基于退役动力电池的家庭储能容量优化配置

将退役动力电池梯次利用于家庭智能用电系统的储能,可有效提升动力电池使用寿命,实现资源的高效利用。考虑到家用电动汽车的普及化,文章提出了一种家用电动汽车退役动力电池梯次利用于家庭储能的容量优化配置方案。从家庭常用负荷、家庭可调控负荷、梯次储能系统、电动汽车和家庭光伏等角度,建立了家庭能量系统模型;综合考虑梯次储能的投资成本,以用户用电投入最少为目标函数,以家庭能量系统中元件的运行条件为约束条件,构建了梯次储能容量优化模型;分析了基于改进粒子群算法和模糊控制算法的梯次储能容量优化步骤;结合算例,对所提模型和算法的可行性进行了验证。结果表明,与无储能的系统相比,梯次储能的优化配置可有效降低家庭日电费量,且效果显著。

离散二进制粒子群算法与模糊控制混合运行的家庭能量管理算法

能源互联网是解决未来电网大规模分布式电源接入,提高新能源渗透率、电网经济性及可靠性的重要手段。未来家庭能源网络作为能源互联网的一种子网,主要由分布式电源、储能系统、电动汽车、智能家电与传统电器组成。目前,家庭能量管理策略上主要采用以混合整数线性规划(MILP)为代表的最优化算法和以模糊控制为代表的控制算法,但两种方法都存在着一定的弊端。考虑到家庭能源网络内设备特性不一,仅采用一种控制方式有失偏颇。在分析家庭系统内不同能量设备的应用现状的基础上,提出采用最优化算法与控制算法混合运行的家庭能量管理策略,并针对不同策略之间的兼容性做出了优化。为验证算法的优化效果,利用真实历史数据分析了混合运行下的算法表现,并与单独控制时家庭运行成本做出比较,验证了算法的有效性。

考虑频率耦合特性的VSC序阻抗建模

基于序阻抗模型的稳定性理论在并网电压源换流器(Voltage Source Converter,VSC)系统稳定性分析中得到了广泛应用。为了更准确地描述VSC的外部阻抗特征,提高稳定性分析的准确性,文章将锁相环和直流母线的非理想特性引入到VSC序阻抗建模过程中。首先,分析了这二者对序阻抗的影响,指出这二者使得序阻抗中含有频率耦合项。在此基础上,建立了考虑该频率耦合特性的VSC序阻抗模型,通过仿真验证了模型的准确性。随后,根据该模型研究了锁相环和直流电压控制器参数对耦合项的影响,结果表明频率耦合现象在低频段较为明显,可通过适当选取参数降低耦合强度。

电动汽车充电站谐振现象及其分析

针对多个充电站反映的随着LCL型交流充电机运行数量的增加,其它充电负荷终止运行的问题,选取其中一个充电站进行测试,并基于所得充电机并网参数,分析了故障原因为多并联充电机与电网发生谐振,导致谐波放大,系统无功功率剧增;结合充电站LCL型充电机拓扑及控制策略,建立了其诺顿等值电路,并分析了电网与充电机发生谐振的机理;在Simulink仿真环境下,搭建了仿真模型,对上述谐振机理分析进行了验证。结果表明:在电网电压含有某些谐波的前提下,并联LCL型充电机可与电网发生谐振,放大电网电压的谐波分量,且随着LCL型充电机并联数量的增加,谐振频率呈逐渐下降趋势。