直流微电网中超级电容-蓄电池混合储能系统及其控制策略

为了平抑直流微电网中的波动,本文提出一种基于超级电容器-铅酸蓄电池混合储能系统及其控制策略,实现了稳定直流微电网直流母线电压的目的。该系统主要以超级电容器来响应母线上的高频波动,再由蓄电池调节超级电容器的能量,间接响应母线上的低频波动。控制策略根据母线电压与储能元件的容量自动切换工作方式,对母线电压起到调节作用的同时减少了蓄电池的动作次数,提高其使用寿命。     

非理想电网下直驱风力发电功率和电流平衡控制

为了应对实际运行时电网电压不平衡情况,提出将电网电压不平衡度作为界定采取不同控制方法的依据,推导了非理想电网下直流母线电压波动机理,开展了基于解耦双同步参考坐标系(DDSRF)的正负序分解的网侧逆变器控制策略研究,提出了能够对非理想电网电压进行准确锁相的新型锁相方法,并在Matlab/Simulink中进行了仿真实验。结果表明：1）当电网电压不平衡度较小（小于20%）时,采用电流平衡目标控制;当电网电压不平衡度较大（大于20%）时,采用功率平衡目标控制;2）所提出的控制策略能有效抑制直流母线电压波动,优化并网电能质量;3）二/三阶混合型广义积分器锁相环(MSTOGI-PLL)能够在非理想电网情况下提供准确相位信息,帮助网侧逆变器实现可靠并网。研究结果可为直驱风力发电系统非理想电网下的稳定运行提供参考。     

基于混合储能的直流微网母线电压控制策略

为了平抑风力发电接入直流微电网的功率波动问题,满足负荷持续高质量供电需求,对由锂电池和超级电容器组成的混合储能系统进行了研究。以超级电容电压和锂电池荷电状态为约束条件,将储能系统平衡所需的功率差分为低频与高频部分;锂电池用于吸收和释放低频部分,超级电容用于吸收和释放高频部分,使风机整流器工作在恒压状态,采用电压外环、电流内环双闭环控制,以直流母线的电压稳定为目标,维持系统功率平衡。仿真结果表明,所提混合储能系统控制策略具有较快的动态响应速度和较好的控制性能,可很好地满足负载功率需求,稳定直流母线电压。研究结果可为分析规模化新能源接入直流微网系统的稳定问题提供参考。     

静止无功补偿装置(SVC)在玉门风电中的应用

静止无功补偿装置(SVC)由于具有快速动态响应特性,不仅可以有效治理母线电压波动,而且当系统发生故障后,SVC装置能够快速提供动态无功支持、促进母线电压恢复,增强系统阻尼特性,抑制功率振荡。文章介绍了SVC在玉门风电中的应用情况,有一定参考价值。     

风电接入电力系统无功源协调控制策略

我国大规模风电往往通过弱电网送出,多种无功源在时间尺度、控制量上缺乏有效的配合方法,电力系统电压稳定问题突出。文章提出了计及快速连续和慢速离散无功源的多时间尺度无功协调控制方法,设计了两层电压协调控制模型。第一层在长时间尺度上,借助风电功率预测求解电容器、电抗器等电压支撑基础分量的投切策略,提高了中枢点电压的合格率;第二层控制在短时间尺度上协调风电场内部的风力发电机和SVC的无功出力,抑制中枢点电压波动。两层控制策略实现了无功源的协调控制。对我国某风电并网系统的仿真计算验证了所提控制策略的有效性。     

智能微电网的控制策略研究综述

在电网系统中,智能微电网发挥着较为重要的作用。文章从智能微电网的概念入手,提出了微电网在有源配网过程中发挥着关键作用这一观点,其在智能电网系统中占据着重要的地位。并在此基础上,对智能微电网拓扑结构图进行了介绍,剖析了系统的组成结构,对其在运行时的特点进行了总结。最后对智能微电网的控制理论进行了论述,根据控制策略,对智能微电网进行分类。在文章的结尾,对智能微电网控制策略未来的发展方向进行了预测。     

基于混合粒子群法的微电网优化研究

微电网的优化运行是一个具有重要经济和社会效益的复杂问题。文章研究了在微电网中含有多种分布式电源,在并网运行方式下,建立了包含运行成本、微网与主网交互成本以及污染物治理费用的微电网多目标优化调度模型,应用粒子群优化算法对其优化调度模型进行求解,并针对一年中典型负荷日对微电网系统进行分析,验证该算法对微电网环保经济运行的有效性与可行性。     

浅谈直流电源系统的智能化控制

当前,我国电业部门对变电站要求无人值班化管理,这与变电站目前所用的直流电源系统可控硅触发脉由分立元件产生,直流母线压还都用手动方式调节,电压切换通过融点时电压较高（直流母线电压要达到２２０～２４０Ｖ）,触点极易烧蚀的现状一直存在矛盾,不论交流电源是否停电都能做到自动调节,直流电源必须实现智能化控制,以下粗浅探索,供同行指正。１．系统组成与原理直流电源系统主要由充电电源电路、蓄电池组、自动切换电路、端电池保护电路、时钟及蓄电池显示和打印五大部分组成。直流充电电源由三相全控桥式整流电路完成。电压在０…     

两组蓄电池容量异常降低原因分析及处理

直直流系统运维质量好坏直接关系到蓄电池的运行使用寿命。本文介绍了南宁供电局110kV吴圩站、狮山站直流系统蓄电池组容量提前失效原因及处理情况,并提出了直流系统运行维护建议。     

信息

直流系统绝缘监测及接地选线装置的应用莱钢炼铁厂1880高炉高压配电室采用保定创新电气自动化有限公司生产的CXDL-Ⅳ型直流系统绝缘监测及接地选线装置,实时在线监测直流系统母线电压和对地绝缘情况。该装置采用变频探测原理检测接地支路,机内有双频信号发生器。若直流系统接地,装置自动产生交替的双低频信号注入直流系统,通     

基于Matlab的离网光伏单相全桥 逆变器控制策略

为了解决离网光伏发电系统为负载供电时逆变器输出电压存在谐波畸变率高的问题,提出一种改进的逆变器控制策略。首先,根据离网光伏发电系统的结构建立了单相全桥逆变器的数学模型;其次,基于数学模型分析,在接线性负载和投切线性负载时对逆变器采用电压电流双闭环控制策略,而在接非线性负载时引入输出电流反馈量,提出了由电感电流内环、输出电压外环、输出电流负反馈组成的逆变器多环稳压控制策略;最后,基于Matlab进行仿真,通过河北科技大学直流微电网系统进行试验验证,并将试验结果与仿真结果进行了对比分析。结果表明,上述3种工况下的逆变器电压谐波畸变率分别为1.8%,2.7%和2.3%,均满足小于5%的要求。研究结果对于改善逆变器的性能,提高离网光伏发电效率,以及发展新能源发电具有参考价值。     

基于滑模控制的无刷直流电动机直接转矩控制

为了降低无刷直流电动机的转矩脉动,增强运行稳定性和控制精准度,提出了一种基于滑模控制的无刷直流电动机直接转矩控制方法。基于无刷直流电动机的数学模型,采用超扭曲算法(super-twisting)的滑模控制器代替原有的转矩、磁链滞环比较器,分析了滑模控制器的稳定性,设计了磁链、转矩观测模型;利用空间矢量调制技术代替原有的开关表,实现了对控制系统开关频率的优化;仿真分析了改进前后两种方法的电动机输出特性。结果表明:采用滑模变结构控制提高了控制精准度,有效地抑制了无刷直流电动机的转矩脉动,滑模控制器的稳定性良好,开关频率恒定,逆变器的通断可控性得到改善。改进后的控制方法可以提高无刷直流电动机的系统性能,使电动机运行具有更好的鲁棒性和稳定性。     

无磁链反馈无刷直流电机控制研究

基于直接转矩控制的无磁链反馈,提出一种无刷直流电机控制方法,该方法运用转速和转矩滞环的逻辑信号来驱动空间电压矢量,既起到直接控制电机转矩作用,又削弱了转矩脉动;这种方法消除了复杂的磁链环节,SIMULINK和实验结果表明,该系统实现了设计要求。     

基于STM32F051控制的太阳能并网发电系统设计

设计了一种1kW太阳能并网发电系统,主要包括前级DC/DC升压模块和DC/AC逆变模块,整个控制的核心芯片采用ARM系列的STM32F051。前级DC/DC升压模块,主要利用全桥LLC谐振电路实现了前级电压的泵升,为后级提供了稳定的电压;后级DC/AC逆变模块,主要利用单相电压型逆变电路,其逆变控制系统采用SPWM电压电流双环控制,使并网电流与电网电压同频同相。在MATLAB/Simulink仿真环境下对全桥LLC谐振电路和单相全桥逆变电路进行仿真,得到了谐振网络两端电压、谐振电流以及电网电压、并网电流的仿真结果,为今后太阳能并网发电系统的改进和优化提供了依据。     

基于线性二次型的永磁同步电机最优滑模控制

永磁同步电机的伺服控制系统是一个典型的非线性、强耦合、多输入多输出的系统,负载扰动和参数摄动都会使系统不稳定。针对这一问题,提出了一种基于线性二次型最优的滑模控制设计方法。将滑模控制与最优控制二者的优点相结合,设计了最优滑模控制律,并分别搭建基于传统滑模控制的永磁同步电机速度控制器和基于线性二次型最优的滑模速度控制器的仿真模型,在相同的条件下进行仿真,观察系统在两种控制器下的抗干扰能力。结果表明,不论系统受到突加负载信号还是突减负载信号的干扰,最优滑模控制器都具有很好的抗干扰能力,有效地增强了系统的鲁棒性。所提出的方法提高了永磁同步电机控制系统的动静态性能,对深入研究永磁同步电机控制系统具有一定的参考价值。     

并网逆变器的电压支撑控制策略的实现

为了实现电网电压发生跌落时,并网逆变器能够支撑并网点电压的目的,通过改变并网逆变器注入到电网的参考正负序电流来控制注入到电网中的无功功率大小,采用双二阶广义积分器的锁频环(DSOGI-FLL)、准比例谐振(QPR)电流环控制方法,利用电网同步、正负序提取和电流跟踪技术实现对并网点电压支撑,达到准确的锁频和电流无静差快速响应。并通过伯德图分析,得出参数的设置规律。最终通过整个控制系统的仿真实验验证了上述控制策略的有效性。     

电网谐波下并网逆变器功率脉动抑制策略

电网电压中常含有一定的5次、7次谐波,导致并网逆变器输出功率产生6倍频脉动。为提高并网逆变器的运行性能,采用了一种基于谐振调节器的直接功率脉动控制策略,以实现并网逆变器输出有功功率和无功功率无波动的目的。基于瞬时功率理论,通过改变注入系统的有功和无功电流分量,结合谐振控制器抑制功率振荡。改进后的系统工作时无需获取谐波电流与电压的正负序分量,简单实用。基于1kW光伏并网逆变器实验平台对控制策略进行验证,实验结果表明,此控制策略能有效提高光伏并网逆变器的系统动态和稳态性能。     

基于电网分区省地协调的自动电压控制系统优化控制策略

基于电网分区域计算原则,建立了省地协调的自动电压控制系统优化控制策略,并通过多线程方式实现各分区并行运算;采用辅助问题原理并按照电力系统的实际地理分布,在某些联络线处将整个电网分解为多个相对独立的子网络,相邻子网络间通过边界节点产生的约束条件进行协调,形成一个迭代形式的优化计算框架;每次迭代中通过不断交换边界节点信息,将互联外网信息反映到各分区的计算中,从而将地区电网省地协调优化问题转化为多个规模相对较小的子系统并行协调优化问题,降低了问题的求解难度。将所提出的并行优化策略应用于实际的地区电网AVC系统,运行结果表明：该算法可以降低系统网损,提高电网的经济效益,有利于提高电力系统的安全经济性,具有较强的实用性。     

斗轮式取料机瞬时取料量自动控制技术的研究及其节能应用

秦皇岛港是目前全球最大的煤炭输出港,它以"悬臂式斗轮取料机-皮带机输送机-装船机"为主要转运设备进行煤炭装船作业。本文旨在探索高效的取料机作业方式来实现装船作业效率的最大化,降低作业能耗。分析了斗轮取料机的特点及其取料操作方式,并在此基础上引入了闭环自动控制方法,构建了以恒定瞬时取料量为控制目标的闭环控制系统。该系统以PLC为控制核心,基于变频驱动的回转系统作为执行部分控制斗轮取料机的悬臂回转速度进行取料作业,同时通过皮带秤实时检测输送带瞬时取料量并结合即时的斗轮驱动电机电流数据作为作业实时数据反馈,由此构建了一种基于Profibus-DP现场总线的斗轮取料机自动作业控制系统。该系统试运行于河北港口集团秦皇岛港股份有限公司第六港务分公司,提高了取料作业效率,减少了人为因素造成的超载作业,节能效果显著。