直流微网双向DC/DC变换器虚拟惯量和阻尼系数自适应控制策略

在高新能源渗透率下的直流微网系统中,电力电子器件比例不断提高,导致系统存在低惯性问题,降低系统运行稳定性。为此提出了一种改进的虚拟惯量和阻尼系数自适应控制策略。该方法通过类比交流系统逆变器的虚拟直流发电机控制,分析直流微网系统在虚拟惯量和阻尼系数控制下负荷扰动量与输出电压扰动量的关系特性,将自适应控制策略引入虚拟惯量和阻尼系数。通过建立小信号模型,利用系统输出阻抗结合阻抗比判据给出虚拟惯量和阻尼系数的变化范围和边界,分析虚拟惯量和阻尼系数自适应选取下系统惯性变化及母线电压响应效果,该方法提高了直流微网系统惯性,同时改善了直流母线的动态响应。最后通过Matlab/Simulink仿真和RT-LAB半实物实验,验证了所提控制策略的有效性。

具有公共低压直流母线电压支撑功能的储能单元SOC自动均衡控制策略

在新能源组网运行中,储能单元荷电状态均衡与公共点电压质量是系统高质量运行的关键指标。由于线路电阻不匹配,导致各分布式储能单元出现荷电状态差异,造成储能单元过充或过放,缩短储能单元使用寿命。线路电阻的存在还会影响公共低压直流母线电压幅值。为了解决新能源组网系统中线路电阻对储能单元荷电状态及母线电压质量的影响,在前期工作基于变换器输出电压电流纹波分析的阻抗检测方法之上,提出一种弱通信下的储能单元荷电状态自动均衡及直流母线电压支撑改进控制策略。该方法将线路电阻及储能单元荷电状态作为控制参数补偿至传统下垂控制中,只需在弱通信条件下即可实现储能单元荷电状态自动均衡控制及公共点电压支撑的控制效果。进一步针对通信中断情况提出改进控制方式,可提高新能源组网运行的可靠性。最后,通过RT-LAB半实物实验,验证系统在正常工况下的有效性以及在通信中断、负荷突变等情况下的正确性与有效性。

基于载波频率的纹波分析直流微网阻抗检测及均流控制

在直流微网运行中,负荷均匀分配有利于系统稳定运行,延长系统使用寿命。为了解决直流微电网中线路阻抗对传统下垂控制的影响,基于直流微电网系统结构特点,文章提出一种基于变换器输出电压电流纹波分析的阻抗检测方法。电流高频谐波分量主要来自于开关器件的通断频率,通过分析变换器输出电压电流的脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)信号载波基频谐波分量,获得阻抗信息,进而对下垂控制进行补偿,并将该补偿法推广至多台变换器并联的应用场景。所提方法不直接对控制系统进行操作,因此,对电能质量无影响。最后,通过RT-LAB半实物仿真实验平台,验证所提方法在正常工况下的可行性,以及在通信中断、负荷突变等情况下的有效性。

弱电网下自适应同步旋转坐标系锁相环鲁棒性分析及研究

在可再生能源渗透率较高的弱电网下,由于电网阻抗的存在,锁相环输出相角的动静态性能变差,进而引起入网电流发生畸变。通过零极点分析表明,电网阻抗、并网电流幅值以及功率因数角的增大会减小锁相环系统的阻尼。为此,该文提出一种自适应锁相环控制策略,可依据扰动量大小实时调节锁相环系统的阻尼,减小电网阻抗、并网电流等扰动量的增益,增强锁相环的鲁棒性,从而提高逆变器系统对弱电网的适应能力。最后,仿真与实验验证了所提控制策略的可行性和有效性。

市场推广视角下碳中和建筑设计思考——以中国国际太阳能十项全能竞赛作品R-Cells为例

以2021中国太阳能十项全能竞赛总冠军、天津大学联队参赛作品R-Cells为例,基于不同经济主体的需求,探讨市场推广视角下的碳中和建筑设计策略并进行成本分析,为市场化、产业化、规模化的低碳建筑设计思维转变提供参考。

蒸脱机气相正压的危害及其解决方法

简要分析了蒸脱机气相室正压工作的危害,产生正压的原因,并结合生产实践提出了加大蒸脱机冷凝面积、增加第一蒸发器的换热面积、改造蒸脱机的出气管路及增加蒸脱机高料层的料层高度等消除正压的具体措施。使溶耗稳定在4.5kg/t料左右。