基于改进下垂法的微网并网控制策略研究

分布式微网并网控制策略研究对提高微网可靠运行有重要意义。针对微网系统孤岛运行时分布式电源间存在环流的问题,设计了无功环流抑制环节以改进下垂控制,通过平移下垂控制曲线实现了分布式电源在并网模式下的恒功率输出,在此基础上设计了并网预同步控制器,以保证并网时不会对电网产生大的冲击电流,最后,在Matlab/Simulink中对微网孤岛运行时无功环流的抑制、微网运行模式切换时的控制及微网并网后的恒功率控制进行了建模仿真,结果验证了改进下垂控制法的正确性和可行性。     

含串联组合型微源的微网模式平滑切换控制方法研究

为保证含串联组合型微源的微网并网和孤岛两种运行模式的平滑切换,研究一种以串联组合型微源和超级电容器构成的子系统作为主电源,用飞轮电池保证不间断供电的微网协调控制方法。首先对系统结构进行简要说明。其次分析了微网模式切换时微源和复合储能的控制方法。最后以含两个串联子系统的微网为例进行Matlab/Simulink仿真分析。仿真结果表明,在复合储能的控制作用下,此微网在模式切换中能保持良好的电压和频率稳定性,从而验证了该控制方法的有效性。     

基于最优阻尼比虚拟同步发电机的优化控制策略

针对微电网中可再生能源渗透率越来越高,微电网惯性和阻尼不足等问题越来越突出,随即一种新的控制方式即虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)技术被提出。区别于传统同步电机,虚拟同步发电机可以实时的控制电机参数获得系统稳定。文章从传统同步发电机有功控制环出发,结合功角特性曲线和频率振荡曲线分析惯性参数和阻尼系数对系统稳定性的影响。在现有控制方式的基础上提出一种基于最优阻尼比的惯性参数和阻尼系数共同自适应的控制策略。最后在Matlab/Simlink中通过离网和并网仿真分析验证所提策略的正确性和有效性,结果证明能够有效抑制系统的系统波动并具有很好的动态性能。     

面向新型城镇化的未来配电网形态研究

根据新型城镇化的内在要求,同时考虑到微电网、多能互补、需求侧资源的引入,未来配电网将全面呈现出新的格局和形态特征。从网架结构、自愈控制、能量调度、市场交易4个方面对传统配电网形态进行了总结,并在此基础上对未来配电网形态进行了展望,并提出了配电网各阶段的发展目标和相关建设指标的构想。     

基于改进形态滤波器和弧长差分序列的微电网电能质量扰动定位与识别

针对强噪声背景下微电网电能信号扰动定位和识别困难的问题,提出一种基于改进形态滤波器和弧长差分序列的扰动定位与识别方法。首先,将交替混合形态滤波器中的膨胀和腐蚀函数改进为均值膨胀和均值腐蚀函数,再对电能扰动信号进行滤波。然后,在分析扰动波形变化规律和三个典型扰动算例的基础上,定义并计算滤波后扰动信号的弧长差分序列。最后,利用弧长差分序列定位准确扰动时间,从弧长差分序列和滤波后信号中提取幅值特征和波峰特征,输入到已定义识别规则的扰动识别器,实现扰动识别。仿真试验和实际微电网数据试验结果表明,该方法能够精确定位和识别混入不同强度噪声的5种单一扰动和3种复合扰动,适用于实际微电网电能信号扰动的定位与识别。     

新能源微电网负载自动匹配系统

分布式新能源发电的发展,一定程度上扩大了能源种类,缓解了能源紧张.但其发电并网消纳问题目前依然没有有效解决.受天气影响,新能源发电系统的输出波动将影响电网的稳定运行.提出一种负载自动匹配方案,通过跟踪新能源发电及负载运行情况,采用投退加热器的方式进行负载调节,以期解决发电并网消纳问题,并帮助海岛或偏远地区可以稳定地使用新能源微电网.     

基于MAS和Petri-net技术的新能源电网协调控制策略

为提高新能源微电网电力供应的安全性和经济性,提出了一种基于Multi-Agent和Petri-net技术的协调控制策略。微电网是一个典型的混合系统,包括多种分布式发电和储能单元,它们具有不同行为特征和多种运行模态。考虑到这些分布式单元模态运行和逻辑切换的复杂性,构建了Multi-Agent系统(MAS),通过多Agent的交互作用来实现分布式协调控制策略。由于Petri-net模型是表述多模态运行系统的最有效工具之一,所以采用petr-net模型来描述各分布式单元的模态切换行为并以此设计其单元Agent模态切换控制策略。在此基础上,基于Multi-Agent系统框架在上层中心Agent中构建各分布式能源单元之间的模态协调切换控制策略,来实现整个微电网运行模态的有效切换。最后仿真验证了所提出的控制策略的有效性。     

基于低带宽通信直流微网变换器自适应下垂均流技术研究

针对直流微电网的负载均流控制问题,对微电网的稳态均流、动态均流和母线电压稳定等方面进行了研究,对微电网常用均流控制策略进行了归纳,提出了基于低带宽通信的自适应下垂法。为了克服传统下垂控制的缺陷并获得良好的动态均流性能,增加了两个调整环,利用电流调整环调节下垂系数实现了稳态和动态均流,电压调整环抬升了母线电压。因控制均在本地实现,无需中心控制器,可靠性高。对不同的均流控制方案进行了对比实验。研究结果表明,静态均流误差<3%,动态均流误差<4%,该控制策略能实现直流微电网的动稳态均流和母线电压跌落补偿。     

含微网配电网的综合优化规划研究

协同规划分段开关、联络线和微网接入点能缩小配电网故障停电范围、实现负荷转供,减小停电损失。提出以线路段为单元的含微网配电网的停电损失计算方法,建立用户停电损失数学模型;以分段开关和联络线等值年投资维护费用与用户年停电损失之和最小为目标函数建立数学模型;应用协同进化遗传算法对分段开关、联络线位置以及微网接入点进行综合优化规划;分析了协同进化遗传算法在配电网综合规划应用中的主要流程和关键技术;结合IEEE33节点算例和工程实例进行仿真分析,对不同规划方案的优化结果进行各项经济指标的对比分析,验证了算法的有效性。     

基于电动汽车移动储能特性的直流微网控制策略

直流微电网中的分布式电源和负荷的功率双波动特性会导致直流母线电压变化,影响微电网的稳定运行。而电动汽车具有灵活的移动储能特性,可作为常规储能设备的补充,有效改善电压质量。为此,首先结合车和电池的运行特性,对电动汽车进行建模。其次,基于此模型,提出一种兼顾用户侧和微电网侧的电动汽车充放电控制策略。通过设定电池荷电状态滞环区间和直流微电网母线电压波动阈值范围,在满足用户用车需求的前提下,最大限度发挥电动汽车的储能特性,稳定直流母线电压。最后,通过仿真验证了所提出的电动汽车模型和充放电控制策略的有效性与可行性。