部分遮挡下光伏组件MPPT技术研究

因云雾、植物、建筑等物体遮挡,或光伏器件本身的不一致性,可能导致多个功率极值出现,从而使传统的最大功率点跟踪方法失效。在光伏组件出现多功率极值的条件下,采用合理最大功率追踪算法,不陷入局部最大功率点,找到全局最大功率点值得研究。文中提出结合粒子群优化和常规最大功率点跟踪的复合算法,用于实现最大功率点跟踪,并与常规最大功率点跟踪算法进行仿真实验比较。以解决光伏组件工作在恶劣条件下的严重功率失配问题,提高光伏组件的能量转换率,保护光伏组件不受损坏。

基于VSC的柔性互联电网潮流解耦算法研究

基于交替迭代的交直流潮流计算是柔性互联电网研究的基础,其能灵活适应电压源换流器(Voltage Source Converter,VSC)的各种控制方式,且对成熟的交流潮流计算方法具有良好的继承性。但此算法由于交、直流系统间存在耦合关系,需要交替进行多次迭代。对此,分析了换流器稳态模型及其常用控制方式、直流电网潮流稳态模型,随后推导出柔性互联系统交替迭代法及交替迭代法需要进行多次交替迭代的原因,提出了一种基于VSC的柔性互联电网潮流解耦算法。在不重新划分交、直流系统界限的基础上,通过对VSC有功控制参量的两次处理,继承了交替迭代法优点的同时,可避免进行多次交替迭代,使得潮流计算更加简洁且更贴近实际模型,从而使柔性互联电网潮流计算量大为减小。通过IEEE9节点和IEEE30节点交流测试系统形成的两个柔性互联系统算例,验证了文中所提算法的有效性和准确性。

适用于MMC多端柔性直流配电网的改进电压下垂控制研究

传统交流配电网本质上是不可控的,难以适应现代多元电力供应方式,配电网会出现电压不平衡、电能质量较差等问题。模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的出现促使配电系统更加可控,为交流配电系统向直流配电系统发展提供了技术基础。介绍了MMC的基本原理,推导了其数学模型。针对配电系统频繁出现功率波动而引起的直流母线电压变化的情况,提出一种改进电压下垂控制策略,该策略能够抑制功率波动引起的过电压,消除电压越限,更有利于多端直流(Multi-terminal DC,MTDC)系统的电压稳定。最后在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建了并联四端直流配电系统,对所提的控制策略进行验证,仿真结果验证了其有效性。

微网运行模式无缝切换控制技术研究

微网有并网和离网两种运行模式,实现两种运行模式间的无缝切换是保障系统稳定运行的关键。文中首先介绍了微网的系统模型与工作模式,然后分别介绍了基于虚拟同步发电机(VSG)的无缝切换控制技术和基于下垂控制(droop control)的无缝切换技术,最后在PSCAD中搭建了微网系统的仿真模型,验证两种控制技术的可行性,对比分析了两个切换过程的控制效果,由仿真结果得出基于VSG的无缝切换控制策略更适用于微网的并离网切换。

基于电压下垂控制的含MMC直流电网潮流计算方法研究

随着模块化多电平换流器(Modula Multi-Level Converter,MMC)不断发展,未来电网会形成含MMC的多直流母线、多直流电源和多直流负荷的交直流混合网络。首先分析了MMC的拓扑结构、模型等效处理,然后详细阐述了含MMC直流电网电压下垂控制策略,在此基础上推导出了基于电压下垂控制的含MMC直流电网潮流计算方法。以7端MMC-MTDC(MMC Multi-Terminal HVDC)直流系统为例,分别求解同一系统给定条件下电压下垂控制的稳态潮流和系统发生波动后的稳态潮流,通过两种运行状态稳态潮流结果的比较分析,得出电压下垂控制策略是有效的,从而验证了所提基于电压下垂控制的含MMC直流电网潮流计算方法的正确性。

MMC均压控制策略研究综述

模块化多电平换流器(MMC)子模块电容电压均衡控制是MMC研究关键技术之一。论文对MMC研究现状、子模块电容电压不均衡机理进行了分析与研究;在此基础上对国内外MMC子模块电容电压预充电过程和均压控制策略进行全面阐述与分析;最后对MMC均压控制策略在今后的发展提出展望。