微网运行模式的平滑切换控制方法研究

微电网存在两种运行模式,即并网运行模式和孤岛运行模式,两种运行模式的平滑切换是微电网安全稳定运行的重要保障。文中主要从两个方面考虑微电网运行模式的平滑切换,一方面是系统级微电网整体控制策略,采用主从控制和对等控制相结合的综合控制方法,另一方面是局部微电源控制策略,提出一种下垂系数随微网频率和电压动态变化的改进下垂控制,同时为实现微电网孤岛运行模式向并网运行模式的平滑切换设计了预同步控制器。最后通过MATLAB仿真表明,该方法不仅可以实现切换过程中电压和频率的稳定,而且还能减少微电源控制方式的切换次数,在一定程度上减小了控制方式切换失败的可能性,从而提高了微电网运行的可靠性。

弱电网下变电站级微网运行模式平滑切换控制策略

弱电网下变电站级微网联络线距离长,系统容量大,并网/孤岛运行模式切换过程中电压波动剧烈易导致切换失败,为此提出一种运行模式平滑切换控制策略。一方面分析了柴油发电机组运行控制特性,对其电压输入回路进行了改进,使其适用于多并网点微网系统;另一方面在并网转孤岛切换中考虑联络线调压器调节特性,采用经电压闭锁的功率步长控制,有效减小了切换过程中的电压波动;采用自动同期与多次同期控制相结合的方式提高了孤岛转并网切换的及时性与成功率。该策略已应用于某微网项目中,成功实现了多次并网/孤岛平滑切换,验证了所提策略的有效性。

含光伏源的微电网孤岛/联网平滑切换控制策略

以含光伏源的微电网为研究对象,针对微电网孤岛运行模式与联网运行模式的切换以及微电网在不同运行模式下不同控制策略之间的切换,提出了一种基于PQ控制器初始输出状态对V/f控制器输出状态同步跟随的平滑切换方法,改进了传统的预同步控制器,最后分析了在给定参数下电压电流双环控制系统的性能和输出阻抗。仿真结果验证了所提控制策略的有效性。

基于三端口柔性多状态开关不同运行模式间的切换技术

柔性多状态开关(FMSS)作为一种可控电力电子装置,可提供精确的有功和无功功率流量控制,在馈线发生故障后,柔性多状态开关能迅速检测和隔离故障,并迅速恢复失电负载供电。文中建立了三端口FMSS的正常并网侧和故障离网侧的数学模型,分析了三端口FMSS在正常并网和故障离网两种运行模式下的工作原理和控制策略。采用控制器状态跟踪控制方法实现三端口FMSS的控制模式平滑切换,并与硬切换方式相比较,说明了该方法能平滑调节和稳定输出的优点。为了验证切换方法选择的实用性和有效性,在MATLAB/Simulink环境下搭建三端口FMSS仿真模型,获得三端口FMSS的不同运行模式下和切换过程中的动态响应特性。

关于微电网平滑切换稳定性控制策略研究

微电网可以运行在并网和孤网模式,并网和孤网间的平滑切换是最重要又是很难实现的。系统正常运行时,采用传统下垂控制策略,频率和电压能够达到比较好的效果。但是,系统发生故障、投切负荷或者孤网与并网相互转换的瞬间,电压变化、频率波动及电流冲击等问题会影响微电网系统的安全运行,传统下垂控制策略已不能满足安全用电原则的要求。针对上述问题,提出了一种基于改进下垂控制的微电网平滑切换控制策略,将逆变器输出电压的相角和公共连接点输出电压的相角之差的微分作为反馈引入有功功率控制环节,形成闭环控制。选用方法使并网孤网间过渡过程的稳定性明显提高。通过Matlab/Simulink仿真平台验证了上述方法的有效性。

新能源发电并网与微网运行平滑切换控制策略仿真研究

讨论了基于逆变器结构的双模式运行方式，并以单相运行的暂态过程为例进行理论分析，根据在Matlab环境中的仿真结果总结了应用于新能源发电系统的双模式平滑切换控制逻辑，并针对平滑切换控制，通过Matlab／Simulink对系统进行仿真研究，结果验证了该控制理论的可行性，为实验研究及工程应用提供一定参考。

互联直流微电网多模式协调控制策略

由于各种可再生能源接入渗透率不断提高,互联直流微电网作为一种新型多微电网集群架构,受到了广泛关注。针对互联直流微电网对系统电压稳定以及自主功率分配的要求,考虑到储能虚拟容量和变流器容量限制,提出一种基于电压分区的互联直流微电网多模式协调控制策略。该策略首先在分析互联直流微电网结构的基础上,考虑分布式电源和负荷的波动,将系统调压模式分为并网调压和自治调压。其次在并网和离网状态下,通过实时监测直流电压信息,保障系统各单元在不同电压分区之间的平滑切换,并通过自适应下垂控制实现自主功率均衡分配,满足系统对各单元即插即用的要求。最后利用PSCAD/EMTDC验证了不同运行状态下系统协调控制策略的有效性。

基于光伏源的微电网孤岛/联网平滑切换控制

基于含光伏源的微电网系统,针对微网孤岛和联网运行模式的平滑切换进行了研究。结合改进后的预同步控制器,建立了一种由PQ控制器初始输出状态决定V/f控制器输出状态,实现了同步跟随的平滑切换控制方法。此外,还对给定参数下电压电流双环控制系统的相关性能进行了分析与计算。计算和仿真结果表明,该方法效果良好,切换过程平稳迅速,满足了平滑切换的需求。