智能电网中直流微网的关键技术研究

来源 :中国高等学校电力系统及其自动化专业第30届学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lso_oo00
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随着智能电网的发展,微网已经成为一种解决分布式电源接入系统的重要方法,直流微网是一种新型的微网组网方式,具有重要实用价值.本文根据现有的文献资料对直流微网中的电压等级与结构、能量管理系统、保护等关键技术进行了研究与分析,并总结就直流微网的研究方向与攻坚难点.直流微网是一种新型微网运行模式,已经成为当前研究的热点问题。直流微网不仅需要在软件技术如控制技术、保护技术、能量管理理论技术等方而得到发展,更需要在硬件领域如电力电子技术、通信技术等方而有长足的进步,另外要将直流微网商业化或民用化更是需要长期的开发与研究,尤其在商用民用设备的接入与改造、已有交流配电网的改造上需要建立标准可实用的体系。直流微网是一个统一的整体,设计与分析直流微网需要考虑内部各个设备的协调合作关系。只有在丰富的理论基础和大量的实际工程实践的前提下,直流微网才能够真正达到分布式能源的可靠接入、用户的高品质体验,并为逐步实现全网智能化提供有力保障。
其他文献
本文建立了微电网优化运行的多目标函数模型,在此基础上分析了多目标优化问题的求解算法.在粒子群优化算法中加入子种群杂交操作,使其适用于多目标优化问题的求解,并将其应用于微电网的优化运行.以发电成本、环境成本和甩负荷补偿成本为子目标函数,进行仿真验算.算例结果表明所述多目标粒子群优化算法可以有效地实现微电网多目标优化运行.
针对光伏发电、风力发电等间歇式电源的电力电子并网逆变器无转动惯量和阻尼特性的固有缺陷和发电过程的随机性、波动性、非纯一性的非线性动态系统特性,提出了固态变压器并网策略及其混成优化控制方法.深入阐述了带故障限流保护装置的固态变压器的主电路拓扑结构和工作原理,详细探讨了间歇式电源固态变压器并网系统的混成特性,系统分析论述了大规模间歇式电源固态变压器的混成优化控制模型和控制规律,并进行仿真实验.仿真结果
微网可以有效整合多种形式的分布式电源的优势,为新能源和可再生能源并网发电规模化应用提供了技术途径.微网具有显著的经济、环境效益,是建设智能电网的发展方向之一.通过对微网优化调度的研究,能够合理安排微网内各可控机组出力,在保证微网安全稳定运行的前提下实现节能减排,具有重要的意义.本文对国内外微网优化调度研究现状进行分析,概括和总结了相关文献中提出的数学模型和优化算法,分析比较了各模型和算法的特点.最
微网的研究是智能电网中的热点问题,合理的优化配置能够使微网的建设方案更经济更科学.微网系统优化配置要考虑设备投资、燃料消耗、运行维护和环保等问题.智能电网中微网的优化配置问题有很高的研究价值。本文建立了含风、光、燃、储的模型,并将包括设备成本、安装运输成本、运行成本、环保成本等方而的成本以综合成木衡量,转化为单目标优化问题,建立了评估经济性最优的目标函数。采用遗传算法求解上述模型的计算,得到了优化
智能电网是现代电力行业发展的方向,微网是作为大电网的有益补充,具有良好的发展前景.交直流微网作为一种新型的微网结构,融合了交流微网和直流微网的优势.但是,交直流微网的结构比其他微网更复杂,导致控制更加的复杂.本文研究了交直流微网的控制方法,分为微源的控制方法和AC/DC双向变流器的控制方法.微源的控制方法可以分为PQ控制、V/f控制和下垂控制;将AC/DC双向变流器的控制分为整流模式和逆变模式进行
随着智能电网的推广,越来越多的分布式发电并入电网,在极大提高了电网可靠性的同时,也提高了整个电网控制的复杂性。而微网的出现,可以较好地解决这个问题,因此对微网的控制研究无疑具有重大的现实意义。本文系统总结了微电网控制中的恒功率、恒压恒频、下垂三种控制方法以及分层控制、主从控制、对等控制三种控制结构。目前,微网在中国的发展尚在起步阶段,仍存在许多问题,何实现配电网优化运行,实现分布式电源无缝接入,如
对分布式发电和微网的特点做了简要介绍,概述了国内外微网技术的研究现状.指出微网接入配电网改变了原来的辐射状结构,使得配网潮流双向流动,微网的孤岛运行以及微网内分布式电源输出功率的不确定性都将给配电系统的可靠性评估带来新的挑战.对分布式电源建模较多地考虑自身特性而未能从微网角度考虑计及与配电系统的相互影响、孤岛划分策略以及负荷建模的研究无法适用于微网的特性和运行机理等现有研究工作的局限性进行了概括.
微电网存在两种运行模式,即并网运行和孤岛运行模式,微电网并网运行模式向孤岛运行模式的平滑切换对实现微电网正常运行以及负荷可靠供电有着重要的意义.提出了一种自适应系数的下垂控制方法应用于并网模式转变为孤岛模式,并分析了自适应系数下垂控制方法的工作原理,能够有效的解决并网模式向孤岛模式切换时引起的电压波动大,频率不稳定的情况.最后用MATLAB仿真证明了此方法的可行性.
近年来为提高电能质量和供电可靠性,越来越多的微电网接入配电网.微电网由分布式电源、储能装置和可控负荷组成.微电网的引入带来的一个主要挑战是设计在并网和孤岛两种运行模式下均能有效保护微电网的保护策略.本文总结了微电网继电保护面临的难点和特殊需求,介绍了微电网保护的研究现状,探讨了不同方案的优缺点,并给出了未来微电网保护的一些结论和建议.提出高阻抗故障是微网中较常见的一类故障,其故障电流大小与负荷电流
储能系统通过逆变器接入微电网,具有并网和独立运行两种工作模式.针对并网模式运行时LCL滤波器存在的谐振问题,引入电容电流反馈实现有源阻尼;独立模式运行时为减少和避免网侧电感造成的压降,通过开关控制使网侧滤波电感短路,即转换为LC滤波器.保证了逆变器在并网模式和独立模式下都具有很好的控制性能,仿真结果证明了该控制方案的有效性.