微电网孤岛运行的控制策略与仿真分析

微电网是一种特殊形式的有源配电网,它提供了一种分布式电源接入大电网的有效方法,且具有并网和孤岛两种运行模式。笔者在列举讨论对微电网孤岛运行控制的基础上,搭建了基于PSCAD/EMTDA的仿真模型,并通过分布电源(DG)和负荷的投切仿真试验,验证了微电网孤岛运行的可行性。

分布式并网发电系统孤岛检测软件设计

讨论了孤岛检测方法,以相位偏移法和频率变化率法作为复合判据设计孤岛检测软件;根据同步汽轮机数学模型,在PSCAD仿真平台中搭建了分布式发电系统并网模型;基于相位偏移—频率检测方法设计了孤岛检测软件。测试分析表明,该软件满足国标要求,可靠性高,对分布式发电系统孤岛效应的检测研究具有积极影响。

基于灵敏度分析的中低压一体化配电网电压控制策略

为减小光伏系统对中低压配电网电压的影响,并充分利用光伏逆变器的剩余功率,提出一种基于灵敏度分析的中低压一体化配电网的电压控制策略.建立包含中低压的两级控制模型,以网损和电压偏移量为目标函数,融合传统的无功补偿控制与分布式电源的功率控制.通过电压灵敏度和网损灵敏度,将传统的多目标控制转换为两阶段的单目标控制,选取灵敏度高的设备作为控制设备,用于电压控制和网损优化.算例分析结果表明,该文策略能协调中低压一体化配电网中的各类控制设备,电压越限时能恢复电压、降低网损;相对于多目标优化算法,灵敏度指导算法优化效率高、优化后的电压水平高.

基于MPC的交直流配电网多时间尺度优化调度

多时间尺度优化调度是消纳不可控分布式能源的一种有效手段,但传统优化调度方法随时间尺度增大会出现较大误差.提出一种基于模型预测控制的交直流配电网多时间尺度优化调度方法,长时间尺度中,以交直流配电网运行成本最低为优化目标,求解长时间尺度出力计划值.短时间尺度中,为了应对不可控分布式能源的不确定性,保证交直流配电网的稳定运行,采用模型预测控制的方法,以长时间尺度出力计划值为基准值,滚动优化求解短时间尺度出力计划值,并对下发的出力计划值进行反馈校正,使得到的出力计划值更加平滑.仿真结果表明该方法具有可行性和有效性.

基于二阶锥规划的交直流配电网双时间尺度协调优化

针对分布式电源出力和随机负荷的不确定所带来的运行损耗增加和安全性降低的问题,提出了一种双时间尺度的协调优化模型。在日前长时间尺度上,利用分布式电源和随机负荷的功率预测数据,以全网能量损耗最小为优化目标,确定未来1d的储能系统和投切电容器组的出力;在日内分钟级短时间尺度上,针对日前预测数据不准确问题,通过控制微燃机、静止无功补偿器和电压源型换流器的输出功率来降低预测数据误差对系统运行的不利影响,提高系统运行的安全性。通过对交直流配电网协调优化模型进行锥转化,提高了模型解算的效率。对50节点系统进行了算例分析,结果验证了所提模型的有效性。