微电网继电保护方法探讨

针对微电网控制灵活、短路故障电流小,潮流双向流动等特点,探讨了微电网的继电保护方法。通过研究CERTS微电网模型,讨论了微电网并网对配电网电流保护和重合闸的影响,提出了微电网系统级保护和单元级保护的概念。在微电网与公共配电网的连接点(PCC)处配置系统级保护;结合小电流接地故障检测技术,在微电网内部配置单元级保护,并给出了三种具体的保护方案,以实现对微电网的继电保护。并对现有的微电网继电保护方法进行归纳总结。

分档电价和碳配额激励的含电动汽车微电网优化调度策略

在含电动汽车(electric vehicle,EV)微电网(micragrid,MG)的调峰调度中,实施分时电价或实时电价引导EV参与调峰,会导致EV过度响应或响应疲惫现象。为此,提出了分档电价协同碳配额激励机制下的含电动汽车微电网博弈优化调度策略。建立了微电网与电动汽车的主从博弈优化调度模型,微电网主体以运行成本最小和极小化负荷均方差为优化目标,考虑新能源发电完全消纳,针对等效净负荷水平制定分档电价并和碳配额协同激励,引导电动汽车在新能源发电余缺时充放电的适度响应;电动汽车用户从体响应微电网激励优化电动汽车充放电行为使其成本最小。采用粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)求解优化模型纳什均衡点,获得微电网侧最优分档电价(ladder electricity price,LP)和电动汽车调度策略的集合。通过仿真算例验证了所提方法的有效性。

考虑EV负荷的微电网多主体联合容量优化配置方法

随着可再生能源(RE)的快速发展与智能电网的不断进步,现代电力系统的能耗特性设计朝着更灵活、更经济的微电网(MG)快速转变,MG多主体综合能源的高度参与给系统的高效经济运行带来了挑战。针对MG多能交互的复杂容量配置现状,文中提出一种包含光伏(PV),风电(WT),柴油发电机(DG)和电池储能系统(BESS)的独立MG联合容量优化方法。建立PV、WT、DG、BESS和电动汽车(EV)充电负荷模型,考虑了EV充电负荷,以最小化成本、减少温室气体排放、减少弃能为目标进行容量配置,结果表明提出的PV-WT-BESS-DG组合结构不仅经济而且可靠性高,温室气体排放量小。研究结果可为MG容量优化配置提供有力支撑。

孤岛模式下互联微电网的自适应同步频率控制

文章在负荷频率控制(load frequency control,LFC)相关技术基础上,针对孤岛模式下互联微电网(micro-grids,MG)组成的电力系统,提出新的广义动态LFC模型、鲁棒分散式LFC控制策略。首先,描述单区域、多区域控制系统的LFC机制,将经典的LFC方法应用于运行场景多变、孤岛模式下互联MG组成的电力系统中。然后,针对孤岛模式下互联MG组成的电力系统,提出一种基于一致性协同控制策略的LFC算法,该算法通过控制调速器-涡轮的输入及管理储能系统(energy storage systems,ESS)向MG中注入或吸收的功率量,实现孤岛MG的自适应同步频率控制。其次,阐明饱和约束下的ESS可以有效地减轻小惯性和小阻尼在MG中引起的不稳定现象。最后通过搭建孤岛模式下6个互联MG组成的电力系统仿真模型验证该算法的正确性与有效性,所得到的控制器能够使干扰的影响最小化并保持鲁棒的性能。

供给侧改革背景下DG-MG-DN广域多维运营互动模式及关键技术

供给侧改革是我国当前宏观经济的核心内容和各行业发展战略的主攻方向。分布式电源(distributed generation,DG)与微电网(micro grid,M G)以其独特的物理经济优势,将成为能源电力行业供给侧改革的重要突破口。首先分析供给侧改革背景下DG、MG与配电网(distribution network,DN)运营互动的内涵、目标和主要问题;其次研究大规模并网背景下DG-MG-DN的运营互动模式,在已有的"自发自用,余量上网"模式的基础上,引入一种基于系统贡献值评价的逐级分摊式激励机制;最后,从能量传递、信息交互和利益分享3个角度研究了支撑DG-MG-DN运营互动实现的关键技术并提出了未来研究建议。