作者:高佳宁; 韩蓓; 李国杰; 汪可友; 黄兴德 期刊:《中国电机工程学报》 2019年第24期
针对下垂控制微电网中时刻存在的不确定因素,提出基于齐诺多面体的可达性分析方法,研究系统在不确定条件下的动态运行特性。首先采用齐诺多面体作为集合表达形式,描述系统中的不确定变量,并提出线性动态系统可达集的计算方法。随后基于下垂控制微电网的动态模型,对微电网算例进行仿真分析,并通过时域采样仿真验证了所提方法的有效性。结果表明,可达性分析方法仅需通过一次仿真计算,即可考虑各种不确定因素的持续叠加影响,给出系统...
储能系统在含分布式能源的电网调频中发挥着越来越重要的作用,但储能系统价格成本较高,为了使储能不致过充和过放影响使用寿命,同时又实现调频的功能,研究其参与调频的控制策略有着重要的意义。阐述了储能参与调频的下垂特性,分析并改进了其下垂控制方法。在此基础上,提出了一种考虑储能荷电状态的综合下垂控制策略,以达到在频率响应的同时,合理利用储能调频性能的目的,并基于MATLAB/Simulink分析了此策略的性能。
作者:孙利; 陈武; 蒋晓剑; 潘鹏鹏; 张珂 期刊:《电力系统自动化》 2020年第03期
多端口能量路由器是整合光伏、储能以及电动汽车充电桩的有效拓扑结构。在不同端口进行能量路由时,涉及多工况运行,无缝工况切换是一大难点。在能源互联网框架下,采用分层控制,使得能量路由器在电网调度、并离网、电动汽车接入切除等工况下都能够协调运行,从而实现工况的无缝切换。微网控制层采用集中式控制,维持各工况下系统整体能量平衡,既能与上层调度层交互,响应调度;也能与下层本地控制层通信,即采样各端口的状态信息,计算储...
作者:吴明哲; 陈武晖 期刊:《发电技术》 2019年第01期
基于电压源换流器(voltage-source converter,VSC)的高压直流输电系统(high voltage direct current,HVDC)拥有良好的有功无功功率控制能力以及更适合构成多端输电系统的优势,目前被认为是极具潜力的输电方式。柔性直流输电系统的控制及稳定性是影响输电系统运行安全和性能的重要因素。针对柔性直流输电系统的研究,首先概述了两端柔性直流输电系统的拓扑及其解耦控制和附加控制方式,然后从基本的两端拓扑结构延伸到多端输电系统拓...
作者:闫朝阳; 孙喆; 宋雪微; 李建霞; 杨丽君 期刊:《电工技术学报》 2019年第S02期
为了改善并联系统在不平衡工况下出现的输出电压不平衡、功率不均分的问题,提出了一种针对三相四桥臂逆变器的分序控制方法;同时,为了削弱三相四桥臂这种带中线的系统固有的共模电压干扰问题,采用了高频链矩阵式三相四桥臂的拓扑结构。由于系统中的零序分量全部流经第四桥臂,故可将第四桥臂与前三桥臂分开进行独立控制;为了实现并联系统各逆变器的容量匹配,提出在前三桥臂上采用两相静止坐标系下无耦合的虚拟阻抗相匹配的下垂控制,...
直流微电网是由分布式电源、储能单元等组成的新型电网结构,控制策略是其关键技术之一。传统下垂控制策略存在功率分配不精确的问题,需要进行改进和提升。首先,从传统下垂控制策略入手,分析了并联分布式电源运行的特点,指出了传统下垂控制的缺陷。其次,提出了改进下垂控制策略,通过加入功率分配环节和下垂系数调节环节,实现分布式电源间的功率精确分配,提高其控制性能。最后,在Matlab/Simulink中搭建相应的仿真模型,对所提出的控制...
作者:徐经民; 徐在德; 童超 期刊:《电力系统保护与控制》 2019年第20期
针对传统下垂控制方式无法根据电压与功率偏差的变化调节下垂控制系数大小的问题,提出了一种运用模糊推理改变下垂控制系数的方法。在分析VSC换流站数学模型与控制策略的基础上,考虑了VSC采用下垂控制策略时交直流节点的控制特性,基于模糊下垂理论确定了VSC-HVDC系统潮流模型的计算流程。并进一步提出了VSC-HVDC系统模糊下垂控制改进潮流算法,实现了对VSC直流侧电压与有功功率偏差的调节。最后通过算例验证了所提模糊下垂控制算法...
作者:叶佳卓; 杨力; 伍诗雨; 周朝霞; 陈希华 期刊:《电工电能新技术》 2019年第12期
受到馈线阻抗不匹配等因素的影响,孤岛微电网在传统的下垂控制下难以按照下垂系数合理分配负载无功功率。为了提高孤岛微电网无功功率分配精度,本文提出一种自适应虚拟阻抗控制策略。该策略根据由通信获取的无功功率参考值自适应调整虚拟阻抗的大小,以补偿馈线间电压降的不匹配,从而实现精确的无功功率均分。该策略不需要测量馈线阻抗参数且对通信的可靠性要求不高。当自适应虚拟阻抗在当前负载条件下已经调节完成时,即使通信中断...
作者:丁纪明; 张安越; 钱科军 期刊:《电器与能效管理技术》 2019年第22期
在交流配电网基础上建设交/直流混合配电网是未来电网发展趋势,但分布式电源、储能装置等直流设备接入对传统交流配电网的运行产生巨大影响。通过分析交/直流混合配电网中柔性直流控制装置的不同运行模式以及引起控制装置闭锁的故障类型,提炼总结柔性直流控制装置可能存在的闭锁条件,为交/直流配电网的优化运行提供指导建议。
作者:严峰; 杨李星; 郝思鹏 期刊:《电力科学与工程》 2019年第10期
为解决单端直流配电网受到大扰动后电压波动剧烈的问题,提出了将惯性下垂控制与电压分区控制相结合的单端直流配电网电压控制策略。首先,采用电压分区控制策略对直流母线电压进行6层分区治理。然后,提出了一种基于直流母线电压偏差率和变化率的自适应惯性下垂控制策略,利用超级电容的高功率密度特性,为直流配电网提供快速功率支撑。最后,通过MATLAB/SIMULINK仿真验证了控制策略的有效性。
作者:王秀瑞; 何晋伟; 杜李扬 期刊:《电源学报》 2019年第06期
电池储能系统BESS(battery energy storage system)串并联结构可以实现小容量低电压等级储能系统接入直流微电网的应用,可以提高端电压且实现储能系统扩容。针对直流微电网BESS的串并联结构,提出一种基于电池荷电状态SOC(state of charge)的分散控制方法。该方法可以实现反下垂控制分配串联模块间电压与下垂控制分配并联模块间功率的目标,且反下垂特性不影响下垂外特性。通过低带宽通信将所有电池SOC信息上传到中央控制单元得到每...
作者:张衡; 孙世宇; 谷志锋; 牛黎 期刊:《国外电子测量技术》 2019年第10期
在直流微网多储能单元并联运行时,传统的下垂控制忽略了储能单元充放电能力的不同,导致部分储能单元过充或过放而退出微网,随着储能设备制式的增加,输出电压不同、容量不同的储能单元经常应用于同一微网系统中,常用的基于SOC的下垂控制方法已无法适用于不同制式储能单元。针对以上问题,提出一种基于储能单元剩余电能的改进下垂控制,并对储能单元并联系统进行小信号模型分析,验证系统稳定性。通过MATLAB/Simulink仿真实验证明该方法...
作者:于鸿儒; 苏建徽; 徐华电; 施永 期刊:《中国电机工程学报》 2019年第20期
针对并网逆变器的下垂控制策略与虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制策略,建立统一的线性化传递函数模型,并提出一种虚拟惯性和阻尼的等效及辨识方法,论证使用等效惯性常数与等效阻尼系数量化并网逆变器参与电网调节能力的合理性。使用等效惯性常数和等效阻尼系数代替中间变量,建立能够统一下垂控制策略与VSG控制策略的线性化传递函数模型。根据所建立的模型,将模型辨识问题简化为参数辨识问题。通过给予并网...
作者:谢波; 侯海良 期刊:《电子世界》 2019年第21期
基于光伏发电的微电网中,光伏电源受自然天气及光照强度的影响,输出电压不稳定,直接接入微电网会影响微电网的稳定性。本文设计一个带有蓄电池的电压控制双向DC/DC变流器来稳定输入微电网的直流电压。在输入稳定的直流电压后,逆变器采用下垂控制策略调节输出电压的频率和幅值,但低压微电网中,由于线路阻抗呈阻感性,会导致功率耦合,并且各微源线路阻抗不一致,会导致无功功率无法按比例均分,传统的下垂控制不再适用。本文提出了一种...
作者:张俊峰; 赵斌; 张雨舟 期刊:《电子设计工程》 2019年第23期
针对现有灾害天气导致大规模停电情况下的应急供电和快速组网问题,本文提出了一种下垂系数自调节的应急电源分散下垂控制策略,在此控制策略的基础上设计了一种应急电源准同期策略。并开发了相应的应急电源自趋优控制器,在RTDS(Real Time Digital Simulator)半实物仿真中搭建了两台应急电源并机模型,真实模拟了实际现场环境,进行了半实物仿真实验验证。实验结果表明所提控制策略能够实现多应急电源的分散控制和自动平滑组网,提高灾...
作者:成龙; 金国彬; 王利猛; 李国庆; 王振浩; 陈继开 期刊:《电力系统自动化》 2019年第23期
为实现系统受扰后不平衡功率的优化分配及直流电压的稳定控制,在多端柔性直流配电网传统电压-功率下垂控制的基础上,提出考虑功率裕度并附加定直流电压控制的自组织下垂特性优化方法。所提方法打破了采用传统下垂控制时换流站承担不平衡功率按其容量成比例分配的固有约束,实现不平衡功率的合理转移,降低了小容量换流站的过载风险;引入功率偏差因子,在下垂特性曲线中适当设定"死区",一定程度上放宽换流站的运行区间。类比弹性力学概...
作者:宋杨呈祥; 姚蜀军; 罗军 期刊:《智慧电力》 2014年第10期
考虑到微网在联网模式和孤岛模式2种典型运行方式下,系统对微源的要求不同,分别采用不同的控制方法实现了对微网的综合控制.针对在低压系统中线路阻抗呈阻性的特点,对下垂控制器进行了重新设计.设计了一种电压-电流双环控制,分析了电压环PI参数对逆变器输出阻抗的影响,并通过参数的选择使得逆变器输出阻抗也呈阻性.提出了一种同步并网控制器的设计,通过对微网2种运行模式切换和孤岛负荷变化时的仿真,验证了该控制策略可以满足微网...
作者:宗伟; 曾林锁; 程祥 期刊:《智慧电力》 2015年第09期
微电网是分布式电源接入电网的一种有效手段,电压和频率的控制对电网的稳定有着关键的作用。为了提高微电网的频率和电压的稳定性,更好地对微电网进行调压和调频,加强分布式电源的广泛应用,总结了微电网中分布式电源逆变器的3种外环控制方法:下垂控制、恒功率控制和恒压恒频控制,分析了这3种方法的主要原理,介绍了每种方法的用途。并通过PSCAD仿真平台验证了这3种方法的有效性和可行性,最后指出了3种控制方法的不足并对发展前景进...
作者:耿志清; 师洪涛; 卓放 期刊:《智慧电力》 2014年第09期
逆变器并联是提高微型电网容量及运行可靠性的一种有效方法.由于逆变器输出阻抗特性及线路参数不平衡的影响,并联逆变器的输出功率不能合理地均分,导致系统环流的增加,影响并联系统的稳定运行.研究了微网中传统下垂控制原理及并联系统的功率分配机理,在现有的控制环中引入虚拟阻抗,增强了逆变器输出阻抗的感性,提高了有功、无功的解耦,从而提高功率均分精度,降低了环流.通过仿真和实验验证了所用控制策略的有效性.
作者:朱瑞可; 李兴源; 吴峰 期刊:《工程科学与技术》 2015年第03期
针对VSC-MTDC系统下垂控制策略未考虑到换流站实际运行工况这一不足之处,提出一种考虑功率裕度的改进下垂控制策略。改进策略中主导站下垂系数的选取与换流站容量无关,而是由功率裕度决定,可以避免主导站出现不必要的满载现象;同时,在定有功功率站中引入偏差下垂控制,避免直流网络的功率不平衡过大导致直流电压失稳的情况。PSCAD/EMTDC环境下的仿真结果表明,该方法保证了初始功率裕度较小的换流站分担较少的不平衡功率,初始功率裕...