构网型和跟网型电力电子装备混联系统惯量响应的匹配问题综述

构网型和跟网型电力电子装备具有异质化调频特性,导致2类装备交直流混联系统惯量响应阶段的动态交互作用机理复杂,传统的惯量参数匹配原则难以优化系统频率响应的问题。阐述了电力电子装备系统的惯量响应匹配问题,并对现有电压源型变流器的调频控制方法进行了概述。从功频响应分析方法、调频功率分配原则和频率响应特性3个方面对电力电子装备系统惯量配置问题的研究现状展开梳理。对电力电子装备混联系统的统一建模及惯量响应匹配问题提出了研究思路,旨在通过惯量支撑功率的匹配控制提升低惯量电力系统的频率稳定性,从系统层面为高比例电力电子装备友好并网提供基础理论和关键技术支撑。

计及电动汽车和柔性负荷的微电网能量调度

针对近年来电动汽车(electric vehicle,EV)数量的不断增加和分布式发电的快速发展对电网造成巨大冲击的问题,提出了综合考虑电动汽车和柔性负荷等可控资源的优化调度方案,降低微电网运行成本并减少了对电网的冲击。首先建立考虑电动汽车和各种柔性负荷的“源-网-荷-储”微电网典型拓扑结构。然后对微电网中可调节资源进行建模,并考虑不同渗透率及电动汽车数量下峰谷平时段的重新划分,求解不同渗透率、储能容量及电动汽车数量下微电网的最低运行成本,同时确定最优微电网配置方案。最后通过仿真验证表明,所提优化方案可以在微电网运行成本降低8.1%的同时,将联络线功率波动维持在50 kW以内并且保持较高的柔性负荷用户满意度。

基于功率解耦的光伏低电压穿越控制策略

依据国家电网制定的并网标准,提出了一种增加功率解耦的低电压穿越(LVRT)控制策略,对双环控制进行了简要阐述,并进行改进。通过对电网电压跌落深度进行检测,该控制策略在不同跌落深度下经逆变器向电网补偿相应无功,在考虑线路阻抗的情况下,通过前馈实现功率的解耦,减小了控制策略切换时因输出功率耦合造成的功率波动问题。通过实验对比分析了增加功率解耦前后逆变器功率输出波动变化,改进控制后可以有效降低因功率耦合造成的波动。

基于虚拟阻抗的光伏高电压穿越控制策略

提出了一种增加功率解耦环节的高电压穿越(HVRT)控制策略,对传统双环控制进行改进。通过对电网电压抬升幅度进行检测,超出阈值时对控制策略进行切换使逆变器吸收电网无功。基于光伏并网逆变器数学模型,分析线路阻抗对功率耦合性的影响,采用虚拟阻抗解耦技术实现对有功和无功的分别控制,进而减小控制策略切换时因输出功率耦合造成的功率波动问题。通过实验对比分析采用所提控制策略和传统控制下高电压穿越过程中直流母线电压和有功、无功功率的变化情况,实验表明虚拟阻抗控制策略可以减小功率波动,有效提高高电压穿越控制策略性能。