基于运行模式分析的微电网控制系统研究

微电网作为智能电网的一种类型,其系统构成包括微电源、储能装置、负荷以及控制装置。按照可控性,将微电源分为三种类型:部分可控、不可控和全控电源。本文基于微电网的结构特点,对微电网的运行模式以及控制策略展开分析。事实证明,在并网和孤岛共同运行的模式下,采取科学、合理的策略,对微电网进行有效控制,就能够确保电压和频率处于稳定运行状态。     

计及出租车充电行为的微电网能量管理研究

针对可再生能源发电和电动汽车并网的不确定性给微电网运行的经济性和稳定性带来挑战，本文在设定不同充电场景的基础上，构建了考虑光伏发电和出租车充电不确定性的微电网经济运行模型，以最小化微电网总发电成本为目标，各分布式电源的功率限值与功率平衡为约束，采用混合粒子群优化算法进行求解，得到不同充电场景下各分布式电源的最优功率输出和系统在调度周期内的最低运行成本。优化结果表明，综合优化充电行为能提高孤立微电网的可调度性，使微电网的运行成本降低21.2%。     

基于强化学习的船舶微电网能量管理策略

全电船舶将柴油发电机、电池储能系统、光伏发电系统相结合，以电能形式满足船舶日常各类运行的需求，提升了船舶能量的利用效率。然而，受到光伏强度和环境温度不确定性的影响，光伏发电系统的有功出力曲线呈现随机性和波动性，进而导致船舶微电网能量管理策略需要兼顾最优性和鲁棒性。为制定有效的能量管理策略，提出一种基于强化学习技术的全电船舶微电网能量管理模型及算法来克服不确定性的影响，算法求解得到的能量管理策略能根据随机性因素的实时变化动态修正，可保持船舶能量消耗处于最优状态。最后通过算例验证了所提算法的可行性和有效性。     

硬同步型FFT算法在微电网监控系统中的应用

针对微电网实际运行时存在各类干扰导致电气参数测量精度不高的问题，论文提出一种改进硬同步型FFT算法应用于微电网监控系统中，实现电气参数的精确采集，快速还原被测信号的原始波形，并采用限幅优化去极值平均滤波算法增强监控系统的抗干扰性能。实验结果表明，改进硬同步型FFT算法和限幅优化去极值平均滤波算法可有效提高监控系统电气参数检测精度与可靠性。     

基于氢储能的热电联供型微电网优化调度方法

针对质子交换膜燃料电池和电解槽的热电联供特性，为避免氢能系统的热能浪费并进一步提高氢能系统的效率，搭建了一种考虑氢能系统的热电联供型光伏/风机/燃料电池/蓄电池/电锅炉/燃气锅炉微电网系统，提出一种包括日前调度与实时优化的两阶段优化调度方法.所建系统考虑了电氢转换时的余热回收，将氢能系统作为热电氢耦合设备，实现了电、热、氢能的协调利用与相互转换，有效提高了能量利用率.在第一阶段调度中，根据日前的风光发电出力及负荷需求预测，以微电网整体运行成本最小为目标，采用混合整数线性规划方法实现日前最优全局调度；在第二阶段调度中，根据超短期预测结果，使用模型预测控制嵌入混合整数二次规划算法，减小预测误差带来的经济性影响.最后，通过冬、夏及过渡季典型日算例可知，本文所提出的两阶段调度方法在3种季节典型日的总成本较日前全局最优调度分别降低了3.24%、0.76%、1.66%；通过在不同场景下对本文所提方法进行仿真验证，相较于不考虑能量耦合的基础场景，考虑热电耦合系统和热电氢耦合系统时，优化调度的总成本和污染气体治理成本分别降低了15.58%、24.93%.结果表明：本文所提方法具有一定的实时性及通用性，...