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。     

薄弱配电网高比例分布式光伏并网消纳规划研究

为了解决薄弱电网高比例分布式光伏难以就地消纳问题,提出储能系统和需求侧响应运行策略,建立了计划接入总量下的高比例分布式光伏双层规划模型。以光伏最大消纳为目标函数,光伏安装位置与容量为优化变量,建立上层模型;以系统净负荷峰谷差期望值最小为目标函数,各时段电价为优化变量,建立下层模型。针对光伏随机出力与负荷的时序性,利用拉丁超立方抽样技术对其进行处理。在此基础上,采用概率潮流法与细胞膜粒子群优化算法相结合的混合智能算法对模型进行求解,并以河北省某贫困县光伏扶贫村网架结构为例进行算例分析。结果表明,解决方案在实现光伏接入容量最优配置的基础上,进一步提高了薄弱配电网分布式光伏的消纳能力。双层规划模型能够在很大程度上提高再生能源的利用率,可为配电网规划提供参考。     

蓄能调温负荷与光伏的智能化互动运行策略

为了充分利用蓄能调温负荷的调节资源,节约调温负荷的用电成本,并有效消纳光伏电量,提出了"光伏+调温负荷"的智能化互动运行策略。首先,建立了基于户型参数和天气信息的房屋冷、热需求模型;其次,以运行成本最小为目标,结合光伏出力和用冷、用热需求,在优先使用谷电电量的原则下,提出蓄能负荷与光伏供用电互动逻辑和运行策略;第三,以全年天气数据为驱动,按互动逻辑关系进行了全年运行累积计算的年运行成本分析。结果表明,互动运行模式相比于光伏与蓄能调温负荷独立模式的运行成本有很大降幅,"光伏+调温负荷"策略有效解决了光伏消纳和调温负荷电费的问题。这不仅有利于减少环境污染,还能够实现政府与用户的双赢。     

基于电网谐波阻抗估计的并联电容器组优化配置方案

采用先投入高串抗率电容器、后投入低串抗率电容器这种单一配置方案,导致变电站出现高串率电容器频繁投切、寿命降低和无功容量浪费问题。为了解决这些问题,提出一种基于阻抗估计和多电能质量约束的变电站电容器组优化配置方法。首先,获取电容器投切后公共连接点母线电压电流数据;其次采用小波最大最小阈值去噪,通过Prony算法得到暂态电压、电流数据来估计系统谐波阻抗,最后结合AVC下达的调度指令和目标函数在满足电网电能质量约束条件下对电容器组进行优化配置。结果表明,在满足电能质量约束和AVC调度指令下,优化配置后高低串抗率配置频次均有所改善,高串抗率电容器组投入频次下降32%,低串抗率电容器组投入频次由26%提高至58%。由系统谐波数据、谐波源和电容器等元件组成的谐波阻抗模型,以及基于谐波谐振机理设计的电容器组配置方案,能够提高数据分析的准确性,减小电容器损坏以及解决无功容量损失问题,提高供电质量,可为变电站电容器组的配置提供借鉴。     

某光伏电站接入电网对电压潮流的影响

光伏电站接入电网,必然会对系统电压、潮流产生影响。根据某地区周围电网的情况,给出了其光伏电站接入系统的设计方案。基于光伏发电模型实测数据掌握了光伏发电系统的出力变化,利用MATLAB软件编程进行牛顿-拉夫逊潮流计算,对比光伏电站接入前后电压、潮流变化;根据投运光伏电站数据,得到光伏电站接入电网对电压、潮流的影响。     

基于虚拟同步机的参数自适应频率控制策略

为了解决传统虚拟同步机无法根据风机运行状态自适应调整控制参数这一问题,提出了一种基于虚拟同步机的参数自适应频率控制策略。首先,建立虚拟同步机控制方式下的双馈风机模型,并利用根轨迹法分析虚拟惯量和阻尼系数对系统稳定性的影响。在此基础上,提出自适应虚拟同步机控制策略与参数整定方法,建立虚拟惯量和阻尼系数与系统频率的函数关系,并根据风机运行状态确定参数初始值,实现虚拟同步机控制参数随频率变化的动态调整。最后,在Matlab/Simulink中进行仿真。结果表明,所提频率控制策略实现了虚拟惯量和阻尼系数的自适应调节,能够充分利用风机旋转动能,有效抑制频率跌落并提升频率恢复速度,提高系统频率稳定性,有助于将新能源有效融入电网,规避电网安全问题,并为新型电力系统建设提供有效参考。     

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。