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作者:皇冠app 发布时间:2020-08-15 03:57 点击数:

  微电网是指由分布式发电、储能装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。微电网既可以与外部电网并网运行,也可以独立运行。微电网主要是实现分布式发电的灵活、高效应用,解决复杂的分布式发电并网问题。因此,微电网的经济运行尤为重要,只有合理分配和调度微电网向主动大电网里面合并,才能达到最优化的运行模式。文中研究一些微电源的模型和建模成本,对微电网经济运行控制策略的调整以及并网运行方式的选择。最后,进行相关的算例和数据分析,确定优化范围。

  在电动汽车接入微电网时,EV放电可被视为微电源,充电时可被视为负载。文中选取一个包含电动汽车、光伏发电、风力发电、燃气轮机、蓄电池储能单元以及负载组成的微电网,对其进行经济运行优研究,并且提出一种数学处理方法,即模糊去约束法,对系统中的非线性约束条件进行处理,将其转化为线性约束条件。再结合传统线性优化算法,即单纯形法进行求解。与传统非线性优化算法对比,所提出的模糊去约束法优化效率有显著提高。

  在能源问题及环境问题越来越严峻的背景下,综合开发并且合理使用新能源备受重视,微电网的创建能够充分消纳为能源,还能够实现能源结构的优化。精准实现微电网负荷预测能够有效实现微电网优化运行,并且还能够实现能源管理决策,是微电网能够高效率的运行。基于此,本文针对微电网负荷预测问题进行研究,分析基于云计算及机器学习算法的微电网负荷预测效果。

  针对无线传感器网络满足微电网数据通信规范性能指标要求问题,探索了一种微电网数据传输无线传感器网络协议栈跨层协作服务质量控制方法。通过分析影响微电网无线传感器网络数据传输的性能指标的主要因素,构造了包含10类概念顶点集合的模糊认知图,以数学模型方式表达无线通信网络中的主要参量之间的因果关系,建立了微电网数据传输无线传感器网络实时性和可靠性服务质量对应的状态空间模型。依据模糊认知图的概念顶点属性模糊推理机制,探讨了一种微电网数据传输无线传感器网络跨层协作服务质量的模糊控制方法,给出了以满足微电网数据通信规范性能指标要求的3种不同状况下的网络参数调节方法和路由路径动态调整策略。通过对微电网数据传输中不同数据产生率情况下的网络性能分析仿真实验分析,结果表明,本方法可为基于无线传感器网络的微电网数据通信提供更有效的QoS保障。

  伴随着科学技术的发展,电力电子技术的应用越来越广泛,电力电子技术在微电网中的应用也越来越多。文章简述了电力电子技术的需求,并根据电力电子技术在微电网中的优点对电力电子技术在微电网中的应用进行了探究。

  微电网中分布式电源、负荷具有很强的波动性和随机性,对微电网的稳定运行不利。提出在微电网中配置超级电容和蓄电池组成的复合储能装置,通过低通滤波器对波动功率进行分解,根据储能自身特性分配所需平抑的功率波动,并对所需配置的功率和容量进行求解。最后通过搭建微电网仿真平台,求解所需配置复合储能的功率和容量,验证了本文功率容量配置方法的有效性。

  当风电机组并入微电网后,要求风机能够工作在最大功率点跟踪和固定功率点跟踪两种模式,并适时切换。针对这个问题,提出了一种新型的直驱永磁风电机组在微电网下的自适应多模式功率控制策略。该控制策略结合磁场定向控制应用于永磁同步发电机和两电平全功率背靠背变流器构成的发电系统中。该控制策略的控制目的是使风电机组根据不同工况运行在最大功率点跟踪模式或跟踪性能增强型的非最大功率点跟踪模式。新型控制与传统变步长爬山搜索算法相比,速度更快、鲁棒性更强,当环境和功率需求变化时,能迅速切换到非最大功率点跟踪模式,且具有快速的动态响应和精确的稳态响应。最后,基于小功率永磁直驱风电机组试验平台开展了试验研究,对新型控制策略的控制性能进行了试验验证。

  风光沼储的多能互补型微电网是适合养殖场的一种建设方案,如何在各发电单元间实现容量最优配置是微电网设计的关键一环。笔者基于HOMER软件,计算输入资源数据,通过一定的设备参数设置,系统约束条件的设置,得到符合经济性、性能良好的仿真结果,最终选出最优化风光沼储新能源微电网容量配置方案。

  为了最大限度地发掘分布式电源在经济、能源和环境方面的优势,同时协调配电网与分布式电源间的矛盾,分布式电源通常以微电网的组织模式运行。本文针对一风、光、储和可调负载相组合的微电网系统,研究了一种微电网主从控制下的协调控制策略,并基于DIgSILENT平台对该控制策略下的微电网4种运行工况进行了仿真研究,以验证该微电网协调控制策略的合理性和有效性。

  针对多电压源型微源组网的独立型微电网,首先提出了基于微源下垂控制的系统分级控制策略:利用微源一级下垂控制,实现组网微源间功率自动分配;利用MGEMs二级控制修正下垂曲线空载频率和电压,提高系统供电质量;利用MGEMS三级控制确定下垂曲线基点功率及斜率,实现系统经济运行。其次设计了基于NI—PXI的微源分层控制数模混合仿真平台,实现了基于NIVeriStand的实时建模仿真技术。最后提出了基于NI—PXI的微电网分级控制数模混合仿真平台整体方案,并在国家能源大型风电并网系统研发(实验)中心完成系统搭建,开展微电网的分级控制数模混合仿真实验,结果验证了控制策略的有效性。


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