含电动汽车充电站的风/光/柴独立微电网分层优化调度

为解决电动汽车通过有序充/放电参与微电网运行的多利益主体优化调度问题,提出一种含电动汽车充电站的风/光/柴微电网多时间尺度分层优化调度方法。首先分析电动汽车充电站和微电网运营商之间的利益关系,建立含电动汽车充电站的风/光/柴微电网分层调度体系;然后考虑风/光/柴微电网不同工况下的发电成本和电动汽车放电成本建立充/放电定价机制,引导电动汽车群有序充电与短时放电;接着考虑分布式电源和负荷预测的准确度,建立含电动汽车充电站的风/光/柴微电网日前/短时优化调度模型;最后采用混合整数线性规划算法对模型进行求解。仿真结果表明:该方法能够实现电动汽车群对风/光/柴微电网的“有序充电-能量支持,短时放电-功率支持”以及电动汽车充电站和微电网运营商两个利益主体之间的协同增效,并验证了该方法的正确性和有效性。

风-光-柴-储微电网能量管理的日前优化调度策略分析

针对风-光-柴-储微电网能量管理日前优化调度问题展开研究。首先,介绍了风-光-柴-储微电网结构,并建立各发电部分的输出功率和成本模型;其次,以总运行成本最低为目标函数制定微电网能量管理日前优化调度策略,并建立相应模型;最后,以某算例进行能量管理日前优化调度策略效果验证。验证结果显示:通过采用所提出的能量管理日前优化调度策略,可以满足用户的日常负荷要求,同时所配置的储能系统可以最大限度的存储可再生能源系统多余的发电量,最大程度地避免了弃电,并减少了柴油发电系统的使用率,降低了对环境的伤害,可满足微电网的能量管理目标;验证了策略的经济性与可靠性。

独立运行的风/光/蓄微电网系统能量动态优化研究

为保证接入可再生能源的微电网系统能够实现稳定运行,针对独立运行的风/光/蓄互补微电网系统进行分析,探讨该系统中能量的动态优化问题,提出了一种保证蓄电池容量恒定在其最大荷电量状态以保证自然条件不佳时负载不间断供电的优化策略,以最大化利用风能和太阳能为原则,以整个系统的运行发电成本最低为目标建立模型。仿真分析表明,该方法能够实时地根据当时的自然资源条件和负荷变化规律,选择最优的动态机组组合,以实现系统的经济运行。

基于自适应SMPC的风-光-储混合微电网实时优化调度研究

针对风力发电、光伏发电的随机性、波动性,研究了风-光-储混合微电网系统中新能源消纳、储能分时电价、联络线阻塞等问题,构筑了风能-光能-储能多能源互补下的微电网实时优化调度模型。首先,探究了风-光-储混合微电网模型,引入了一种自适应随机模型预测方法,将混合整数非线性优化问题转化为二次规划问题,使风电、光电具有一定的可调度性。其次,以经济性和稳定性最优为目标建立了混合系统的实时优化调度模型。最后,通过IEEE-30节点6机组系统仿真分析,验证了所提调度策略及模型算法的经济性与可行性。

用于主网削峰填谷调度的风/光/储微电网控制策略

研究风/光/储微电网的调度控制策略,在实现上级电网"削峰填谷"目标的同时使可再生能源利用最大化。按微电网离/并网运行模式、其主网所处的峰/平/谷运行时段以及发/用电供需平衡状况,对风/光/储微电网进行状态空间划分,并分析各状态相互转移条件;在此基础上,研究各状态下的调度控制策略,给出储能单元充/放电功率的最终控制方案。以广西某岛风/光/储微电网示范工程为例,通过代表日运行控制的仿真实验,验证所提出的削峰填谷调度控制策略的正确性和有效性。

基于分布式控制的独立型光储水柴微网调度策略

基于分布式微网能量管理框架,提出一种光储水柴微网经济调度策略,包括预测层、调度层和控制层。预测层提供能量管理相关决策数据;调度层采用边际成本竞价机制,通过光伏和水电电价补偿策略,合理分配光水资源,减少柴油发电机的发电比例;控制层包括稳态控制和紧急控制,其中稳态控制策略用于控制本地设备跟踪调度计划运行,而紧急控制策略用于对系统可用发电容量进行分配,以维持系统功率平衡。以实际光储水柴微网为例,对比实际运行数据,所提出的调度策略在充分利用光水资源的基础上,保证了系统稳定运行。

风-光-抽-柴微电网优化运行研究

针对目前全球能源危机及环境问题现状提出风-光-抽-柴微电网优化运行研究方案,为未接入电网偏远地区已建成的纯风电场、光伏电场配建相关容量的抽水蓄能电站及柴油发电机组,解决弃能浪费、电量短缺、功率输出不平稳的问题,为电力系统安全、经济及可靠运行提供新的技术支持。

光柴储独立微电网协调控制

提出一种用于研究光柴储多能源互补独立微电网的协调控制策略.该策略从系统的结构与组网形式出发,通过研究系统内的各元件运行时的特性,用于完善该协调控制策略.该策略主要用于提高各独立电源的利用率,尽可能提高系统发电效率.通过对光伏最大功率跟踪控制,蓄电池的充放电控制,柴油机的出力控制互相补充互相结合,构成一个小型微电网,最大化的利用光伏出力,利用柴油机作为系统备用,为提高光能的使用,引入储能控制.将保证系统的供电可靠性与供电系统的发电电能质量作为控制策略的目标,利用仿真模型验证设想的可行性与正确性.结果表明,该控制策略能够有效的协调光、柴、储之间的相互之间的能量输出,保证整个微电网的运行的稳定性.

风-光-水-储微电网运行控制策略与仿真

根据风能、太阳能及水能等绿色能源的资源优势特点,提出了一种风-光-水-储多能源互补的独立型微电网系统,并针对该系统设计了基于IEC61850标准规约的微电网三层监控体系。基于储能变流器下垂控制原理,详细分析了微电网两种运行模式的切换策略及流程。最后,通过仿真分析验证了控制策略能实现系统运行模式的无缝切换,保证系统的连续稳定供电。

含脉冲负载独立微电网的柴-储协调控制策略

为研究含脉冲负载独立微电网的柴-储协调控制应用关键技术,首先通过仿真分析了不同控制策略的逆变器与柴油发电机组并联带混合负载的不同效果,根据不同控制策略下双源并联带不同类型负载的特点,结合含脉冲负载独立微电网的负荷特点,采用V/f控制、下垂控制、虚拟柴油发电机组控制的组合作为逆变器的控制策略。针对减少柴油消耗、增加可再生能源利用、优化系统运行状态的目标,研究了能量管理方案。最后以含脉冲负载独立微电网的多种电源配置为例,进行了效益分析。

海岛微电网光柴互补能量管理控制策略

海岛微电网甚至无人值守微电网建设将是未来海岛建设发展方向之一,因而实现能量管理,全自动控制策略是海岛微电网建设的重要课题。文章以某海岛光柴微电网为模型,提出了以蓄电池组为核心的光柴互补控制策略。同时也对蓄电池组离网的情况进行了分析。该控制策略可以实现整个系统的能量管理,同时尽可能利用光能,达成提供可靠稳定的电力来源的目的。

基于IEC60909标准的风/光互补微电网短路电流水平分析

在风力发电和太阳能发电2种典型微电源数学模型的基础上,通过电力系统电磁暂态仿真软件平台搭建风/光互补发电系统的等值仿真模型,并分析了包含风/光2种微电源的微电网动态运行特性。以微电网公共耦合母线处发生三相接地短路和单相接地短路故障为例,根据国际电工协会IEC60909标准,对包含风/光互补的微电网在故障情况下的电流水平及电压暂态特性进行仿真研究,结果表明所建微电源及微电网模型均能较好地模拟实际运行情况,为进一步研究微电网的联网运行特性提供了仿真平台。

应用于水上加油船的光储柴一体化智能微电网的研究

可应用于水上加油船的光储柴一体化智能微电网是新能源在加油船舶上的一种特殊利用形式。通过实际项目案例,重点介绍了该光储柴一体化智能微电网的构成,以及其管理系统的运行模式和控制策略,并结合实际运行数据进行了效果验证,以期为同类型微电网的实际应用提供借鉴和参考。

基于光储柴微电网的海外有色企业供电系统研究

微电网是未来能源发展趋势,是“互联网+”在能源上的创新应用,将为新能源创造巨大的发展空间。将微电网与海外有色企业相结合,不仅可以解决企业的用电难题,还可以降低用电成本与对环境的污染,是未来海外有色企业能源变革的新方向。

基于一致性算法的独立直流微电网分层协调控制策略

针对独立运行的直流微电网,提出了一种适用于含光伏和储能的分层分布式协调控制策略。多个储能单元采用分层控制方法以维持直流母线电压的稳定,第1层控制采用适应性下垂控制方法,下垂系数可根据储能电荷状态和额定功率进行自适应调整以平衡蓄电池的荷电状态;第2层控制采用基于离散一致性算法的二次电压恢复和电流均分控制,仅通过与邻居节点间的通信实现母线电压调节和电流均分。为实现储能和光伏协调控制,光伏单元不仅能自动改变控制模式以保证直流微电网功率平衡,还能根据储能单元运行状态参与直流母线电压的二次调节,使直流母线电压恢复到额定值附近。最后,通过实验验证了所提控制策略的有效性。

独立运行微电网的故障特征分析

根据某海岛的微电网结构建立了电磁暂态仿真模型,其包含4种微电源:储能、柴油发电机、直驱风机和光伏发电单元。在模型中设置多种故障,分析相应的故障特征及故障对传统继电保护的影响,并得出如下结论:在各微电源故障期间均能提供一定的故障电流,并且其自身保护按低电压穿越要求整定的前提下,馈线上的电流速断保护受各微电源故障电流受限的影响无法使用,而过电流保护受影响很小;电网电压严重跌落时,采用PQ控制的微电源故障电流频率将偏离工频,由此可能导致故障馈线母线侧的过电流保护失效,此时只能依靠纵联保护;在包含PQ控制的微电网中,不应配置基于故障分量的继电保护装置。

独立运行微电网电源优化配置模型的对比分析

降低系统经济成本,提高供电可靠性,改善系统环保性能是微电网电源优化配置追求的目标。论述了独立运行风/光/柴/蓄微电网的基本结构和电源发电模型。以系统等年值费用最低为经济性优化目标,对可靠性和环保性采用约束条件或纳入经济性优化目标的方式分别建立了4种类型的综合经济性、可靠性和环保性的多目标优化模型。以年风速、气温、光辐射强度等资源情况,以及负荷水平作为输入,采用粒子群自适应算法对优化模型求解得到风/光/柴/蓄微电网电源的优化配置方案。对比分析算例系统在4种优化模型下配置方案的区别及其原因。通过灵敏度分析得到环保性和可靠性合理的考虑方式,为今后的相关研究和工程设计提供参考。

基于改进灰狼算法的独立微电网容量优化配置

为降低独立微电网的综合发电成本,提高供电可靠性,研究基于改进灰狼优化算法的独立微电网电源容量优化配置方法。针对基本灰狼算法在进化后期由于种群多样性的缺失而易出现局部收敛或算法早熟的问题,提出一种具有全局寻优性能的改进灰狼优化算法。改进算法首先利用Tent混沌序列产生初始种群,以增强种群的多样性;其次,通过对收敛因子设置非线性调整策略来调节算法的全局探索与局部开发之间的平衡,提高算法的收敛性;最后引入柯西变异算子有效降低算法出现早熟收敛的概率,从而全面提高算法的优化性能。在分析风力发电机-光伏组件-蓄电池/柴油发电机独立微电网各发电单元特性的基础上,建立以年均系统成本最小化为目标的独立微电网容量优化配置模型,并利用提出的改进灰狼优化算法对该模型进行优化求解,仿真结果证明该算法具有一定的实用性和鲁棒性。

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。

分布式光储微电网设计及应用研究

微电网作为实现大规模分布式光伏利用的重要途径，规划建设分布式光储微电网，可降低用能系统对大电网的依赖。总体来说，发展分布式光储微电网的意义主要有以下4个方面。