改善微电网频率稳定性的分布式逆变电源控制策略

基于电力电子换流器并网的分布式能源对微电网系统的惯性几乎没有贡献,这将成为分布式能源大规模接入微电网之后面临的新问题。虚拟同步发电机控制策略作为一种能够使含储能装置的分布式逆变电源具有虚拟惯性的方法,对改善微电网系统频率的稳定性具有重要作用。在理论推导及分析虚拟同步发电机控制与微电网关系的基础上,提出了一种改善微电网频率稳定性的分布式逆变电源虚拟同步发电机整体控制策略,将同步发电机的转子运动方程、一次调频特性及无功调节延迟特性引入到逆变电源的上层控制中,底层控制则根据同步发电机的并网矢量关系得到。最后,搭建了简单微电网系统的Matlab/Simulink仿真模型及物理实验平台,通过仿真和实验充分验证了所提虚拟同步发电机控制方法对微电网频率稳定性的支持作用。     

基于预测控制的冷、热、电联产型微电网能量管理

由于可再生能源出力特性和微电网运行约束等限制,如何进一步提高微电网中可再生能源消纳量已成为研究热点。本文在冷、热、电联产型微电网中引入用于提高可再生能源消纳量并承担部分热、冷负荷的电锅炉、吸收式制冷机和压缩式电制冷机装置,提出了基于预测控制的微电网能量管理方法。综合考虑网内各单元的工作特性,建立满足实际运行约束的冷、热、电联产型微电网能量管理模型。在孤网运行模式下,兼顾储能装置容量期望以及各单元运行特性,构建微电网能量管理优化目标。利用预测控制滚动优化策略以及可再生能源输出和冷、热、电负荷需求的预测结果,建立带有逻辑变量的有限时域优化问题,实现基于预测控制的微电网最优能量管理。仿真结果表明：引入电锅炉、吸收式制冷机和压缩式电制冷机装置可以达到提高微电网中可再生能源的消纳量、减少燃料消耗、降低运行成本的目的,预测控制中的滚动优化策略能够有效消除可再生能源输出的不确定性和冷、热、电负荷需求波动性带来的影响。     

基于分层内嵌预测控制的多微电网能量优化管理

针对提高多微电网的恢复力,考虑微电网发生故障时的多微电网能量调度管理,提出了一种基于分层内嵌结构的预测控制策略。在内嵌结构层中,通过对不同微电网的负荷关键度进行区分,将拥有关键负荷的微电网嵌套于内嵌结构里层进行保护,保证了关键微电网的安全运行,有效降低故障微电网的波及影响。在中央调度层,通过协调各微电网及电动汽车出力,在考虑电动汽车接入微电网具有随机性的情况下,实现对故障微电网在短期内的功率支撑,保证其长期安全运行的目的。仿真结果表明,本文提出的方法能够在微电网发生故障时对故障微电网提供可靠的能量供给,满足多微电网系统的功率平衡,同时降低故障的影响范围,保证多微电网系统的安全运行。     

低压微电网技术应用研究

本文介绍了微电网系统的基本组成，阐述了各组成设备的参数、性能，给出了微电网系统的应用案例，总结了微电网应用的意义。