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风电功率短期预测及非参数区间估计

中国电机工程学报 2011年第25期31卷 10-16页

作者：周松林茆美琴苏建徽合肥工业大学教育部光伏系统工程中心安徽省合肥市230009

为满足电网规划的要求,风电功率预测系统不仅需要提供确切的预测值,还应该对预测值包含的风险做出合理的评估。利用人工神经网络预测风速、风向,并根据实测功率曲线获得风电功率预测值。分析了造成风电功率预测结果不确定的影响因素,提... 详细信息

为满足电网规划的要求,风电功率预测系统不仅需要提供确切的预测值,还应该对预测值包含的风险做出合理的评估。利用人工神经网络预测风速、风向,并根据实测功率曲线获得风电功率预测值。分析了造成风电功率预测结果不确定的影响因素,提出一种基于预测误差分布特性统计分析的非参数置信区间估计方法,对各功率分区内的预测误差概率密度函数进行建模,并在确定性预测基础上求取概率性风电功率预测值。仿真结果验证了该方法的实用性与有效性。

关键词：风电功率预测实测功率曲线预测误差分布置信区间非参数估计

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包含电动汽车的风/光/储微电网经济性分析

电力系统自动化 2011年第14期35卷 30-35页

作者：茆美琴孙树娟苏建徽教育部光伏系统研究工程中心合肥工业大学安徽省合肥市230009

电动汽车在接入微电网时具有双重角色:充电时可看做负载;同时在电动汽车电池有足够电量的情况下,可以对微电网负载进行供电。文中针对电动汽车能量的双向流动性,提出了包含风、光、储、电动汽车等的微电网经济调度策略和模型,分析了电... 详细信息

电动汽车在接入微电网时具有双重角色:充电时可看做负载;同时在电动汽车电池有足够电量的情况下,可以对微电网负载进行供电。文中针对电动汽车能量的双向流动性,提出了包含风、光、储、电动汽车等的微电网经济调度策略和模型,分析了电动汽车的加入对微电网经济性的影响。仿真结果表明:电动汽车的加入不仅可以节约微电网中静态储能设备的投资,减小微电网的运行费用,而且还可以节省电动汽车车主的费用。

关键词：电动汽车微电网经济性分析

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微电网孤岛运行时的频率控制策略

电网技术 2010年第1期34卷 164-168页

作者：杨向真苏建徽丁明杜燕教育部光伏系统工程研究中心(合肥工业大学) 安徽省合肥市230009

提出了一种基于同步发电机机电暂态数学模型的新型微电网逆变电源,即虚拟同步发电机。详细分析了将传统电力系统中集中式频率控制引入微电网的可行性。微电网孤岛运行时,将虚拟同步发电机分为非调频发电单元和调频发电单元,前者既能按... 详细信息

提出了一种基于同步发电机机电暂态数学模型的新型微电网逆变电源,即虚拟同步发电机。详细分析了将传统电力系统中集中式频率控制引入微电网的可行性。微电网孤岛运行时,将虚拟同步发电机分为非调频发电单元和调频发电单元,前者既能按照功率调度指令发电,又能参与一次调频,缓解扰动情况下系统频率的波动,后者提供微电网参考电压,并利用二次调频实现频率的无差控制。还指出了分散式频率控制存在的问题,并给出了集中式频率控制的基本结构。Matlab/Simulink的仿真结果表明了该控制策略的正确性和可行性。

关键词：微电网孤岛运行虚拟同步发电机一次调频二次调频

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面向多逆变器的微电网电压控制策略

中国电机工程学报 2012年第7期32卷 7-13,185页

作者：杨向真苏建徽丁明李劲伟杜燕合肥工业大学教育部光伏系统工程研究中心安徽省合肥市230009

针对微电网孤岛运行时有功和无功分量严重耦合引起的无功功率无法精确分配和增加虚拟电抗带来的电压跌落问题,在虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)一次电压控制器的基础上,提出一种在线计算电压控制器参考输入电压的... 详细信息

针对微电网孤岛运行时有功和无功分量严重耦合引起的无功功率无法精确分配和增加虚拟电抗带来的电压跌落问题,在虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)一次电压控制器的基础上,提出一种在线计算电压控制器参考输入电压的新算法,根据调度有功和无功功率预先估算感应电动势,补偿VSG固有下垂特性和线路阻抗的电压跌落,保证VSG按照设定的U-Q下垂特性运行;设计二次电压控制,用以解决上层调度的周期性、负荷波动的随机性及一次电压控制的有差性等带来的电压质量问题;最后,在Matlab/Simulink仿真平台上验证了所提方案的效果。

关键词：微电网虚拟同步发电机分层控制一次电压控制二次电压控制

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基于Z源逆变器的光伏水泵系统研究

太阳能学报 2009年第5期30卷 628-632页

作者：苏建徽茹心芹教育部光伏系统工程研究中心合肥工业大学能源研究所合肥230009

提出了一种基于新型Z源逆变器的光伏水泵系统,阐述了Z源逆变器的工作原理及其带直通零矢量的SVPWM控制策略。由于独特的Z网络的存在,逆变器不会因逆变桥臂的误触发而遭到损坏,而且在系统不附加其它升压环节的情况下,输出电压仍可比输入... 详细信息

提出了一种基于新型Z源逆变器的光伏水泵系统,阐述了Z源逆变器的工作原理及其带直通零矢量的SVPWM控制策略。由于独特的Z网络的存在,逆变器不会因逆变桥臂的误触发而遭到损坏,而且在系统不附加其它升压环节的情况下,输出电压仍可比输入电压高。系统控制方法采用光伏阵列电压和Z源电容电压双闭环控制,通过阵列电压环对光伏阵列进行最大功率点的跟踪,Z源电容电压闭环控制的目的是稳定Z源电容电压,从而对整个Z源逆变器的可靠运行提供保证。

关键词： Z源逆变器光伏水泵系统双闭环控制最大功率点跟踪

基于钳位双子模块的MMC故障清除和重启能力分析

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电力系统自动化 2014年第1期38卷 97-103页

作者：丁云芝苏建徽周建合肥工业大学能源研究所安徽省合肥市230009

针对当前已投入运行的高压直流(HVDC)输电工程中模块化多电平换流器(MMC)不具备直流侧故障电流闭锁能力的问题,分析了一种可自清除直流侧故障电流并且可重启动的MMC拓扑——基于钳位双子模块的MMC。这种拓扑可在发生直流故障时通过闭锁... 详细信息

针对当前已投入运行的高压直流(HVDC)输电工程中模块化多电平换流器(MMC)不具备直流侧故障电流闭锁能力的问题,分析了一种可自清除直流侧故障电流并且可重启动的MMC拓扑——基于钳位双子模块的MMC。这种拓扑可在发生直流故障时通过闭锁所有绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的触发信号和利用二极管的反向阻断能力迅速完成闭锁过程,从而达到无需交流断路器动作实现清除直流故障的目的。这种拓扑将半桥模块化MMC的调制方法和控制策略与可清除直流故障能力结合在一起,且具有结构简单、造价经济等特点。通过对半桥模块化MMC和钳位双子模块MMC在直流侧双极短路故障情况下的故障电流进行分析和仿真,验证了基于钳位双子模块的MMC在处理直流侧故障方面的能力和效果。

关键词：高压直流模块化多电平换流器直流侧双极短路故障钳位双子模块

以电容储能作为外环反馈变量的双闭环多电平整流器控制策略

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电工技术学报 2016年第9期31卷 92-100页

作者：倪双舞苏建徽合肥工业大学能源研究所合肥230009 安徽大学电气工程与自动化学院合肥230039

在分析三电平整流器数学模型的基础上,结合瞬时功率理论,提出基于能量—电流双闭环控制策略。通过对系统瞬时功率的分析,找出功率与直流电压之间的关系,使外环以直流母线电容的储能(与电压的平方呈正比)为控制量,实现对电压的间接控制;... 详细信息

在分析三电平整流器数学模型的基础上,结合瞬时功率理论,提出基于能量—电流双闭环控制策略。通过对系统瞬时功率的分析,找出功率与直流电压之间的关系,使外环以直流母线电容的储能(与电压的平方呈正比)为控制量,实现对电压的间接控制;电流内环采用电流前馈解耦控制方法,实现对有功和无功电流的独立控制。对系统的能量和电流环路进行了具体的参数设计,并针对三电平固有的中点电位平衡问题,采用了基于零序电压注入分量的SPWM调制策略。实验验证了理论分析的正确性,并将能量—电流控制策略和电压—电流控制策略的实验结果进行对比,证明前者具有更好的动态性能。

关键词：三电平整流器电压平方电流前馈解耦双环控制零序电压

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三相系统电流分量与p-q功率分量的关系

电网技术 2010年第7期34卷 64-69页

作者：张国荣齐国虎苏建徽陈林教育部光伏系统工程研究中心(合肥工业大学) 安徽省合肥市230009

瞬时无功功率理论(p-q理论)是基于α-β两相坐标系而提出的,所有的功率分量也是在α-β两相坐标系中定义的,这使其理解起来比较困难。以瞬时无功功率理论为基础,给出了α-β坐标系中的各功率分量与三相系统中补偿电流的对应关系。然后... 详细信息

瞬时无功功率理论(p-q理论)是基于α-β两相坐标系而提出的,所有的功率分量也是在α-β两相坐标系中定义的,这使其理解起来比较困难。以瞬时无功功率理论为基础,给出了α-β坐标系中的各功率分量与三相系统中补偿电流的对应关系。然后对有源电力滤波器控制策略中的相关问题进行了详细的理论分析与公式推导,解决了在控制策略选择过程中遇到的理论问题。

关键词：瞬时无功功率理论功率分量有源电力滤波器控制策略补偿电流

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考虑风力发电随机性的微电网潮流预测

中国电机工程学报 2013年第22期33卷 26-34,7页

作者：周松林茆美琴苏建徽合肥工业大学教育部光伏系统工程中心安徽省合肥市230009

微电网技术是推动可再生能源开发与利用的有效途径。风力发电是微电网中的重要发电单元,风电的随机性严重影响微电网的运行特性,对微电网潮流的直接预测可以减轻风电随机性对微电网的不利影响。先建立了自适应支持向量机模型,对微电网... 详细信息

微电网技术是推动可再生能源开发与利用的有效途径。风力发电是微电网中的重要发电单元,风电的随机性严重影响微电网的运行特性,对微电网潮流的直接预测可以减轻风电随机性对微电网的不利影响。先建立了自适应支持向量机模型,对微电网潮流进行确定性预测,再将马尔科夫链模型和蒙特卡罗模拟方法相结合,对并网和离网2种运行状态下微电网概率潮流进行预测。仿真结果表明,所提方法不仅能够较准确地预测微电网潮流,还能从概率的角度对预测结果所包含的风险进行评估。所得结论为进一步分析和优化系统运行提供了理论依据。

关键词：微电网潮流预测马尔科夫链蒙特卡罗模拟概率潮流置信区间