基于多目标粒子群算法的微电网优化运行研究

为实现微电网系统经济和环境双重目标的优化运行,在满足系统约束条件下,对含有光伏、风机、柴油发电机以及铅酸蓄电池组成的孤立微电网进行研究,提出了一种经济与环保协调控制下的微电网优化调度模型,并采用非线性递减指数函数的惯性权重取值方法和添加二次函数类速度扰动项的改进多目标优化算法来求解调度模型,有效地改善了算法的收敛性能和Pareto前沿的分布特性,仿真结果表明该模型对微电网优化调度具有一定的指导作用.     

基于小波SOM神经网络和多Agent系统的微电网故障诊断方法

针对利用传统神经网络对具有运行方式灵活、拓扑结构多样等特点的微电网系统进行故障诊断存在适应性差、需要大量的训练样本的问题,提出了一种将多Agent系统与小波SOM神经网络相结合的故障诊断方法。该方法利用小波SOM神经网络判断故障原因,通过多Agent系统判断故障位置,可以在较少的训练样本的基础上实现故障的准确诊断。仿真测试结构验证了论文所述微电网故障诊断方法的有效性,以及具有需要典型的故障样本少以及对微电网系统拓扑结构的变化具有很好的适应性的优点。     

基于能量实时协调控制的船舶微电网电源优化配置

论文以风、光、柴、蓄能源混合的独立船舶微电网为研究对象,对分别作为主控制电源的柴油发电机组和蓄电池储能系统提出了两种不同的运行控制模式,并相应设计了两种能量管理调度策略。针对系统的电源优化配置问题,构建了计及系统全寿命周期的设备成本、微电网容量缺失及污染物治理成本为目标函数的三目标优化设计模型。该模型采用非支配性排序遗传算法(NSGA-II)进行求解,对不同电源组合、不同能量控制策略对独立微电网多目标配置优化结果的影响进行研究分析。通过在同一电源配置下采用不同策略和不同蓄电池荷电状态(SOC)上限,对各电源输出功率情况影响的仿真结果分析,验证了优化模型的实用性和科学性。     

海岛微电网光柴互补能量管理控制策略

海岛微电网甚至无人值守微电网建设将是未来海岛建设发展方向之一,因而实现能量管理,全自动控制策略是海岛微电网建设的重要课题。文章以某海岛光柴微电网为模型,提出了以蓄电池组为核心的光柴互补控制策略。同时也对蓄电池组离网的情况进行了分析。该控制策略可以实现整个系统的能量管理,同时尽可能利用光能,达成提供可靠稳定的电力来源的目的。     

考虑电动汽车的时滞孤岛微电网负荷频率控制

本文研究了考虑电动汽车参与调频的时滞孤岛微电网,重点研究了通讯时滞对孤岛微电网系统的影响,构建了考虑电动汽车的时滞孤岛微电网模型,采用了适用的Lyaunov-Krasovskii泛函(LKF),并通过运用自由权矩阵积分不等式得到了稳定性判据,通过不同的参数设定,进行了仿真实验,结果说明了本文方法的有效性。     

船舶微电网接入方式及匹配模式研究

本文研究了船舶微电网的接入方式和匹配模式问题。研究表明,陆地微电网的几种典型接入方式并不适用于船舶微电网,进而提出包含应急启动功能的船舶微电网初步解决方案;随后对与船舶微电网相匹配的主电网模式问题进行研究,通过建立综合评价指标,发现船舶微电网接入对馈线式电网模式的综合指标提升最为明显。     

构建船舶微电网的研究

本文提出了船舶微电网概念,对船舶微电网的概念进行了定义和阐述,提出船舶微电网不能以"补充"角色接入船舶主电网,而应该以"船舶功能电网替换升级"的角色接入的研究思路,从而彻底改变传统的船舶电力系统功能网络架构。以四机组单主电站供电的大型远洋船舶电力系统为例,给出了与其相适应的船舶微电网架构形式,分析了船舶微电网独特的运行方式和相对于陆地微电网的差异,探讨了船舶微电网系统须研究的关键技术,最后指出船舶微电网建设对于我国船舶工业发展的意义和实施过程中的优势。     

多能源集成控制的船舶用微电网系统频率优化

为解决船舶用微电网系统在系统模型不确定性以及剧烈负荷扰动下电网频率的稳定性控制。针对含有风力发电系统、光伏发电系统、柴油机发电系统以及储能装置的多能源集成微电网系统进行分析,提出H∞混合灵敏度控制方法,设计输出反馈控制器并构造微电网系统模型,对其加权函数采用粒子群优化算法进行优化。仿真结果表明:提出的控制器和控制策略不仅能够有效地平抑频率波动,提高可再生能源利用率,还在模型不确定性以及扰动不确定性的情况下依然有效。     

直流微电网储能系统双向DC-DC控制器硬件电路设计

针对直流微电网进行能量双向变换时母线电压不稳定问题,对用于直流微电网储能系统中双向DC-DC变换器的硬件电路进行研究与设计。详细介绍了双向DC-DC变换器的工作原理及硬件电路构成,并对硬件电路主要元器件的选型进行了说明。为实现实际电路中系统母线电压产生波动时能迅速恢复到正常工作电压状态,制作了实物并进行测验。实验结果表明,通过合理的双向DC-DC变换器硬件电路设计不仅可实现能量的双向传递,且在系统母线电压波动时,实现DC-DC变换器精确控制可确保直流母线电压稳定,提高直流微电网储能系统的可靠性。     

基于MGSCADA的混合微电网监控系统设计

为了实时准确地监控交直流混合微电网中各电力设备运行状态的需要,促进微电网智能化建设进程,采用现代信息、通信和控制技术,基于MGSCADA软件设计微电网监控终端.论文首先对微电网的实际架构展开监控系统功能需求分析,再基于MGSCADA软件进行通信建模、MMS服务数据库设计,最后应用于交直流混合微电网实验平台进行测试.测试结果表明,该监控终端可实时精确地测量各电气参数,经数据库进行存储,用户可通过良好的人机交互界面实时观测各设备运行状态,并能够实现微电网的优化控制,确保整个微电网系统安全稳定运行,满足功能设计需求.