一种适用于直流微电网的自主式控制策略研究

本文对无通信总线的直流微网自主式控制系统进行研究,提出了直流微网自主式控制系统工作模式的设计方法,各微源利用母线电压作为信息传播的载体,基于直流母线电压的波动来实现各种工作模式的自主切换。结合算例仿真对一个典型的直流微网系统进行研究,验证了所提方法的有效性。     

LNG发电船微电网的能量管理系统研究

LNG发电船是一种使用液化天然气作为清洁能源的可移动式独立微电网,在港口使用LNG发电船作为辅助电源,可以大幅降低港口排放。考虑到LNG发电机组的单机最大容量的限制,设计了一种配置了功率补偿装置的微电网单元,可以根据实际需求进行并联扩容,并有效解决了LNG发电机组负载动态响应的不足。为保证该系统的稳定性以及发电质量的可靠性,建立了一套分层架构的分布式能量管理系统,该系统既具备自主性,又能保持系统的协作性及可扩展性。     

城市轨道交通再生储能与智能微电网的融合应用探索

开发可再生能源、构建可持续的能源系统是能源发展的必然趋势,融入互联网+的智能微电网应运而生。目前城市轨道交通车辆采用再生制动+电阻能耗制动+摩擦制动的制动策略,不但导致隧道温度的上升,还会带来能量浪费、环境污染等问题。为此,构建了城市轨道交通再生储能与智能微电网的拓扑结构。城市轨道交通再生储能与智能微电网的融合及协调运行,可有效规避上述问题,达到节能减排的目的。     

基于事件驱动的微电网多目标趋优控制

微电网多目标优化控制问题通常采用非线性高维微分方程组描述,难以用现有数学方法求得满意解.为了解决该问题,提出基于混成控制理论的求解方法,建立一个Stateflow模型,根据输入数据、运行状态控制目标做出判断,调度微网中各微电源,实现微电网安全、稳定、经济运行的多目标趋优控制.针对一个具体直流微电网,论述了各微电源的调度运行策略,给出了相关事件的定义,设计了其事件驱动控制系统,并在MATLAB/Simulink/Stateflow环境下进行了仿真.仿真结果表明该模型能够根据给定数值的燃料电池运行成本、蓄电池端电压、功率缺额输出符合理论分析的控制信号.      

基于飞轮储能的船用燃机直流微电网大功率负载响应特性

为充分利用飞轮储能对船舶直流微电网功率补偿的优势,弥补燃气轮机发电系统输出功率调节响应慢的不足,对船用燃机直流微电网大功率负载下的飞轮储能系统控制策略和电网响应特性进行研究。本文基于100 kW实装微型燃气轮机发电机组,建立了包括燃气轮机、发电机、飞轮储能系统的船舶直流微电网模型,并在有无飞轮储能系统的情况下,分别突加、突卸40%、60%、80%额定功率负载,详细分析不同负载模式下直流母线电压、发电机转速和飞轮转速的变化特性。结果表明,所提出的飞轮储能系统控制策略可以及时补偿大功率负载冲击下发电机和负载之间功率不平衡,防止母线电压和同步发电机转速波动过大,有效提升微型燃气轮机发电系统的电能质量和稳定性。     

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。     

基于群搜索算法的风光储微电网优化调度

面对传统的电力发电系统火力不足且造成严重的环境污染问题,大力建设清洁能源为主的微电网具有重要的意义。本文搭建了由光伏、风能、储能电池、海水淡化系统等分布式电源构成的微电网系统。在保持微电网能正常运行的前提下,以实现经济环保成本最低为目标,建立了微电网的优化调度模型。最后分别运用粒子群搜索算法(PSO)、群搜索算法(GSO)对该模型进行寻优,并且进一步改进GSO算法。通过算例验证该模型的有效性。算例结果表明改进后的群搜索算法收敛速度更快,优化结果最好。     

变流技术在分布式发电和微电网上的应用

介绍了分布式发电和微电网的构成,在技术上和经济上的优势以及需解决的问题.论述了变流技术在分布式发电和微电网上的应用.     

基于稳定性分析的微电网变流器系统阻抗设计

为解决微电网线路阻抗呈现阻性所带来的稳定性问题,采用控制提高微电网变流器的感性等效阻抗的方法被广泛应用.本文提出了一种微电网变流器系统阻抗设计方法,将微电网变流器的阻抗划分为内部阻抗和外部阻抗两部分.内部阻抗由微电网变流器的电压电流控制器、变流器侧滤波电感和滤波电容组成,外部阻抗由电网侧滤波电感和虚拟电感组成.采用伯德图对微电网变流器的内部阻抗传递函数进行了分析,得到了影响其阻抗特性的关鍵参数并给出了参考取值.建立微电网变流器并网状态下的小信号模型,给出了可提高微电网变流器稳定性的虚拟电感取值范围,采用定量法分析了控制参数变化对虚拟电感取值范围的影响.最后通过实验验证了设计方法的正确性.