含分布式电源的多电压等级交直流混合配用电测试系统

交直流混合的配电网络为分布式电源及新型负荷的广泛接入提供条件,是未来配电网形态的重要发展方向。本文考虑分布式光伏、风电、电化学储能、交直流负荷的接入,考虑电力电子变压器、直流变压器、故障电流限制器等电力电子设备的应用,建立交直流混合的配用电测试系统,并依据设备的控制模式,给出系统典型的运行方式。所建立的测试系统具有一定适用性,可为交直流混合的配用电系统的稳态计算和相关研究提供基础。

含电-氢系统的孤岛型交直流混合微电网可靠性评估

随着电力系统和氢气系统耦合程度的加深,含电-氢系统(electricity-hydrogen system,EHS)的交直流混合微电网已成为能源系统发展方向之一。针对含EHS的孤岛型交直流混合微电网进行可靠性评估,首先,建立EHS模型和负荷模型;其次,从系统级和设备级两个角度定义了系统的可靠性指标体系,并且提出了系统负荷削减与功率调度策略;再次,考虑元件故障、源网荷不确定性等多种随机性因素,提出基于序贯蒙特卡洛模拟法的含EHS的孤岛型交直流混合微电网可靠性评估方法;最后,以改进的RBTS BUS6 F4作为算例系统,对系统可靠性以及新能源总容量和EHS中设备容量对系统可靠性的影响进行仿真分析。结果表明:引入EHS可以有效提高系统可靠性水平;新能源总容量存在最优值使得系统可靠性水平达到最高;增加EHS中某一设备容量可以提升系统可靠性,但提升程度受该设备容量制约。

含电力电子变压器的交直流混合配电系统网架结构规划

电力电子变压器(power electronics transformer,PET)技术作为一种新型的电力电子变电设备,能够实现交直流系统灵活组网、功率路由和电能质量管理等功能,为增强配用电系统的调控能力、提高可再生能源的渗透率提供了一种可行的发展方案。因此,基于含PET交直流混合配电系统的结构形态特性,提出了一种网架结构规划方法。首先以待规划设备的接入类型、电压等级、地理位置以及功率特性为匹配特征对规划区域内的源荷储设备进行最优交直流分区;再以系统投资、运行经济性最优为目标,考虑PET的端口约束、分区转供路径等约束建立网架结构优化模型,并将模型简化为主次网架双层模型迭代求解。对实际的工程案例分析结果表明,所提方法既解决了末端源荷储设备的最优集成,也解决了PET的选址定容和供电子区的多端互联问题;同时,与传统交流配用电系统相比,采用所提方法得到的含PET分层系统结构网架复杂度低,既可实现局部环节中源荷储的互补协调,也顾及了电能在系统范围内的平衡和互济,进而从规划配置的角度证明了PET的实用价值。

交直流混联配用电系统多模式减排调控策略

新能源分布式发电是比较成熟且成本可控的减碳方案。在“双碳”目标推动下,大量分布式电源(DG)的广泛接入给配电网调控带来巨大挑战。为了缓解调控压力、优化DG出力以节能减排,将低压侧改为直流配电便于DG高效接入,并设计低压分散式-中压集中式的分层调控与多模式减排控制框架:针对接入低压直流侧的DG,提出计及度电碳排放的分散式功率优化与减排控制,DG不需要通信便可优化其出力从而减小直流系统碳排放量;针对中低压间的交直流换流器,提出多模式控制,可使直流系统实现定功率上送、最优减排以及定额碳排放等功能,并实现无缝切换。综合调控系统仅需采集交直流换流器的信息便可获知所有DG碳排放以及出力等全局信息,便于系统级的统筹减排与优化运行。仿真结果验证了所提策略的有效性,为大量DG接入下的高效减排调控提供了有益参考。

交直流混合微电网中电动汽车充换电系统研究

文章以交直流混合微电网中电动汽车充换电系统研究为讨论方向,分析与研究了交直流混合微网结构,在此基础上,论述了交直流混合微电网中电动汽车充换电系统设计与功能的实现。

含低风速分布式风电的交直流混合配电网的直流母线电压控制

为促进接近负荷中心的低风速风电开发和并网,文章在Matlab/Simulink中构建了一种含低风速分布式风电的新型交直流混合配电系统。针对低风速高湍流特性导致的直流母线电压波动问题,提出了一种改进控制策略。该策略在风电机组直流母线前加装超级电容,并以风功率预测值设计超级电容输出功率前馈控制,通过维持直流母线注入功率稳定抑制直流母线电压波动。研究结果表明,改进电压控制策略能够有效抑制高湍流风速下直流母线电压波动。

交直流混合分布式可再生能源技术发展现状分析

分布式可再生能源具有随机性和波动性的特点,影响电网安全稳定可靠运行的同时,多级变流环节降低了系统效率,影响接入便捷性。此外,配电网互联互济和柔性调控能力不足,同样限制了可再生能源的消纳率。交直流混合系统可以实现灵活组网,有效减小交直流转换环节,保证系统经济可靠运行。从交直流混合系统关键设备、系统架构、优化配置、能效评估、优化运行等多个角度进行分析,探讨了当前交直流混合的分布式可再生能源技术的研究现状和最新的技术进展,介绍了目前交直流混合系统示范应用,总结了国内外交直流混合的分布式可再生能源技术研究成果。

适用于孤岛风电外送的LCC-DR混合型直流输电系统

为实现沙漠、戈壁、荒漠地区孤岛风电的大规模汇集与远距离输送,提出了一种兼顾直流故障穿越与经济性的基于电网换相换流器-二极管整流器(line commutated converter-diode rectifier,LCC-DR)的混合型输电系统。文章首先介绍了混合型输电系统的拓扑结构,该系统送端采用电网换相换流器(line commutated converter,LCC)与二极管整流器(diode rectifier,DR)串联,从而接入大规模风电基地。随后建立了系统数学模型,并设计了协调控制方案。针对直流故障与交流故障,分析了故障期间系统的运行情况并为系统设计了故障穿越策略,保障系统的稳定运行。为验证控制策略的有效性,在PSCAD/EMTDC中建立了LCC-DR混合型输电系统模型并开展稳态与暂态运行特性仿真。研究结果表明,该系统可有效实现沙戈荒地区新能源的大规模远距离输送。

浅淡摩托车电源系统故障检修经验与技巧

摩托车电源系统分为供电与用电两部分，电源系统故障主要反映在用电电路上，如前照灯灯光昏暗，蓄电池不充电、充电不足、过充、蓄电能力差、使用寿命短，电起动不能正常工作等。1常见电源系统的供用电方式1．1交直流混合供用电系统交直流混合供用电系统的发电装置为磁电机，用电装置照明电路为交流供用电，蓄电池充电电路、信号电路为直流供用电，整流调节器为交直流整流调节器。

柔性输配电技术在互联网数据中心的应用和展望

[目的]作为我国“新基建”的重要推力,互联网数据中心迎来蓬勃发展的机遇,成为新增用能领域,对所在地配电网的供电水平和能力提出了更高要求。柔性输配电技术和关键设备的创新应用,让供配电系统更智能、更灵活、更可靠,更能够应对互联网数据中心这类直流负载占比大、集中的高载能负荷所带来挑战,实现互联网数据中心建设运营更低碳、更高效、更可靠、更经济。[方法]首先讨论了互联网数据中心负荷的基本需求,同时分析了互联网数据中心整体的分级和性能需求,研究了柔性技术在配用电网络中的应用,着重分析并比较了“整流配电、直流配电、交直流混合供配电”3类技术路线。[结果]为系统可靠性、稳定性、电能质量、用电效率和接纳新能源等方面的问题提供了因地制宜的解决方案。[结论]通过总结归纳已有的研究成果可知,柔性输配电技术是建设互联网数据中心的核心技术。应从器件、算法等不同方面研究有针对性的数据中心控制方案。文章在对不同方面的研究成果进行综述后,还对头型输配电技术在互联网数据中心中的实践及推广进行了展望。

同里综合能源服务中心工程

针对同里新能源小镇能源综合转换效率不高、能源数字化程度较低的问题,围绕能源供给、能源配置、能源消费、能源服务四个领域,实施能源转型“再电气化”,通过消纳本地可再生能源和引入区外清洁能源的方式,运用交直流微网路由器等11项世界首台首套项目,构建了“以清洁为方向、以电为核心、以电网为平台、以电能替代为重点”的能源体系,与传统能源结构相比,综合能源效率提升18个百分点,研究成果创新性强。