一种单相–三相混合微电网结构及其能量协调控制方法

由于分布式电源(distributed generation,DG)输出功率的间歇性和负荷的多变性,在传统单相三相混合微电网孤岛运行时易出现电压波动和三相功率不平衡现象。为此,该文提出一种单相-三相混合微电网结构及其能量协调控制方法,该结构主要包括功率共享单元(power sharing unit,PSU)、储能单元(energy storage unit,ESU)及单、三相微电网。针对PSU提出的基于下垂控制的能量协调控制方法,在三相功率不平衡时,协调混合微电网各相进行功率交换,从而抑制三相功率不平衡;在分布式电源出力或者负荷发生突变时,可快速提供有功和无功支撑,从而抑制混合微电网的电压波动。通过ESU稳定PSU直流侧的母线电压,实现对混合微电网能量波动的缓冲。仿真与实验结果都表明了所提方法的合理性和有效性。

含分布式电源的微网群能量协调控制方法研究

针对传统微网群能量协调控制方法存在优化调度性能较差的问题,提出一种含分布式电源的微网群能量协调控制方法。通过二阶估计器获取含分布式电源的微网群的具体功率差值:首先估计各微网的具体功率差值,接着估计微网群的内部功率差值以对微网群的内部功率差值进行估计,最后收敛微网群的具体功率差值以获取微网群具体功率差值。根据获取的微网群具体功率差值构建微网群能量调度目标函数,从而构建微网群能量调度模型。通过构建模型制订微网群能量协调控制策略,包括并网运行能量协调控制策略与孤岛运行能量协调控制策略,实现含分布式电源的微网群能量协调控制。为了证明该方法的优化调度性能较强,将传统微网群能量协调控制方法与该方法进行对比实验,实验结果表明该方法的优化调度性能强于传统微网群能量协调控制方法。

基于一致性算法微电网能量协调控制的研究

以一致性算法为基础,研究微电网能量管理经济性和稳定性的问题。为了使电的调度更加经济,分别从微电网和需求侧的角度出发,通过对孤岛微电网能量的管理,建立微电网的整体目标函数和需求侧的负荷调整函数。同时,采用一致性算法,对微电网中分布式电源和负荷的有功功率进行调整,从而满足有功功率平衡,使微电网的经济性和稳定性得到进一步发展。最后,通过算例分析验证了一致性算法可有效解决微电网能量协调控制的经济性和稳定性问题。

网-域-场三级调控的海上风电能量协调控制方法

海上风力发电具有不确定性,受天气和海平面波浪影响较大,因此当海上风力发电场所产生的电能连接至交流电网时,会对电网的稳定运行造成破坏,针对于此,为了更加有效的解决海上风电并网所引发的功率波动问题,提出一种网-域-场三级调控的海上风电能量协调控制思想,根据网侧功率波动情况,采集所需信息,设立控制目标函数,调动风机、电网和储能进行工作,维持配电网的安全稳定运行。

基于能量协调控制的混合储能系统容量配置方法

为了平滑离网光伏发电系统中源荷之间功率差的随机波动,提出了一种适用于混合储能系统中不同储能介质之间充放电功率分配的能量协调控制策略。该策略依据不同储能介质的实时荷电状态,结合最大可能充放电时间,令超级电容器优先充放电,当达到其充放电极限时,再控制蓄电池进行充放电。在此基础上根据全寿命周期理论,考虑实时荷电状态、负荷缺电率和系统自主运行能力等约束,建立混合储能系统容量配置优化模型。利用改进粒子群算法对算例进行求解分析,并与单一蓄电池储能进行比较,验证能量协调控制策略的有效性和容量配置优化模型的正确性。

基于深度强化学习的微电网复合储能协调控制方法

在微电网中,由于负荷和电源功率波动较大、各种不确定因素复杂,通常需要增加储能系统以保证供需实时平衡、并提高可再生能源的利用率。该文构建了一个孤岛运行的包含光伏发电、储氢装置(长期储能)、蓄电池(短期储能)的复合能源系统,并将复合储能系统的协调控制转化为序列决策问题,并采用深度强化学习方法加以解决。在发电量、负荷等多种因素变化的情况下,复合能量协调控制是一个复杂的优化决策问题,不同方案可能会影响系统供电稳定、利用效率和经济效益。为此该文设计了适合解决该类问题的深度强化学习框架和神经网络模型,经过足够的训练后能够实现实时在线决策控制,避免了传统算法在这方面的不足,同时,对于不同时刻、天气、季节的场景均能有效处理。结果表明了深度强化学习在复合储能协调控制问题中的可行性和有效性,具有较强的学术意义和工程价值,并可以用于处理相似的问题。

主动配电网的分层能量管理与协调控制

电网系统中最重要组成部分是主动配电网,主动配电网在稳定电网系统的运行中起着关键的作用。而作为电网系统中间歇性能 源结构的有效消纳---主动配电网的分层能量管理与协调控制,是整个主动配电网核心工作之一。下文从主动配电网分层能量管理与协调 控制的框架分析着手,具体阐述了主动配电网的控制区域划分、主动配电网分层能量管理的信息交互、主动配电网控制模式切换及主动配 电网全局优化。

基于多代理的区域综合能源系统能量协调方法研究

区域综合能源系统(RIES)负荷需求改变时,合理有效地对各供能实体单元出力进行协调是确保RIES高效稳定运行的重要基础。提出了一种基于多代理系统(MAS)的RIES能量协调优化方法。考虑系统中各实体单元的运行特性并结合MAS所具备的主动性与协作性特点,给出了基于JADE软件平台的MAS结构性设计思路、搭建了RIES能量协调优化进程中的各类典型代理(Agent)模型,并通过一种基于MAS的分布式能量协调策略实现了所提问题的求解。通过仿真算例对基于MAS的能量协调方法可行性进行验证,结果表明,在不同运行模式及数据规模下、负荷需求发生改变时,所提方法均能快速、有效地实现系统能量的协调优化与控制,从而确保RIES的经济稳定运行。

小型风光互补能量控制策略探讨

通过对风光互补发电系统能量流动和运行特性的分析,提出了一种基于DC/DC控制器的最大功率跟踪控制策略的协调控制方案.从而实现风光互补发电系统的优化及可靠运行.DC/DC控制器除了具有对蓄电池充放电实现有效控制,还能够提高风光互补发电系统的运行效率,以及对能量的智能管理.该协调控制方案的具有一定的实用性和可行性.

风光互补发电系统设计及最大功率点跟踪控制

为解决传统风电和光伏发电系统独立运行时受天气影响较大、能量利用率不高及蓄电池充放电控制不合理等问题,充分利用风电和光伏系统之间良好的互补性,设计了风能和光能互补的发电系统。提出一种以定电压法启动结合功率前馈的变步长电导增量法最大功率点跟踪(MPPT)算法,减小功率追踪过程中的能量损耗,改善最大功率点附近的振荡问题。利用风能和光能系统与蓄电池之间的能量流动状态,协调控制蓄电池充放电电流,延长蓄电池寿命,提高系统整体稳定性。实验结果证明了系统设计和控制策略的正确性和有效性。

面向配电网优化的混合储能系统控制策略

文章提出一种面向配电网优化运行的混合储能系统控制策略。首先建立光伏-混合储能系统柔性并网模型,针对配电网“源-网”经济运行和节点电压优化目标,提出光伏-混合储能系统参与配电网优化运行策略,获得混合储能最优目标功率;然后根据荷电状态及其充放电状态,提出混合储能多目标分频和内部能量协调控制策略,合理分配蓄电池和超级电容器的充放电功率。仿真结果表明,该策略不仅可以有效实现配电网经济运行和节点电压越限治理,而且能够充分发挥不同储能介质的技术特性,延长混合储能系统的运行寿命。

基于小波包混合储能系统的风功率波动控制策略

随着风力发电的发展,风电波动带给电网的影响越来越明显,平滑风电出力显得很重要。针对风电功率波动特性,提出基于小波包分解法,得到风电并网功率、混合储能系统参考功率和充放电状态。结合蓄电池和超级电容的荷电状态,提出了能量管理协调控制策略,实现了储能系统内部功率修正,算例结果表明:能量管理协调控制策略能完成混合储能系统内部功率最佳修正,且可以有效的平滑风电出力。最后以实际风电数据为依据,在MATLAB中建立了数学仿真模型,证明了该控制策略的有效性。