考虑电网运行状态的电动汽车充放储一体化充换电站充放电控制策略

电动汽车充放储一体化充换电站作为区域性有源电站,通过合理的充放电控制策略,可以为电网提供削峰填谷的作用。根据电网状态和一体化充换电站与电网之间的能量流信息,结合换电站和梯次站的储能水平,对换电站、梯次站和电网之间的能量流动进行合理调控。将换电站和梯次站内电池组分成若干部分,结合电网实时负荷水平,提出一种新型的充放电控制策略,从而在保证换电站内满电状态电池组数量的前提下,为电网提供增值服务。所提充放电控制策略考虑电池的使用寿命,合理安排电池组在一个周期内的充放电功率。实际算例的分析结果表明,一体化充换电站在保证电池组使用寿命和满足自身良好运行工况的前提下,可为电网提供削峰填谷的服务。     

含充放储一体化电站的电网供电能力评估

考虑电网运行和电池电荷状态,对充放储一体化电站进行多场景优化,应用比较矩阵法提出了含一体化电站的电网供电能力评估指标,并结合连续潮流法进行评估。为更精确地评估电网供电能力,在定义节点电气距离的基础上,基于无功/电压灵敏度和有功/传输功率分布因子进行计算,在评估中引入负荷增长系数,通过IEEE 30节点系统验证所提方法的有效性,并分析一体化电站不同运行状态和接入位置对电网供电能力的影响。算例分析表明,一体化电站并网可提高电网供电能力,其大小受到充放电功率和接入位置电气距离的影响。     

新能源船舶并网逆变器电网支撑协调控制

新能源船舶近年来发展迅速,并网逆变器是其关键设备。逆变器能够单独运行,也能与船舶柴油发电机组协调工作,支撑船舶电压与频率。本文提出柴油发电机组离网、并网及切换过程等不同模式下并网逆变器的控制策略,以解决船舶电站中电网电压与频率容易受负载突变影响的问题。离网时逆变器采用电网电压及输出电流双闭环控制,并把负载电流全前馈;并网时采用功率控制,并通过滤波器技术提取负载电流的动态分量前馈至补偿电流;两种模式切换时采用状态锁定方法避免参数突变造成的不稳定。该控制策略充分利用了船舶电站中容易获得的负载电流参数,有效地提高了船舶电网运行的可靠性。     

考虑电网运行状态的一体化电站运行状态集

智能充放储一体化电站作为区域性有源电站,可以根据电网当前的运行状态,制定合理的充放电策略,对电网提供辅助支持服务。根据电网常见的正常、警戒、紧急、崩溃和恢复5种运行状态,一体化电站运行于相应的正常、系统保护和孤岛3种状态。提出的一体化电站各种标准运行规程可以细化并进入各种控制流程,通过研究电网运行状态集合与一体化电站运行状态集合在合理的运行域产生的各种交集,可实现对电网的频率调节、无功补偿和谐波治理等增值服务。该一体化电站运行状态集合,充分考虑了电网的当前运行状态和各运行指标,对改善电网电能质量有着积极的作用。     

弱电网下储能电池能量回馈系统自适应并网控制策略

随着充放储一体化电站的建设及推广应用,为提高电站运营经济性,可通过合理安排储能电池充放电时间实现对电网的削峰填谷作用.文中主要研究一体化电站中的储能电池能量回馈装置,重点关注其并网电流电能质量.弱电网下电网阻抗对系统有较大的影响,在分析弱电网特性的基础上,通过注入非特征频率谐波对电网阻抗进行检测,进一步引入一种自适应比例-积分-谐振控制策略,并给出控制器的设计方法及实现过程.最后,通过实验验证表明,该控制策略能有效降低能量回馈装置并网放电电流的总谐波畸变率,保证各次谐波含量满足相关标准要求.     

充放储一体化站对电网负荷削峰填谷作用的研究

针对目前电动汽车能源供给设施的局限性,提出充放储一体化站,充分融合充换电站及储能站的功能,并对电网有一定的协调支持作用.文章研究了一体化站对电网负荷削峰填谷的控制策略,提出调度中心的优化算法,并讨论多用途变流装置不同工况下的运行特性,并结合嘉定电网进行仿真验证,得出一体化站对电网负荷能起到峰谷调节的作用.     

风电-抽水蓄能系统优化运行建模与河北南网案例分析

以风电入网时与储能电站联合运行方式为背景,以得到协调运行控制策略为目的,拟定了风电-抽水蓄能联合系统的3种运行方案:风电全部通过抽水蓄能发电来实现并网;电网允许一个较小的基准容量的风电直接并网,其余风电通过抽水蓄能来实现并网;电网允许一个较大的基准容量的风电直接并网,其余风电通过抽水蓄能来实现并网。分析了风电机组不同典型日的运行曲线,结果表明:不同运行方式对抽水蓄能电站的协调运行控制策略影响不同,抽水蓄能电站作用取决于电站规模,并给出了联合运行系统的协调控制基本原则。     

电网电压不平衡及谐波状态下的并网逆变器控制策略

为了提高并网逆变器在电网电压不平衡及谐波状态下的适应能力,使其能够输出高质量的并网电流,需对传统并网逆变器控制策略进行改进。以αβ坐标系下LCL型并网逆变器模型为研究对象,提出一种基于准比例谐振(QPR)和电网电压前馈的控制策略。首先,分析了并网电流与其给定值和电网电压之间的关系,得出稳态误差及扰动分量产生的原因。然后,通过QPR控制策略来实现并网电流的无静差控制,引入电网电压前馈控制来抑制电网扰动对并网电流的直接影响。同时,为了提高传统锁相环在电网电压非理想情况下锁相精度及谐波抑制能力,对传统锁相环做进一步改进,以提高锁相环抗扰能力。最后,在Matlab/Simulink中进行仿真验证,仿真结果表明该控制策略能够在电网电压不平衡及谐波状态下得到高质量的并网电流,使逆变器能高效稳定运行,验证了该控制方法的有效性和正确性。     

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。     

复杂电网条件下的集中式新能源发电主动控制探讨

分析实际电网特性差异对新能源发电主动控制的需求,介绍主动控制在其他行业应用的情况,讨论主动控制的内涵及外延,进而提出考虑电网、电站(群)与设备在不同时间尺度协同的集中式新能源发电主动控制框架。加强电网、电站(群)与设备的信息交互,可以实现不同对象在不同时间尺度的协同;准确评估电站(群)与设备的运行状态,有助于电网调度部门更加合理制定运行策略;掌握电网调控需求,有助于电站(群)与设备结合自身运行状态,主动适应电网运行状态变化调整控制策略并整定参数。最后,依托所提出的框架对新能源发电主动控制的发展及应用进行展望。