微电网

摘要： 微电网孤岛运行时,非线性负载和电力电子装置产生的谐波会造成损耗加大、变流器过载,危及系统安全稳定运行。针对具有LC滤波器的分布式电源,文章提出了将电压微分跟踪项和延迟补偿的有限集模型预测相结合的控制策略,用于降低输出电压谐波。首先阐述了逆变器预测模型的建模方法;然后设计了带电压微分跟踪项的有限集模型预测控制成本函数;最后通过建立仿真模型,验证了所提出的有限集模型预测控制策略具有较快的响应特性和鲁棒性,可以有效降低输出的谐波。

摘要： 针对用户参加P2P市场的积极性不高问题,提出了一种心理动机模型,制定针对不同场景的电价定价策略和用户优先级策略,提高用户P2P交易的参与度。针对交易市场存在的能源失衡问题,提出了一种智能配电系统中微电网最优联盟匹配机制,确定微网间的最优联盟;设计一种层次联盟形成机制,形成微电网用户联盟。最后通过仿真分析验证了所提交易策略可提高用户经济和环境收益,且可对心理动机模型进行一个正反馈,从而形成良性循环,达到不断激励用户参加P2P交易的目的。

摘要： 提出一种基于鲸鱼算法优化极限学习机的微电网故障诊断方法。首先利用小波包分解对三相故障电压进行分析,计算小波包能量熵组成特征向量作为数据样本;然后通过鲸鱼算法优化极限学习机建立诊断模型对故障类型进行识别和诊断。最后利用鲸鱼算法优化极限学习机的输入权值和隐层神经元阈值,解决了输入权值和隐层神经元阈值随机初始化易影响网络性能的问题,可进一步提高网络的学习速度和泛化能力,有利于进行全局寻优。仿真结果表明,与BP神经网络、RBF神经网络和ELM相比,基于鲸鱼算法优化极限学习机建立的故障诊断模型学习速度更快、泛化能力更强、识别精度更高。

摘要： 微电网系统包括多种分布式电源,为了降低微电网发电成本,应用优化算法对微电网进行调度很有必要。传统优化算法在微电网调度求解时容易陷入局部最优,导致收敛速度下降,因此文中在麻雀搜索算法(SSA)的基础上,提出一种反向变异麻雀搜索算法(RMSSA)。首先,利用反向学习策略和自适应t分布变异扩大SSA的寻优范围,提高种群多样性,改善SSA的搜索能力,然后建立以综合运行成本最低为目标的微电网优化调度模型,最后设定功率平衡、充放电速率、爬坡速率等约束条件,利用RMSSA对微电网优化调度模型进行求解。对比仿真结果表明此算法具有良好的全局搜索能力,其在收敛速度、寻优精度和稳定性上优于原SSA、灰狼算法、蝙蝠算法,微电网能获得更佳的综合效益。

摘要： 微电网本质上是一个主动配电网,是分布式电源(DG)系统和不同负荷在配电网电压水平上的联合体。通过分析微电网中安全可靠性以及节能环保等因素,在符合安全可靠性约束的前提下,设计综合分析微电网运行成本、电压偏差的微电网多目标经济调度模型,实现微电网电能的最优化调度。通过在模型内设置符合系统安全性以及可靠性的电压安全裕度以及失负荷率的安全约束指标,采用粒子群—细菌觅食(PSOBF)算法求解微电网多目标经济调度模型,在应用过程中考虑系统发电成本、燃料成本、设备运行维护成本、同大电网运行交互成本以及污染气体排放罚款成本,实现微电网电能优化调度问题的求解。实验结果表明,安全可靠性约束下的PSO-BF模型相比于PSO等传统模型进行微电网电能调度收敛效率高,节能效果显著。

摘要： 为了贯彻十四五规划“推动绿色低碳发展”的理念,依据风电、光伏和储能电池等装置组成的微网,提出以综合运行成本最低、碳排放最小和风光消纳处理能力最优为目标函数建立优化运行模型,并采用基于Pareto关联度支配的改进自适应变化权重的多目标粒子群算法(PD⁃IM⁃MOPSO)对该优化问题进行求解。采用Pareto关联度可以使Pareto前沿尽可能逼近真实的前沿面,更好维护种群的多样性,而自适应变化权重的改变可以有效降低算法陷入局部“早熟”的概率。通过Matlab仿真对比IM⁃MOPSO和PD⁃IM⁃MOPSO算法的收敛曲线,验证所提算法具有较快的收敛速度,通过算法Pareto前沿解集的分析比较,可以验证PD⁃IM⁃MOPSO算法的Pareto前沿分布更加均匀,具有全局和局部搜索能力强的优点。最后结合模糊模型识别从非劣解集中求得最优的运行方案。

摘要： 含多类型分布式电源的微电网已经成为了未来电力系统的重要发展方向,其中风能和光能在降低化石能源消耗和二氧化碳排放等方面有着极大优势,考虑二者之间强互补性的协同调度已被广泛研究.但风/光协同调度的微电网多关注分钟级的调度或优化问题而非风/光波动下秒级的实时电流按容量比例精准分担,简称电流均衡,而精准电流均衡有助于可再生能源的高比例消纳.因此,本文提出了基于自适应动态规划的微电网电流均衡和电压恢复控制策略.首先,构建包含风电整流型电能变换器和光电升压型电能变换器的广义风光拓扑同胚升压变换器模型,其提供了后续控制器设计的模型基础.其次,本文将电流均衡和电压恢复问题转化为最优控制问题,基于此,每个能源主体的目标函数转化为获取最优控制变量和最小电压/电流控制偏差,进而转化为求解哈密顿−雅克比−贝尔曼(Hamilton-Jacobi-Bellman,HJB)方程问题.基于此,提出了基于贝尔曼准则的分布式自适应动态规划控制策略以求取HJB方程的数值解,最终实现电流均衡和电压恢复.最后仿真结果验证了所提分布式自适应动态规划控制策略的有效性.

摘要： 双碳和新型电力系统建设目标下集成优化资源的微电网将是电网公司实现该目标的重要载体。微电网支持并网或离网运行,其离网运行可以提高供电可靠性,这是微电网的重要特性。离网运行的微电网需要合适的稳态控制策略,以保证微电网的长期稳定运行。目前一些依赖预测信息和采用模糊智能算法的能量管理方法在微电网的长期实际运行中会产生较大的稳态控制误差。为了更好地解决微电网离网运行时电力电量平衡定量的计算问题,提高微电网离网稳态控制精度,研究了基于储能电池荷电状态的主从控制微电网离网实时稳态协调控制策略,提出了微电网离网有功协调控制间歇电源调整、负荷调整、微电网停运等关键操作中储能荷电状态控制节点值的精确工程计算方法。针对实际微电网应用工程开展了协调控制策略的具体应用,仿真和实际运行证明了所提控制策略和计算方法的有效性。

摘要： 为应对储能逆变器在并离网切换时产生的电压波动和冲击电流,基于微网孤岛和并网运行模式的特点,提出虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制策略。通过对微网无缝切换关键技术分析,提出基于频率扰动的微网预同步控制。为实现控制策略的无缝切换,利用VSG控制和有功和无功功率(PQ)控制共用电流内环,实现外环参考电流平滑过渡,确保控制策略切换时刻和公共耦合点(point of common coupling,PCC)开关动作时刻的同步性,保证了VSG在两种运行模式之间平滑切换,有利于微网的稳定运行。在MATLAB/Simulink仿真平台下搭建模型,验证所提控制策略和切换方法的有效性和可行性。

摘要： 微电网在孤岛模式运行时,由于线路存在阻抗效应,传统下垂控制无法精准分配输出的无功功率,而且通讯网络复杂,容易造成系统崩溃。文章提出了一种基于动态一致性算法的无功功率分布式二级控制策略,通过设计二级控制规律,将下垂控制和分布式二级控制相结合,在本地下垂控制器中,引入比例-积分控制器,对下垂特性曲线的参考电压进行自适应调节,实现了无功功率与线路阻抗和下垂系数的解耦;通过动态一致性算法实现分布式控制,构建稀疏的通信网络,由本地控制器进行自身决策。仿真分析及结果验证,当负荷突变和通信故障时,与离散平均一致性的分布式控制策略相比,文章所提策略有较好的动态性能。

摘要： 基于微电网的经济性与市场参与机制的考虑要素,从微电网经济性、与主电网的关系等方面对其可行性进行分析,针对实际运营中存在的输电拥堵管理等常见问题,提出一些看法和见解.

摘要： 分布式电源发电以智能微电网的形式接入配电网或者孤网运行,能有效提高分布式能源利用效率和电网接纳能力.微电网协调控制策略是实现分布式能源的无缝接入和高效利用的关键.分析了微电网接入对配电网的影响,阐述了微电网运行控制的架构,针对微电网的稳定运行和优化调度,提出了微电网运行控制策略的关键技术.

摘要： 为了适应大规模分布式清洁能源并入配电网,可采用先进电网技术将分布式能源集成为微电网后接入至主动配电网,从而使电网运营在最佳模式.在对主动配电网以及微电网相关概念加以叙述的基础上,首先从并入至主动配电网的微电网结构、规划设计和控制方式等角度入手,详细论述了微电网技术是如何应用于主动配电网的,随后全方位分析了微电网并入主动配电网后给电网可靠性、电能质量以及管理、经济、环境和社会等层面带来的效用,最后探讨了该技术未来在主动配电网领域中的应用.

摘要： 全球经济的高速发展对能源的需求越来越高,微电网和分布式发电技术的优势越来越突出.在研究微电网的运行现状和电源特性的基础上,参照已得到的分布式电源数据,综合考虑微电网的结构特性和运行特点后,设计并实现了一种微电网最优控制仿真系统.经实验证明该系统能有效地提高模式识别率,其在微电网分布电源运行控制方面具有一定的参考价值.

摘要： 如今,微电网在解决不确定性能源接入电网过程中起到关键作用.储能系统是微电网的重要组成部分,对其拓扑结构的建模能够有效地分析储能系统的行为特征,提高储能系统的寿命.本文对被动连接混合储能系统建立了等效电路模型,分析了峰值功率增强系数γ,并在MATLAB/Simulink的仿真环境下对被动连接进行模型搭建.此外,本文在Simulink仿真中搭建了被动连接和主动连接两种模型,并对这两种电路模型进行仿真展示和比较,分析各个模型对电池的影响.仿真结果显示,在稳定输出时,被动连接优势更明显.但在综合控制能力和工程成本方面,主动连接则展现出更大的优势.

摘要： 可再生能源和负载需求的剧烈波动会降低微电网运行的可靠性,因此,确定性调度策略无法对含有不确定性因素的微电网做出精确、可靠、优化的调度决策.为此,本文提出一种基于蒙特卡洛模拟的随机优化框架.为了合理处理预测结果存在的不确定性,采用基于预测误差概率分布假设的随机模拟方法对不确定性进行量化.储能容量增加可以消纳更多的可再生能源,但是对应的储能成本也增加.本文采用粒子群优化算法进行优化求解,从而确定最优的经济成本和电池容量.与确定性方法相比,试验结果证明随机优化算法具有更高的鲁棒性.

摘要： 随着智能电网的发展,传统的电力供需结构发生改变,风光微电网的应用越来越广泛,体现出良好的综合效益及市场前景,家庭用户作为电网需求侧重要的主体,对家庭用户的资源进行管理已经成为智能电网环境下充分挖掘需求侧响应资源的重要方式,且在促进节能减排、应对环境污染等方面能够起到重要的作用.本文的目的是通过需求侧管理中的负载转移技术,在保证电能质量的前提下,尽可能地使可控负载转移到电价最低的时间段运行,同时结合微电网中的风光发电,将多余电量出售给大电网,既能降低电网供电压力,又能减少用户购电成本.需求侧负载迁移被模拟为优化问题,利用遗传算法求解,以某家庭用户的负载使用和电价信息为例进行仿真验证.结果表明,所提出的优化算法可以为消费者合理的节省成本,同时也达到了降低峰值负荷的目的.

摘要： 本文分析了微电网在不同国家的发展状况,并在此基础上提出了一种新型的控制策略,在微电网的运行过程中采取P-f和Q-V的多环反馈控制方案,使微电网中分布式电源的输入输出端口所提供的功率保持稳定,同时基于电压和电流的控制器可以帮助系统在运行过程中使最后输出的实际电压能够满足用户的实际需求.这种新式方法比传统的方案拥有更高的控制策略,优势更加显著.

摘要： 提出了一种基于对等结构的控制策略,实现微网系统在并网和孤岛两种模式下的稳定运行和平滑切换.稳定运行时的多环控制策略包含电压-相角下垂控制、虚拟阻抗控制和电压电流双环控制,可按逆变器额定容量之比精确分配负荷功率,保持系统电压幅值、频率的稳定.并网时采用基于双二阶广义积分器及锁频环的电压同步策略,使微网的电压幅值、相角快速向主网同步,从而平滑并网.解列时设计了功率同步策略,通过降低微网与主网间的交互功率,抑制切换时的功率冲击.仿真结果表明,所提控制策略能够保证微网系统的稳定运行,同时在过渡模式下,减小网络冲击,稳定系统频率,实现模式平滑切换.

摘要： 提出了一种基于对等结构的控制策略,实现微网系统在并网和孤岛两种模式下的稳定运行和平滑切换.稳定运行时的多环控制策略包含电压-相角下垂控制、虚拟阻抗控制和电压电流双环控制,可按逆变器额定容量之比精确分配负荷功率,保持系统电压幅值、频率的稳定.并网时采用基于双二阶广义积分器及锁频环的电压同步策略,使微网的电压幅值、相角快速向主网同步,从而平滑并网.解列时设计了功率同步策略,通过降低微网与主网间的交互功率,抑制切换时的功率冲击.仿真结果表明,所提控制策略能够保证微网系统的稳定运行,同时在过渡模式下,减小网络冲击,稳定系统频率,实现模式平滑切换.

摘要： 本发明公开了一种自适应前馈补偿的微电网控制方法和微电网孤岛运行微电压源控制器。所述前馈补偿控制方法是在满足有功分享机制约束下，对有功和无功计算方程在稳态运行点线性化，建立计算前馈补偿量的线性动态方程及相关参数，并利用带有遗忘因子递归最小二乘算法获得相关参数估计值。该方法与下垂系数无关，既保持了现有下垂控制的稳定性，又不违背稳态功率分享规则及电压/频率调节机制，同时对于微电网内负载的扰动或微电网结构的改变，递归最小二乘估计算法能够在线实时修正参数值，以保证系统的稳定性，达到自适应控制的目标。

摘要： 本发明提供一种微电网逆变器的控制方法、控制装置以及微电网逆变器，所述微电网逆变器包括功率器件，所述控制方法包括：检测步骤：在微电网离网状态下检测所述微电网逆变器的输出电压、工作电压和工作电流；双闭环控制步骤：确定检测的所述微电网逆变器的输出电压中的各次谐波，基于所述各次谐波以及检测的所述工作电压和工作电流执行双闭环控制；驱动脉冲信号产生步骤：根据双闭环控制的结果产生用于控制所述功率器件的驱动脉冲信号，以使所述微电网逆变器输出与微电网负载一致的功率。采用本发明的微电网逆变器的控制方法、控制装置以及微电网逆变器，可以提高微电网逆变器带非线性负载的能力。

摘要： 本发明提供了一种微电网控制方法、微电网控制系统及光储充微电网，所述方法包括：判断微电网系统是否正常运行；若微电网系统正常运行，判断当前是否处于并网运行状态；若当前处于并网运行状态，判断光伏发电系统的发电功率是否大于或者等于负载的需求功率；若光伏发电系统的发电功率大于或者等于负载的需求功率，控制电池管理系统禁止储能电池放电，控制光伏发电系统向负载提供电量，并将剩余电量充入储能电池，达到了能够根据微电网的工作状态以及光伏发电系统的发电功率与负载的需求功率之间的关系，控制光伏发电系统及储能电池的输出功率，实现各电源点最佳功率的输出的技术效果。

摘要： 本发明公开了一种自适应前馈补偿的微电网控制方法和微电网孤岛运行微电压源控制器。所述前馈补偿控制方法是在满足有功分享机制约束下，对有功和无功计算方程在稳态运行点线性化，建立计算前馈补偿量的线性动态方程及相关参数，并利用带有遗忘因子递归最小二乘算法获得相关参数估计值。该方法与下垂系数无关，既保持了现有下垂控制的稳定性，又不违背稳态功率分享规则及电压/频率调节机制，同时对于微电网内负载的扰动或微电网结构的改变，递归最小二乘估计算法能够在线实时修正参数值，以保证系统的稳定性，达到自适应控制的目标。

摘要： 本申请适用于微电网技术领域，提供了一种微电网控制方法、装置、微电网主控制器及存储介质，所述微电网控制方法包括：在微电网处于并网状态且分布式电源处于开机状态时，获取分布式电源的发电功率和微电网的负荷；若分布式电源的发电功率与微电网的负荷不相等，则根据微电网中储能电池的荷电状态，向微电网中的储能变流器发送功率调节指令，所述功率调节指令用于指示所述储能变流器调节分布式电源与储能电池供应的总功率；在微电网处于离网状态且分布式电源处于开机状态时，根据储能电池的荷电状态，调节分布式电源的发电功率。上述方案通过在并网以及离网状态下对分布式电源的发电功率的调节，可以提高分布式电源的能源利用率。

摘要： 本发明公开了一种混合微电网的控制系统以及混合微电网系统，该控制系统包括：定子侧控制模块以及转子侧控制模块；定子侧控制模块，用于根据接收的第一电流信号调节双馈感应电机的定子的性能参数；交流发电系统包括双馈感应电机；转子侧控制模块，用于根据接收的第二电流信号调节双馈感应电机的转子的性能参数，并控制双馈感应电机在最大发电功率模式下运行。本发明通过定子侧控制模块和转子侧控制模块调节交流发电系统中的双馈感应电机的定子和转子的性能参数，控制双馈感应电机在最大发电功率模型下运行，从而可以最大化的提高混合微电网的发电量，减少系统转化的电能消耗。

摘要： 本公开涉及一种飞轮储能子网和微电网的控制方法、装置及微电网。微电网包括风力发电子网、飞轮储能子网、交流母线、直流母线和变流模块，飞轮储能子网用于将来自直流母线的电能转换为机械能进行存储或将存储的机械能转换为电能输入直流母线，变流模块连接在交流母线和直流母线之间，用于进行整流或逆变转换，飞轮储能子网至少包括两种不同类型的飞轮储能单元。该方法包括：获取直流母线中的电压值；根据所获取的电压值和预定的直流母线期望电压值，确定出飞轮储能子网的期望参数；根据飞轮储能子网的期望参数，采用Q‑学习算法计算得到飞轮储能子网中每个飞轮储能单元对应的目标参数；分别控制每个飞轮储能单元以各自对应的目标参数运行。

摘要： 本申请公开了一种微电网运行控制方法、控制装置及微电网，该运行控制方法包括：确定微电网并网点的运行状态及微电网母线电压值；基于峰谷电价机制，为不同的微电网并网点的运行状态制定管理策略，以及根据不同的微电网母线电压制定对应的控制策略；利用管理策略或控制策略控制微电网运行。本申请提供的微电网运行控制方法基于复合超导储能‑限流的微电网，通过结合峰谷电价建立光储系统的调控策略，减少大电网用电量以及用电地区对电网的依赖，降低了微电网的运行成本，提高了供电质量及供电的可靠性和稳定性。

摘要： 本发明涉及一种家用微电网调度方法、管理系统和家用微电网。一种家用微电网调度方法，应用于微电网的能量管理系统，包括：获取决策变量；所述决策变量包括各个分布式发电系统的最大输出功率、储能模块的能量状态、预测负荷数据以及预测光伏发电数据；基于所述决策变量得到日前调度计划；基于所述日前调度计划驱动所述微电网执行供电工作；当储能模块的SOC值偏离所述SOC计划曲线时，调整多个分布式发电系统协同工作。在充分保证SOFC发电系统稳态化运行基础上生成更加精准的第二目标功率曲线，提高可再生能源利用率，控制储能模块的SOC，提高SOFC发电系统平均效率，更能降低对储能模块的有害操作。

摘要： 一种微电网包含：电力系统，其经配置以输出系统电力；以及自动转接开关ATS。所述ATS包含：正常端子，其电连接到电网电力线，所述电网电力线经配置以从电力公用设施接收电网电力；应急端子，其电连接到系统电力线，所述系统电力线经配置以从所述电力系统接收系统电力；以及负载端子，其电连接到经配置以将电力提供到临界负载的临界负载线。所述微电网还包含：旁路线，其电连接到所述系统电力线和所述临界负载线，以便绕过所述ATS；以及断路器，其经配置以控制经过所述旁路线的电力流动。