适应于海岛独立微网的交直流混合风力发电系统及其优化调度策略

独立海岛交直流微电网（independent island hybrid microgrid,IIHM）能有效解决海岛供电难题,但可再生能源出力的波动加剧了交直流子微网的功率不平衡情况,导致功率在传输变换过程中产生较大损耗。因此,该文设计了一种交直流无刷双馈风力发电机（hybrid brushless doubly-fedinduction generator,HBDFIG）,通过主动调节发电机转速与控制绕组电流频率,可在发电侧将功率按一定比例直接分配到交流与直流子微网。在此基础上,以保障负荷全部供电为前提,以消耗海岛内发电燃料最少为目标,提出了含HBDFIG的IIHM优化发电调度策略。算例结果表明HBDFIG及其优化发电调度策略可减少功率在微网内的传输变换损耗,提高供电效率,延长常规燃料补给周期,降低海岛微网综合运行成本。

交直流混合微电网网络坚强度评估的指标体系及方法

网络坚强度是交直流混合微电网构建与运行的基础,可体现系统的容量、结构合理性以及抗干扰能力。在定义网络坚强度和描述其表现的基础上,提出了一套交直流混合微电网的网络坚强度评估指标体系。该体系基于系统对坚强度的需求层次,衍生出结构、容量、联络程度、备用大小和故障转移能力等相关指标,考虑了节点和支路的分布情况、节点和支路的供电能力以及交流和直流微网的容载比等因素。同时提出了可体现数据独立性和波动性的独立信息熵权法,并运用基于独立信息熵权-层次分析-主成分分析（independent information entropy-analytic hierarchy process-principal component analysis,IIE-AHP-PCA）的分层组合评价模型对网络坚强度进行评估。通过算例证明,所提出的指标体系与评价方法合理有效。

海岛独立微电网多时间尺度能量调度方法研究

海岛独立微电网是一个复杂信息物理系统,其能量调度是非线性、多约束、多时间尺度的动态性问题。针对这一问题,研究了改进自适应粒子群算法的多时间尺度优化调度模型,并给出了日前多目标调度模型和日内滚动优化修正模型。日前多目标调度基于改进自适应粒子群算法进行多目标优化,确保微电网系统的经济性和稳定性;日内滚动优化调度采取滚动优化方式修正日前调度,确保日前调度的有效性。仿真算例验证了所提方法的有效性和可行性。

基于铅炭电池的独立光伏储能交直流微网控制策略

针对独立光伏储能交直流微网中光伏出力和负荷投切等易造成功率波动问题,利用铅炭电池储能系统实现微电网内部功率波动平抑和直流电压稳定。首先分析铅炭电池寿命模型及其放电特性,提出了一种通过考虑铅炭电池SOC(StageofCharge)、协调光伏出力和交直流负荷的功率控制策略。具体根据光伏出力和负荷匹配关系,将储能系统的运行分为四种模式,通过切换控制实时调节储能系统输出功率,使微网各部件的工作状态达到动态平衡。最后,在MATLAB/Simulink中搭建光伏储能交直流微网仿真模型。仿真运行结果表明,所提控制策略能够在各模式下稳定运行,验证了铅炭电池模型及功率控制策略的有效性。

结合微电网运行方式的综合能源系统规划方法

通过对现有综合能源系统和微电网规划模型的对比,研究了两者的共性和差异性,总结了其在运行模式、结构模式上的共同点。在此基础上,结合微电网的运行方式,对考虑独立/并网运行、交直流混联以及多因素协同下的综合能源系统规划方法进行了归纳综述,提出了当前综合能源系统研究存在的问题并对其未来研究方向进行了展望。

基于模式自动识别的一键黑启动控制策略

为提高独立型交直流混合微电网黑启动的自动化水平和操作便捷性,结合某海岛独立型交直流混合微电网项目,分析微电源的特点及控制模式,研究各种黑启动方式及顺序,提出基于模式自动识别的一键黑启动控制策略,并进行了RTDS仿真试验和现场测试。试验结果表明基于模式自动识别的一键黑启动控制策略能在各种工况下精确识别黑启动模式,同时在保证电压和频率稳定的前提下快速完成黑启动操作。所提控制策略为提升独立型交直流混合微电网供电可靠性和运行操作便捷性提供了坚实的技术保障。