作者:于荷; 王致杰; 张向锋; 姜慧楠; 赵丹华 期刊:《新一代信息技术》 2018年第06期
交直流混合微电网在配电系统中应用前景广阔,其综合了交流微电网与直流微电网的优点,在经济性与系统运行的稳定性方面有着很大的发展空间。首先介绍了现有的典型的交直流混合微电网的几种拓扑结构,分析了影响网络拓扑设计的因素与其设计原则,提出了一种新的拓扑结构的设计。在交直流混合微电网运行稳定性方面,分析了在不同模式之间切换时,互联变流器的控制策略的变化,分别对其交流子微网与直流子微网的控制策略进行了分析与改进,提...
作者:朱永强; 张泉; 刘康; 王植; 韩民晓 期刊:《电力建设》 2019年第11期
交直流混合微电网是未来电网的发展方向之一。为实现两侧微电网的功率相互支撑,提出了一种新型的互联变流器控制策略。采用双级式互联变流器,解决了在直流微电网电压等级较低时与交流微电网互联的问题,且直流微网电压在较大范围内变化时也可正常运行。针对双级式互联变流器的特点,推导得到交流微网频率与电容电压的数学关系,在功率控制环节采用电压偏差-功率下垂控制策略,实现了两侧子网的功率支撑。PSCAD仿真结果验证了控制策略的...
作者:朱小鹏; 卫志农; 颜全椿; 范立新; 顾文; 李辰龙 期刊:《电力系统保护与控制》 2019年第22期
针对电动汽车双向DC/DC变换器,提出了一种虚拟惯性自适应控制策略。首先对电动汽车接入的交直流混合微电网的换流器采用虚拟同步发电机技术进行控制,以此提高微电网的频率稳定性。然后,对电动汽车双向DC/DC变换器采取虚拟惯性自适应控制,使其能够为直流网络的电压提供惯性支持,又可以在负荷出现波动时抑制直流电压变化过快,负荷波动消失时使电压迅速恢复至额定值。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建含电动汽车的交直流混合微电网模型并进行...
作者:刘子文; 苗世洪; 范志华; 康祎龙; 晁凯云; 孙丹丹 期刊:《中国电机工程学报》 2019年第21期
在孤立交直流混合微电网中,对双向AC/DC换流器进行合理控制可以有效实现微网功率的协调分配并提高系统的抗外界干扰能力。将孤立混合微电网中的交流微网和直流微网等效为整合电源,分别给出双向AC/DC换流器交流侧和直流侧的有功功率下垂控制方程,进而提出基于全网功率成比例分配原则的双向AC/DC换流器外环功率控制策略,实现孤立混合微电网的功率平衡和自主分配;同时针对常规比例-积分(proportionalintegral,PI)内环控制无法获得理想...
作者:原亚宁; 李琳; 赵浩然 期刊:《智慧电力》 2019年第03期
交直流混合微网为较大容量的分布式光伏发电提供了高效的管理平台。在光伏较大渗透率的情况下,针对交直流混合微网运行中光伏消纳率和综合网损率存在的矛盾,建立主从博弈模型解决该多目标规划问题,对源网进行协调。所建立的模型以光伏消纳方案为博弈主体,博弈的支付为最大化光伏消纳率;以微网综合运行方案为博弈从体,博弈的支付为多目标形式,分别为综合网损率最小和运行成本最小。通过博弈的方式得到微网运营商的光伏消纳方案以及...
作者:康慨; 邓少平; 张超; 张云龙; 汪钊 期刊:《智慧电力》 2019年第10期
随着直流负载和电源设备的不断发展,传统交流电网需要承担的直流负载容量也不断增加。这将导致整流逆变器装置等电力电子设备的大量接入影响电网的稳定性与经济型,而交直流混合微电网可作为这一问题的良好解决方案,在满足交流和直流负载供电的同时,减少整流逆变装置的安装数量。由于直流负载可在微电网中随机分布,如何布置直流馈线同时又能满足微电网运行的经济性和安全性指标,仍需进一步研究。为了解决这一问题,以分布式电源、整...
作者:吕晨旭; 吕晨焕 期刊:《电力科学与技术学报》 2018年第02期
交直流混合微电网为直流负荷和直流微源的并网和管理提供了便利的平台,其优化运行研究逐渐成为重要课题。针对交直流混合微电网相比于传统交流微电网更加复杂多样的运行模式,计及经济成本和环保成本建立其优化运行模型,所建立模型因涵盖了交直流混合微电网在实际应用中的不同运行模式而更具适用性。在此基础上,建立在预期模式切换下和非预期模式切换下的综合优化运行模型,保证交直流混合微电网在模式切换下的效益最优。采用混沌粒...
作者:马立群; 刘立群; 张聪明; 白薇 期刊:《太原科技大学学报》 2019年第01期
交直流混合微电网中存在的分布式电源含有大量的电力电子器件,与配电网相连时,将会改变微电网的拓扑结构和潮流方向,传统的差动保护已经很难满足其保护的可靠性与速断性要求。因此,提出一种交直流相互配合的改进型差动保护方案。该方案通过分析交流母线电流变化率的大小,同时与直流侧相互配合确定保护动作区域,进而准确迅速的切除故障区域。仿真结果表明,该方案提高了交流系统保护与直流系统保护的相互配合,对交直流混合微电网的稳...
作者:朱永强; 王福源; 赵娜; 贾利虎 期刊:《电力建设》 2018年第08期
针对基于主从控制的交直流混合微电网,研究了孤岛模式下的功率平衡关系和互联变流器控制策略。主控制单元控制系统的功率波动,维持系统的稳定性,因此提出了主控制单元容占比的概念,来反映两侧微电网的运行状态;根据此概念,建立了交直流两侧的数学联系,设计了互联变流器的分区段控制策略,调节功率在微网间的流动,以实现两侧功率的相互支撑;为了避免互联变流器运行模式的频繁切换,设置了滞回比较环节,提高系统的稳定性。在PSCAD/EM T...
作者:张学军; 许博; 张一非; 景江帆 期刊:《电测与仪表》 2019年第18期
在交直流混合微网中,双向接口变换器是连接交流子网和直流子网的桥梁,对系统的安全稳定运行和功率的合理分配起着举足轻重的作用。目前,双向下垂控制方法广泛用于双向接口变换器的控制中,它是通过检测直流母线侧电压和交流母线侧频率来反映直流子网和交流子网的功率需求,进而控制功率的流动。然而,这种方法会使变换器输出的电压和频率存在偏差。在实际中,每个变换器的参数和输出阻抗也不会完全相同,这也会造成功率在并联变换器之间...
作者:范其丽; 郑晓茜; 王璞; 冯越 期刊:《电力系统保护与控制》 2018年第07期
为了减少功率损耗和确保独立交直流混合微电网稳定运行,设计一种新的基于混合储能动态调节的分布式协调控制策略。通过检测直流电压和交流电压频率,该策略对连接交直流微电网的双向AC/DC变流器输出功率进行动态调节。混合储能中采用下垂控制自动调节蓄电池的输出功率,同时超级电容器迅速提供负荷功率的高频分量,以减小负载突变对蓄电池和母线电压造成的冲击。此外,在逆变器的下垂控制器中引入电压前馈补偿量来减小交流负荷的...
作者:施静容; 李勇; 王姿雅; 贺悝; 曹一家 期刊:《电力自动化设备》 2018年第11期
针对交直流混合微电网系统间功率动态平衡以及分布式电源利用率不高的问题,提出一种适用于混合微电网互联变换器功率流动的柔性控制策略,所提策略无需通信且可灵活分配功率。首先,对交流子微电网与直流子微电网所连分布式电源采用的下垂控制方式进行详细的分析。然后,针对互联变换器需维持交流微电网侧频率与直流母线电压的稳定以及功率双向传输的特点,对混合微电网交直流接口的虚拟惯性进行分析,推导出交流频率与直流电压之间的线...
作者:何红玉; 韩蓓; 徐晨博; 张利军; 李国杰; 汪可友 期刊:《电力自动化设备》 2018年第08期
考虑到分布式电源的高比例接入,交直流混合微电网的能量管理是分布式电源协调工作的必要手段。针对集中优化的鲁棒性和灵活性不足的缺点,根据交流子系统与直流子系统混联的特点,提出基于一致性算法的协调优化管理系统。该系统以可控单元的成本最低为优化目标,设置微增率为一致性变量,基于“一致性+调整项”算法分配可控单元的功率。下垂控制基于本地信息调整参数,维持系统的稳定性。典型交直流微电网算例仿真结果表明,所提交直流...
作者:周程; 梅飞; 潘益; 朱睿; 郑建勇 期刊:《电器与能效管理技术》 2018年第15期
为增强各能源间的联系,进一步提高终端用户的能源利用率,最大程度地促进可再生能源的就地消纳,建立了交直流混合微电网多能互补优化运行数学模型。该模型以经济成本最低为目标,嵌入冷热电联供(CCHP)系统,在满足用户对冷热电负荷需求的基础上,进一步提高运行效率和降低运行成本。最后,基于实际工程数据进行模型验证,并将结果与传统微电网系统进行对比,验证了所提出的优化模型和方法的合理性与有效性。
作者:范志华; 苗世洪; 刘子文; 晁凯云; 段偲默 期刊:《供用电》 2018年第07期
含多类型分布式电源的交直流混合微电网系统由交流子网、直流子网与连接交直流母线的双向AC/DC潮流控制器组成。文章分析了交流子网与直流子网的下垂控制特性,提出交流子网与直流微电网中电源下垂系数选取方案,以达到2种类型子网电源根据其容量成比例进行功率分配的目的。提出了一种双向AC/DC潮流控制器控制策略,使整个交直流微电网的电源按其容量成比例的出力供应负荷需求,确保整个微电网不会因单个电源过载而引起故障,同时提高了...
作者:刘海珍; 贺皎; 王能才 期刊:《工业仪表与自动化装置》 2018年第03期
针对含有储能元件的分布式发电系统存在直流母线电压难以准确控制的缺点,提出了将PR控制器和PI-type调节器相结合的控制方法来实现直流母线电压的稳定控制。PR控制器对频率为谐振频率的正弦信号可以实现无静差控制,PI-type调节器在谐振频率处进行零极点的补偿来实现静态误差的控制。通过PI-type调节器后的电流与交流侧输出电流进行比较,产生的开关信号调节占空比来实现对直流母线电压的控制。仿真结果表明交直流混合微电网在孤岛模...
作者:柴锦; 陈阿莲; 王瑞琪; 王昭鑫; 柴东新 期刊:《电源学报》 2019年第02期
现有微电网的架构在运行期间极少变动,而微源输出功率具有随机性和间歇性,并且微电网负荷的波动较大,这导致系统难以获得全局最优运行状态。首先提出了交直流混合微电网动态架构重组的思想,以减少交流母线和直流母线之间的能量流动,实现交直流混合微电网的优化运行。构思了一种交直流混合微电网架构,分别建立了并网模式和孤岛模式下的数学模型,并以山东某光伏电站的光伏输出功率历史数据及相应的用户负荷数据为例,建立了基于支持向...
作者:高扬; 艾芊; 王靖 期刊:《高电压技术》 2018年第07期
针对交直流混合微网群组成结构的复杂性、源-网-荷高度电力电子化趋势等新特点,提出一种基于离散一致性算法的智能多级控制策略,对交、直流微网群的组网形式及群级协调控制进行了详细研究。在用户需求发生变化时,基于多智能体系统构建稀疏通信网络,对微电网群内各分布式设备实现就地分布式控制,邻近智能体间进行通信,节省通信时间;分析了通信延时对一致性算法收敛稳定性的影响。仿真结果表明,当构建的随机矩阵D的对角元素不为0时,...
作者:许阔; 王婉君; 贾利虎; 朱永强; 夏瑞华 期刊:《中国电机工程学报》 2018年第15期
由于交直流混合微电网电压等级较低,供电容量较小,直流侧出现交流扰动的情况较少,因此,不必像直流输电领域那样专门配置直流谐波保护。但交流不对称故障产生的谐波扰动对直流系统的影响却不可忽视。该文深入研究交流不对称故障产生的扰动对直流系统的影响,首先分析直流侧工频及二倍频谐波的产生机理,结合3种典型分布式电源控制策略,分析分布式电源控制系统对交流谐波扰动的响应关系,并给出含有扰动分量的内环参考电流表达式用以分...
作者:易茗; 王仕龙; 范雨萌 期刊:《电子科技》 2019年第04期
在下垂控制的交直流混合微电网潮流计算过程中,存在雅可比矩阵对角线元素为零值而无法求解的情况。针对上述现象,文中提出引入加权系数的改进潮流计算算法,对F(k)和F(k+1)引入加权系数,构造误差平方和函数以求解最佳权重值,通过第k+1次迭代与第k次迭代之间的关系求出第k+1次迭代的解,重复上述过程直至结果收敛。通过IEEE30节点算例证明了改进算法的正确性和有效性,并将其用于下垂控制的交直流混合微电网潮流计算。