计及线路阻抗的分布式微源自适应下垂并联

此处分析了以逆变器为接口的分布式微源并联系统的环流产生机理,指出在线路阻抗呈感性时,并联单元间线路阻抗差异和输出电压偏差对系统无功功率均分具有较大影响。为此,提出一种电压源型分布式微源逆变器(VS-DMI)的并联系统均流控制方法,通过在传统微源无功/电压控制环路上叠加一个根据当前无功自适应变化的电压补偿值,可以有效改善由于线路阻抗不一致和电压偏差导致的无功功率不均分,实现并联系统的均流控制。仿真和实验结果验证了该控制策略可以显著抑制功率环流,实现不同线路参数下各台逆变器输出功率的平均分配。

计及分布式微源控制特性的微网无功环流抑制

针对单元输出功率控制(UPC)和馈线潮流控制(FFC)不同控制模式下,微电网分布式微源(DG)之间的有功/无功功率均分控制特性进行了分析。受线路阻抗和本地负荷等的影响,DG因机端输出电压产生误差,进而生成无功环流。针对这一问题,这里提出了一种基于无功闭环控制的DG Q/U下垂特性自适应调节控制方法,根据下垂特性中电压给定参考值与逆变器输出电压的差值自动平移Q/U曲线,有效抑制了DG之间的无功环流。最后,通过搭建3台DG构建的微电网动模实验平台,分别对线路阻抗和本地负荷参数对DG无功均分控制特性影响进行了实验分析,并验证了所提出的无功环流抑制策略的有效性和可行性。

基于动态一致性的分布式微源并联控制方法

受线路阻抗、本地负荷等因素影响,传统下垂控制方法难以实现并联微源输出功率的合理分配。针对微电网孤岛运行模式下的无功功率分配问题,提出一种基于动态一致性的分布式控制方法,利用低带宽通信方式实现相邻微源间信息的交换,各微源利用其本地信息与相邻微源的信息通过动态一致性协议对微电网中无功功率的均值进行估计,再利用积分器的作用自适应调节无功-电压下垂特性曲线的电压偏置,保证并联微源输出的无功功率按照容量比分配。对微电网孤岛模式下不同的运行工况进行仿真与对比分析,验证了所提控制策略的正确性和有效性。

基于能源互联网的新能源微电网优化调度策略研究

针对能源互联微电网的能量协调管理与优化问题,文中提出了一种考虑源荷不确定性的微电网能量控制优化策略。通过构建基于能源互联网的风光柴储充微电网模型,从而优化新能源发电和负荷功率的分布。以维持微电网稳定为控制目标,考虑微电网的经济性以及分布式微源的在线率,建立了分布式微源与负荷平衡方程。同时依据微源运行约束方程构建了等耗量微增率函数,并基于分布式一致性算法优化微电网风光柴储充功率的分布。仿真结果表明,所提策略实现了能源互联微电网的功率平衡控制,当负荷为18 kW时采用该策略使得分布式可再生能源的发电量提升约12.2%,微电网发电成本则降低约2.44%。

基于储能电量控制的交直流混合微网实时经济调度方法

微网技术作为分布式微源和负荷的接入和管理平台,其经济调度方法已成为一门重要课题。随着直流负荷和微源的应用越来越广泛,交直流混合微网开始受到关注。针对传统微网优化运行模型对交直流混合微网并不适用的问题,并且为了提高交直流混合微网运行应对实时情况的能力,提出了基于储能电量控制的交直流混合微网实时经济调度方法。该方法首先制定策略来计划储能充放电功率,其次基于此建立了实时经济调度模型的目标函数和约束条件。算例表明,所提出的方法能够适用于交直流混合微网实时经济调度,具有正确性和有效性。

基于一致性算法离网系统分层控制

传统供电方式简单而分布式微源供电灵活多变,但微电网的离网系统会产生电压、频率及功率控制等问题。为解决其离网系统并入不平衡负载时造成系统控制运行不可靠问题,提出了一种基于一致性算法离网系统的分层控制策略,保证系统负荷需求及安全可靠运行。首先,第一层采用下垂控制,实现系统有功、无功功率解耦,并引入虚拟阻抗实现信号稳态无静差跟踪控制;其次,第二层控制采用一致性算法实现系统间电压、频率信息交流;最后,利用仿真算例来验证模型及分层控制策略正确性。采用了逆变型离网模型进行仿真分析,在负荷突变分析中,采用了分布式一致性算法,分布式二次控制器(DSCr)经16次迭代可满足精度γ,可使无功功率按容量分配,各节点电压、频率快速调整稳定;增加迭代次数至20次,系统稳态无功率分配精度及收敛偏差的控制效果更好,但暂态调节的超调量增大,收敛耗时更长。由仿真分析可知,采取该分层控制策略不仅可以消除系统频率偏差,还可以按微源容量合理配置系统无功,保证离网系统安全可靠运行。