孤岛微电网的电压不平衡控制策略研究

随着微网规模的日益扩大,微网中负载的不对称,导致了微网电压出现不平衡。为此提出了在αβ坐标系下的低压微网电压不平衡补偿方法。该方法包括改进的下垂控制,可使微源逆变器根据本地配置的实际情况改善功率分配;电压不平衡补偿环节,协调控制分布式发电单元的有功和无功功率以自动补偿微电网电压不平衡;并加入虚拟阻抗环来灵活地控制逆变型微源的等效输出阻抗特性;而电压电流环则采用准比例谐振控制实现电流、电压的无静差控制。最后通过仿真结果证明了所提控制策略的有效性。     

变电站站用电系统中的微电网应用

针对目前微电网容量配置存在的问题,提出一种新的微网容量配置多目标优化方法,对微电网规划中的分布式电源容量和储能系统容量进行联合求解,同时进行优化配置。以1 000 kV变电站站用电系统为例,运用微电网规划设计软件DGPO分别对以光储微网系统、风储微网系统、风光储微网系统等3种系统作为变电站站用电系统的补充电源方案进行设计,推荐采用一种并网/离网运行的光储微网系统作为变电站站用电系统的补充电源。     

交直流混合微电网中电动汽车充换电系统研究

在电动汽车技术飞速发展和大力倡导节能减排形势下,如何提高电动汽车充换电效率成为研究热点之一。设计了交直流混合微电网电动汽车充换电能量管理系统和双向DC/DC变换器控制策略,并将电动汽车充换电装置与混合微电网储能装置进行有机结合,旨在提高设备利用率和降低系统成本。仿真实验与算例分析结果表明,系统不仅有削峰填谷、节能减排和降低成本效果,也对电动汽车进一步发展有一定的促进作用。     

基于直流电网的非并网风电系统及其控制策略

大规模非并网风力发电理论避开了风电并网的技术难题。文中针对大规模非并网风电系统,采用一种基于直流电网的系统结构,具有能量转换过程少、结构简单、损耗低和可靠性高等优点。针对文中所述的直流电网,提出了电压分级控制策略,该控制策略不仅可以保证低风速时用电负载的正常运行要求,而且大大降低了风电系统与电网的功率交换,减小了风电对电网的影响。用Saber软件建立了仿真模型,仿真结果验证了文中提出的基于直流电网的非并网风电系统及其功率控制策略的可行性。     

基于需求侧响应的区域微电网投资成本效益分析

从投资、运营、设备寿命、碳排放等方面分析了区域微电网投资对电网企业的影响,在此基础上分别从运营成本效益、社会成本效益、用户成本效益及电网企业成本效益4个角度构建了基于需求侧响应的微电网成本效益指标,从而建立了基于需求侧响应的微电网成本效益模型,分析了微电网规划的等式及不等式约束条件,并以我国某地区需求侧响应下的微电网投资规划为例,证明了该模型的有效性和合理性。     

基于风能和太阳能互补的微电网建模与仿真分析

根据光伏电池的数学模型在MATLAB上建立了仿真模块,同时利用MATLAB里已有的异步风力发电机模型及蓄电池模型构建了风光互补的微电网系统。采用直流微电网与交流微电网混合的方式对直流负荷和交流负荷供电,在交流侧,仅采用一个独立的公共DC/AC变换器,在满足了负荷需求的同时节约了变换器资源。针对微电网的并网运行模式,建立了PQ控制模型;针对微电网的孤岛运行模式,采用了V/f控制方法,在电感电流内环电压外环的基础上,加入了负载扰动前馈补偿,同时,对逆变器连续状态空间表达式进行离散化,建立了控制模型。最后,通过对微电网并网运行和孤岛运行时的实例仿真,验证了控制方法的可行性及有效性。     

金属Ag微网格修饰ITO薄膜的制备及光电性能

利用聚苯乙烯(PS)微球模板技术和直流磁控溅射技术在ITO(In2O3∶Sn)薄膜表面进行Ag的微网格修饰,得到具有良好周期性的表面结构。研究了PS微球直径和直流磁控溅射Ag时间对ITO薄膜表面形貌、可见光区透过率、漫反射率和导电性能的影响。实验及分析证明,对ITO表面进行Ag微网格修饰,当微球直径为2μm,溅射时间为30s时,最大可提高薄膜的导电性能19.5%,其漫反射性能可提高200%,同时在可见光区透过率的降低控制在10%以下,这将有助于提高ITO薄膜作为太阳能电池透明电极的陷光性能。     

分布式发电机组经济效益评估模型

根据风电、太阳能、燃气轮机等分布式发电机组的特点,建立了分布式发电机组经济效益评估模型,用于优化配置微电网的发电设备。以某实际微网系统典型日负荷为算例进行仿真,结果验证了该评估模型的有效性。     

交直流混合微电网直流母线电压稳定控制技术

交直流混合微电网的直流母线电压的稳定控制对整个交直流混合微电网系统十分重要。针对交直流混合微电网中直流母线电压控制方式,提出一种实用、高效的交直流混合微电网直流母线电压自主偏差控制方法。在并网模式下,采用具有空闲模式下的直流母线电压下垂稳定控制方法,通过AC/DC变换器实现直流母线电压的稳定控制,避免了AC/DC变换器的频繁充放电操作;离网模式下,直流母线电压的稳定控制由接储能侧的DC/DC变换器控制。为了保证系统离网模式下可靠运行,直流母线侧可以接多路DC/DC储能类蓄电池,通过自主稳定控制既提高了分布式能源的利用率,又提高了空闲模式下电力电子设备的使用寿命。经试验验证,该方法具有很好的控制效果,为交直流混合微电网的发展提供了技术基础支撑。     

基于荷电状态的混合储能系统协调控制策略

为优化混合储能系统运行状态,提出了一种新型混合储能分层协调控制策略,包括上层能量管理与下层混合储能控制。上层能量管理层根据微电网母线电压、频率以及混合储能系统综合荷电状态（SOC_HESS）,利用模糊逻辑算法优化混合储能系统的充放电功率,使得储能设备的荷电状态维持在合理范围。下层混合储能控制层在低通滤波器的基础上根据磷酸铁锂电池和超级电容器各自的SOC,建立分配功率修正算法,优化储能单元的SOC状态。仿真实验证明,所提出的基于荷电状态SOC的分层协调控制,有效地降低了混合储能的SOC的变化范围,防止储能设备的过充或过放。