和重复出现局部阴影条件下都有良好的GMPPT跟踪定位能力。     

新型永磁风电系统的低电压穿越性能研究

提出一种基于固态变压器的新型永磁风电并网系统,采用超级电容构建Crowbar电路实现低电压穿越功能,并网逆变器采用正负序电压定向控制策略。研究了超级电容工程模型的充放电特性,根据低电压穿越要求,计算出Crowbar电路中超级电容的容量,通过直流母线功率平衡要求在Crowbar电路控制中采用电压差检测的方法,控制超级电容的充放电。仿真结果表明,该系统在各种电压跌落情况下均能维持直流母线电压稳定,并网电流保持正弦。     

新型变电站综合自动化的实现方案

结合安徽休宁县溪口35kV开关站综合自动化系统,介绍基于Windows NT平台,面向对象的组态软件FⅨ32为开发环境,配以美国进口SEL系列保护测控一体化装置实现变电站综合自动化的系统方案。并详细讨论了站内脉冲电度量的采集程序,SEL保护、EPM420 智能仪表与FⅨ32系统的组态方法。     

污泥脱水、干化、焚烧一体化控制系统

根据污泥脱水、干化、焚烧一体化技术,分析系统的构成,设计自动控制系统。采用PROFIBUS-DP网络实现上位机与PLC之间的连接。根据工艺流程制定系统运行策略,融入智能算法,提高污泥处理的可靠性和效率。应用In Touch 10.1组态软件开发上位机软件,绘制组态画面,实时监控整个系统的运行。针对薄弱环节增加报警参量,设置自动、手动两种运行模式,实现正常情况下工艺流程的自动化和故障检修时人工的灵活操作,提高了控制系统的智能度。