光-氢-储混合系统功率协调分配控制策略

光伏发电系统出力具有间歇性、随机性的特点,导致光伏发电与电力负荷之间存在供需功率不平衡问题,因此提出一种光-氢-储混合系统的功率协调分配控制策略。首先,构建光-氢-储混合系统结构,分析了系统功率分配原则;其次,在供需功率不平衡的基础上提出一种功率协调分配策略,该控制策略考虑了超级电容的充放电状态,实现对系统各设备在不同运行条件下的输出功率协同调控,提升了电网供电的可靠性,促进光伏功率的消纳;最后,利用MATLAB/Simulink建立了该控制策略的模型和仿真,验证了所提控制策略的有效性。

基于博弈论的OFDMA系统多小区功率协调分配算法

提出了一种用于正交频分多址(OFDMA)通信系统下行链路的多小区功率协调分配算法,协调相邻小区在同频子信道上的发送功率,抑制小区间干扰,提高信道容量。将博弈论引入到多小区功率分配中,给出基于定价的多小区非合作功率分配博弈模型,并分析了该博弈的纳什均衡解的存在性和惟一性,给出了该模型的分布式求解算法。通过仿真分别给出了单小区场景与多小区场景下算法性能,讨论了定价因子对系统性能的影响。仿真结果表明,提出的多小区功率协调分配算法可以充分利用无线资源,提高系统吞吐量,降低平均发送功率。

Li-SC HESS功率协调分配的PCH强跟踪控制策略

微电网通常采用储能系统来平抑负载变化引起的直流母线功率波动。文章采用锂电池和超级电容器的混合储能系统(Li-SC HESS)来同时满足因负载变化引起的功率与能量两方面的需求。研究了混合储能系统模型结构,提出了相应的HESS功率协调分配的PCH强跟踪控制方法。结合Simscape在Simulink中建立光储微电网混合储能系统仿真模型,与微电网常规的双闭环线性控制策略进行对比研究。仿真试验结果表明,提出的HESS控制策略可有效减少锂电池充放电次数,平滑其充放电过程,延长使用寿命,进而改善混合储能系统的性能。

含储能单元的统一电能质量调节器功率协调控制策略

统一电能质量调节器（UPQC）结合了串联型和并联型有源滤波器两者的功能,是可进行多重电能质量综合治理的定制型电力技术装置。常规UPQC补偿控制中,串联变流器单元只在电源电压发生跌落时工作,且不参与负载无功功率的补偿,因此并联变流器单元常处于重载状态,同时当电源瞬时中断或电压暂降较深时,常规UPQC通常无法正常工作。为此,提出了一种含有储能单元的UPQC功率协调控制策略,通过合理分配串、并联变流器的功率输出,将串联变流器的工作电压维持为额定值,最大限度地分担了并联变流器的负担,并保证其在工作过程中不会超过容量限制。同时,由于利用储能单元将电源电流维持为正常工况下负载电流的有功分量,可以防止电源电压跌落时馈线电流的增大,消除了配网馈线过电流的风险。在电源电压跌落为零的特殊情况下,此时储能单元提供所有的负载有功功率,保证了对负荷的不间断供电。在PSCAD/EMTDC仿真平台中搭建了UPQC功率协调控制模型并进行验证,仿真结果表明,所提策略通过合理分配UPQC串联变流器、并联变流器与储能单元3者之间所承担的功率,可有效减小UPQC的容量配置。

辅助服务市场中混合储能系统功率协调控制策略

混合储能资源逐渐成为了能源市场中的重要辅助调节手段,提出了一种辅助服务市场中混合储能系统功率分层协调控制策略。首先,建立了以提升系统技术经济性指标为目标的混合储能参与调频服务的日前与实时优化模型。基于优化结果,定义混合储能系统费用系数,依据系统各部分费用系数的大小关系,确定上层策略中对功率指令的响应优先级。在此基础上,提出不同储能介质间的下层功率协调分配策略,依据电池储能荷电状态,设置超级电容储能运行规则以保证系统处于调频服务最优目标区域。最后,仿真结果表明,相比于传统功率分配策略,所提策略可提升调频服务利润21.4%,相比于纯电池储能系统,提出的策略可缩短投资回收期1.4年,提升了混合储能系统提供调频辅助服务的技术经济性。

混合微电网的功率分配策略及PI参数整定

针对混合微电网中功率分配策略复杂及PI控制器参数整定困难的问题,提出一种基于混合储能荷电状态的功率协调分配策略及PI参数整定方法.该策略以超级电容荷电状态和蓄电池参考功率为控制目标,进行网内波动功率协调分配,根据分配功率获得相应的电流参考值;依据工业控制理想相角裕度利用Siso反馈技术自动寻优设计PI控制器,调节实际值与参考值的偏差.基于混合微电网拓扑结构,确定了基于超级电容荷电状态的功率协调分配策略;在此基础上构建相关的混合微电网功率分配及充放电控制框图,采用Siso反馈技术整定PI控制器参数.在MATLAB/Si-mulink仿真平台搭建风光储混合微电网模型进行仿真,分析了系统各模块动态响应,对比了功率分配策略.结果表明:所提出的控制策略可对波动功率有效分配、平滑蓄电池瞬时输出、减少充放电切换次数,在保证直流母线电压波动值≤5%的同时缩短了动态恢复时间.

基于飞轮储能阵列系统的分布式协调控制策略

针对光伏发电的波动性和随机性,提出一种基于一致性算法的分布式协调控制策略,同时加入最大功率约束,防止飞轮单元发生功率越限,利用飞轮储能阵列系统配合光伏发电,实现光伏飞轮联合系统依照调度计划输出。该策略不依赖于中央控制器或"领导者"单元,各飞轮单元只需与相邻飞轮单元交换信息即可实现功率协调分配,而各单元控制器则按照所分配功率指令控制其充放电,仿真结果表明了该控制策略的有效性和可行性。

面向数据中心的高品质供电研究

数据中心现有供电方案一般需经过AC/DC和DC/AC 2次变换,同时不间断电源一般需通过逆变器为负载供电,其供电可靠性和供电质量有待进一步提高,为此提出一种面向数据中心的高品质供电方案。首先给出方案的拓扑结构,在此基础上分析了方案的工作原理及数学模型,并提出一种基于电压补偿、双电源功率均衡和紧急供电的协调控制策略,在MATLAB/Simulink中对面向数据中心高品质供电方案进行了仿真验证。研究结果表明,所提方案能够很好地补偿电网电压的暂升、暂降和谐波干扰等,实现双电源功率协调分配,保障双电源停电时的不间断供电。

多柴油发电机组准同期并车策略设计

针对柴油发电机多机并联经济性运行问题,设计了一套通用化柴油发电机同期并机以及协调功率分配策略,实现不同配置多柴油发电机组供电系统的同期并网和自动功率分配,基于SIMULINK仿真软件搭建5台不同配置柴油发电机并车运行模型,准同期并网法实现各机组的组网运行,并设计一套协调控制策略,实现多柴油发电机协同经济运行,通过仿真验证所设计并车策略的可行性。