直流微电网光伏控制器模式无缝切换控制策略

为满足直流微电网内各电源协调运行的需要,本文提出了一种新的切换策略,使光伏控制器能够在最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)和恒压控制(constant voltage control,CVC)模式之间平稳地运行。在这两种模式下,光伏控制器始终作为电压源被控制,其控制变量均为光伏阵列的输出电压。该方法将MPPT与母线电压调整策略相结合,无需通信,无需改变硬件结构和控制参数,从而保证了光伏控制器在两种模式之间的无缝切换。最后,建立了一个由光伏机组、直流负载和储能组成的基本直流组网系统,对所提出的控制策略进行性能测试。结果表明,与传统控制策略相比,所提出的无缝切换控制策略获得了更好的暂态特性。

光伏直流微电网的并离网无缝切换控制策略研究

当光伏直流微电网从并网模式切换为孤岛模式时,传统控制策略下工作模式的突然切换容易导致直流母线电压波动过大,危害微电网稳定运行。针对此问题,提出一种光伏直流微电网的并离网无缝切换控制策略,使各光伏分布式电源在并网运行时能够跟踪最大功率点输出,在孤岛运行时能支撑调节母线电压,同时实现各光伏电源功率均分。该控制策略的优点是并离网控制策略统一,无需模式切换且为分散控制,各光伏电源之间无需通信,可靠性高。最后基于MATLAB/Simulink平台搭建仿真模型,仿真结果验证了所提控制策略的正确性和有效性。

基于多控制复杂度下的交直流微电网无缝切换

对等控制下的交直流混合微电网,其并网逆变器随着运行状态的改变会切换不同的控制方式,不同的控制方式切换时,会存在电压、频率、电流等电量瞬态突变的问题,导致微电网无法平稳运行.为实现孤岛与并网两种模式间的无缝切换,本文设计了一种基于下垂控制和PQ控制的软切换复合控制策略,将两种控制方式的电流内环进行耦合,构成一种基于电流跟踪的双模组合控制器,使输入电流内环控制器的参考电流能够跟踪切换时刻之前的状态,且保持正确的初始值,并设计了对频率、相位、幅值的补偿预同步控制策略,使微电网孤岛/并网模式平稳切换。通过PQ控制使有功交换功率P和无功交换功率Q为0,使大电网侧和微电网的交换功率为0,实现了并网/孤岛模式的切换。最后在MATLAB/Simulink中验证了该控制策略的有效性和可行性。

储能双向DC/DC变换器自适应充放电无缝切换策略

为提高直流微电网内储能单元的动态性能与抗干扰能力,文中提出了一种针对储能双向DC/DC变换器的充放电无缝切换控制策略。该策略根据母线电压高低进行储能单元自适应充放电切换,进而保持母线电压稳定。在此基础上,考虑到双向DC/DC变换器的非线性特征,引入了可通过fal函数在线调节误差反馈系数的非线性无缝电流环,实现了储能双向DC/DC变换器的充放电无缝切换,提高了控制策略的动态性能与鲁棒性。通过仿真和实验验证了该策略的可行性与有效性,在母线电压跌落、陡升与系统参数变化等工况下,均可实现储能单元的充放电无缝切换。

向微网供电的直流系统控制模式无缝切换策略

在微电网中,不同控制模式之间的切换是不可避免的,如何在不同控制模式之间切换时减小频率电压等指标的波动,对保证用户的供电质量至关重要。首先对不同控制策略之间的误差进行了量化分析,并给出了一种优化的控制策略无缝切换方法,包括dq轴/参考相角校准环节和大扰动瞬时功率补偿环节,对不同控制环的输出调制波进行修正/补偿。然后以某混合直流系统为例,利用上述补偿策略设计了可实现控制模式无缝切换的微网直流供电策略,包括混合直流系统无缝接入微网策略和大扰动时控制模式无缝切换策略。相比传统的无缝切换,该策略考虑了直流输电系统的送受端协调问题和不同控制模式之间的参考相角误差,并可提供一定的瞬时功率支撑,从而可减小因微网结构变化产生的波动。仿真结果表明该策略能够实现混合直流系统在不同控制模式之间的无缝切换,并且在微网发生大扰动时能够有效支撑系统的频率和电压。

储能系统并转离无缝切换的控制策略

针对储能系统并转离无缝切换的需求,在在线互动式拓扑的基础上,提出一种可以实现静态开关(STS)快速关断的控制策略。储能系统应用该控制策略可以在电网异常时2 ms内切换至离网运行,解决了在线互动式拓扑应用在三相系统中因自然关断时间超过5 ms而无法为负荷提供不间断供电的问题。此处对STS实现快速关断的原理进行详细分析,对提出的控制策略进行具体阐述,建立了相应的仿真模型,对比了引入控制策略前后在电网侧发生短路的极端情况下的运行差异,最后搭建了一套250 kW实验平台,模拟了电网异常时并网转离网的切换测试。仿真对比结果和实验结果验证了该控制策略的有效性。

手动和电动无缝切换的转向控制装置

本文介绍了一种扫地车手动和电动无缝切换的转向控制装置,可以根据不同情况需要任意无缝切换为手动或电动方式的控制,十分灵活、便捷。在扫地车上增加角度传感器、天线、雷达、GPS、控制箱等控制系统,可以实现无人驾驶或远程驾驶以及有人驾驶等方式无缝切换的操作,极大地提高了操作人员作业时的舒适性及安全性。

一种船岸电源无缝切换的解决方案设计

阐述船舶电网和码头岸电断电的问题,设计一种无缝切换的解决方案,使得船舶不需要断电即可切换至岸电,达到节能和提高效率的效果。

微网系统并网/孤岛运行模式无缝切换控制策略

对于采用主从控制策略的微网系统,如何实现并网/孤岛工作模式之间的无缝切换是一项亟待克服的技术难点。首先介绍微网系统的基本结构和工作模式,结合微网系统并网/孤岛工作模式切换时的工作特征,提出一种改进的电压环调节器结构。即根据能量守恒原则,在工作模式切换前预先估算并设置调节器的输出需求,可较好地解决切换过程中微网母线电压的震荡和电流冲击等问题。其次,提出一种适合微网的软件锁相方法,保证各种切换条件下微网母线电压相位的连续性和平顺性,为不同工作模式间的无缝切换奠定基础,并对储能变流器的控制参数进行了优化设计。最后,建立微网系统的仿真模型和完善的实验验证平台,仿真和实验结果共同验证了所提控制策略和锁相方法的有效性和优越性。

基于多层控制的微电网运行模式无缝切换策略

以浙江省温州市鹿西岛并网型微电网工程为实例,首先介绍了基于IEC 61850标准的微电网三层控制体系。然后,重点分析了并网高压快速开关及储能变流器的运行控制特性,并对储能变流器由功率控制转换到电压幅值—频率控制时的控制逻辑进行了改进,使其更适应系统运行模式切换的要求。通过微电网中央控制器和模式控制器的配合,尽量减小模式切换过程中由于功率不匹配带来的暂态冲击,成功实现了运行模式的无缝切换。最后,通过实际工程的现场测试,确定了策略中涉及的关键时间定值,最终实现了系统运行模式的无缝切换。

基于储能的微网并网/离网无缝切换技术

储能在可再生能源微网的运行控制过程中具有重要的作用,可以作为微网离网运行的组网电源,维持系统的电压和频率稳定;并可以实现微网离网/并网两种模式的无缝切换。深入分析了包括功率环、滤波电容电压环和滤波电感电流环的储能控制器三环控制策略,以及三环控制策略在微网稳定控制和离网/并网模式无缝切换过程中的控制过程。建立了包含储能、光伏、异步风力发电机和典型负荷的微网仿真与实验平台,结果表明,由于储能的控制作用,微网在离网运行、并网运行、离网/并网模式无缝切换等过程中能够保持良好的电压和频率稳定性,确保微网内重要负荷供电的可靠性。为微网,以及可再生能源分布式发电的规模化发展和高效利用提供了参考。

交直流混合微电网中储能变流器无缝切换策略

设计了一种交直流混合微电网结构,分析了储能变流器在该微电网平台结构中的作用,重点研究了并网切换孤岛、孤岛切换并网的过程。针对不同工况互相切换过程中存在的问题,提出了储能变流器无缝切换策略,包含并网切换孤岛过程补偿算法与孤岛切换并网过程预同步方法。实现了两种工作模式间的无缝切换,变流器输出电压电流平滑过渡。仿真与实验结果验证了所提方法的有效性与可靠性。

模块化双向AC/DC变换器并联系统无缝切换控制

研究模块化双向AC/DC变换器并联运行系统,分析指出现有单模块双向运行控制方法引起各并联模块的功率流向不一致的问题;研究系统功率流与直流母线电压变化趋势的内在联系,提出一种模块化AC/DC变换器的双向运行控制方法,分别采用正向和负向电压调节器以保证各并联模块的功率流向一致;整流和逆变状态以不同的直流母线电压运行、自然区分两种功率流向。提出的控制方法可以实现各并联模块整流与逆变之间的无缝切换。详细分析系统稳定性,并指出多模块并联对系统动态特性有所改善;给出关键参数的设计准则。搭建实验验证系统,进行稳态和动态实验。实验结果证明了所提出控制方法的可行性和有效性。

基于非线性下垂控制的单模式微网并/离网无缝切换技术

双模式并/离网切换过程中会出现并网静态开关滞后于控制程序切换以及控制指令在切换前后会发生突变的现象,切换前后易产生电压、电流畸变,危害供电安全。分析了并/离网切换过程产生电压、电流畸变的原因,提出了改进的并/离网下垂单模式切换方法,采用平移下垂曲线并结合非线性下垂曲线控制策略。在此基础上,切换前对逆变器功率输出进行调整,实现了切换前后控制指令平滑过渡,抑制了电压电流畸变冲击,实现了并/离网平滑无缝切换。仿真和实验结果验证了所提策略的可行性。

基于电压电流协同控制的微网运行模式无缝切换策略

主从型微网从并网切换到孤岛时,主逆变器由电流控制模式切换到电压控制模式,需改变控制器结构,并且孤岛检测期间电压不可控。针对上述问题,提出一种电压电流协同控制策略,在整个运行过程中用电压控制器对微网内负载的电压进行控制。并网时电压控制器经调节后平衡微网内负载功率并达到稳定输出;同时附加上电流控制器控制输出电流,保持微网和电网间功率平衡。孤岛后电流控制器退出运行,电压控制器继续控制微网内负载电压,保证微网内负载功率始终处于平衡状态,控制器输出具有连续性,控制模式也平滑切换到电压控制。根据所述电压电流协同控制策略设计了相应的电压控制器和电流控制器。最后进行Simulink仿真及实验验证,结果证明了协同控制策略能实现微网运行模式的无缝切换。

微网储能变换器并网/离网无缝切换策略仿真

储能及其变换器在微网并网时控制微网与电网的能量交换,离网时保障微网内部敏感负荷供电。通过建立储能逆变器并网/离网控制系统仿真模型研究了并网/离网切换控制策略。对于主动离网过程,提出了一种平滑无过渡过程的切换控制方法;对于被动离网过程,提出了一种基于滞环电流控制的切换控制方法;对于并网切换过程,研究了存在初始相位差的切换控制方法。建立了系统仿真模型,并对3种切换过程进行了仿真,仿真结果表明,所提切换控制方法实现了无冲击无缝切换,能够保障微网中敏感负荷的供电质量。

考虑非计划孤岛的分布式电源无缝切换控制策略

为提高本地负载的供电安全,分布式发电(DG)并网逆变器需要工作在并网和离网两种状态,且能无缝切换。提出一种综合的DG无缝控制策略。针对非计划孤岛DG从并网切换离网状态存在失控区域,易引起本地负载电压和频率越限问题,提出采用P-σ、Q-v解耦的非线性控制,实现失控期间的直接电压限幅;提出结合锁频环和去除积分前向通道的锁相环,在不影响锁相环动态特性基础上,实现失控区域的频率限幅。另外,在该控制结构基础上提出一种虚拟并网的预同步方法,避免并网开关闭合时内外环失配,改善并网过渡过程。基于RT-LAB的硬件在环仿真验证了该策略的有效性。

分布式发电系统无缝切换控制策略

双模式工作的分布式发电系统存在并网运行与独立运行工作模式切换及电流型控制与电压型控制的控制模式切换。实现运行模式的无缝切换,减小电流电压冲击,是双模式分布式发电技术的关键问题。传统无缝切换控制算法忽略两种切换的不同步性,造成切换过程中出现并网电流冲击大,负载电压波动等问题。本文提出一种电压电流加权控制策略,在不增加系统复杂度的情况下,保证切换过程中的暂态变量均可控,抑制电压电流冲击,实现无缝切换。最后在样机实验中证明了该方法的正确性和可行性。

一种无线异构网无缝切换控制方案及其仿真分析

基于IEEE802.11WLAN和GPRS构建的异构网模型,提出了一种新的无缝切换控制方案.该方案综合考虑了切换过程中的关键因素,分析了相关参数的设置和算法,并对方案的性能进行了仿真验证.仿真结果表明,本方案可为无缝切换和业务连续提供有力保障.

一种用于实时业务的无缝切换方案

为改善实时业务无缝切换的性能,对移动IPv6(MIPv6)及其增强机制进行了研究,提出了一种集成MIPv6、快速移动IPv6(FMIPv6)、分层移动IPv6(HMIPv6)、缓存管理、链路层触发器(L2T)、双播机制的混合式无缝切换方案(IMIPv6).简述了IMIPv6原型系统及其测试结果.用NS-2软件仿真并分析了MIPv6、FMIPv6、HMIPv6和IMIPv6的切换时延、分组丢失和切换信令负载.结果表明,IMIPv6和FMIPv6的丢包最少,IMIPv6的切换时延最低,但IMIPv6的信令负载最大.IMIPv6在切换的快速性和平滑性方面的性能优于MIPv6、FMIPv6和HMIPv6,适合用于实时业务的无缝切换.