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基于ELM-k光伏功率协调效果分析

电力设备管理 2024年第5期 118-121页

作者：杨佳宝山西泽霈路桥工程有限公司

为解决光伏系统功率协调性差的问题,本文提出基于ELM_k的光伏功率协调控制算法。首先了解对光伏功率协调性产生影响的因素,包含太阳辐照及其他因素,在此基础上重点研究基于ELM_k的短期光伏功率协调控制技术,涉及ELM-KNN算法、光伏功率... 详细信息

为解决光伏系统功率协调性差的问题,本文提出基于ELM_k的光伏功率协调控制算法。首先了解对光伏功率协调性产生影响的因素,包含太阳辐照及其他因素,在此基础上重点研究基于ELM_k的短期光伏功率协调控制技术,涉及ELM-KNN算法、光伏功率序列分析等内容,基于ELM_k构建短期光伏功率协调控制模型。结合实例,进行实验,评价ELM_k的光伏功率协调效果。研究发现,在采用基于ELM_k的光伏功率协调控制策略后,能够有效解决原本光伏系统协调性差的问题,改善光伏系统的运行状态,降低输变电工程造价,综合应用效果良好。

关键词：光伏发电 ELM_k 功率协调实验分析效果评价

基于变分模态分解法的MMC半桥串联结构微电网微源功率协调控制

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中国电机工程学报 2021年第5期41卷 1677-1686页

作者：薛晟王兴贵李晓英兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃省兰州市730050

MMC半桥串联结构微电网孤岛运行时,需独立调节各发电单元的输出功率以提高微源利用率,为此提出一种基于自适应变载波层叠调制的微源输出功率协调控制方法。分析各载波对应发电单元的输出功率,并根据一个周期内的投入时间推导出其平均功... 详细信息

MMC半桥串联结构微电网孤岛运行时,需独立调节各发电单元的输出功率以提高微源利用率,为此提出一种基于自适应变载波层叠调制的微源输出功率协调控制方法。分析各载波对应发电单元的输出功率,并根据一个周期内的投入时间推导出其平均功率。结合电压波动标准,采用变分模态分解提取随机性微源输出功率的低频分量,以此作为各微源的有效输出功率。根据功率大小调整各发电单元对应载波的等效占空比,实现输出功率自适应控制。仿真及实验结果表明,所提出的功率协调控制策略能有效提取随机性微源功率低频分量,并依据功率大小调节各发电单元输出功率,提高了微源利用率。

关键词：模块化多电平变流器微电网变载波层叠功率协调变分模态分解

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基于开绕组DFIG的交直流混合系统功率协调策略

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电力系统及其自动化学报 2021年第8期33卷 6-14页

作者：郝宏远何晋伟刘晓晖郭培健天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072 天津电气科学研究院有限公司天津300180

为了提高风电机组与储能单元构建的独立供电系统的供电可靠性,针对开绕组双馈电机和储能单元构建的独立交直流混合供电系统,提出了一种基于下垂控制的功率协调控制方法。该方法采用分层控制,根据储能单元功率变化和荷电状态SOC(state of... 详细信息

为了提高风电机组与储能单元构建的独立供电系统的供电可靠性,针对开绕组双馈电机和储能单元构建的独立交直流混合供电系统,提出了一种基于下垂控制的功率协调控制方法。该方法采用分层控制,根据储能单元功率变化和荷电状态SOC(state ofcharge),对开绕组双馈电机定子侧变换器的下垂系数进行调整,协调系统中交、直流侧功率,保持各个储能单元输出的功率平衡,实现各个储能单元SOC均衡,提高系统稳定性。仿真结果表明,所提方案可有效协调系统的交、直流侧功率,保证各储能单元的SOC均衡。

关键词：开绕组双馈电机储能单元下垂控制功率协调荷电状态

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基于虚拟阻抗-模糊算法的交直流微电网混合储能功率协调策略

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上海交通大学学报 2023年

作者：赵永熹高鹏超范宏上海电力大学

交直流混合微电网中源荷两侧存在功率波动的问题，由蓄电池和超级电容器组成的混合储能接入微网可抑制功率波动，为此提出一种基于虚拟阻抗和模糊算法结合的交直流微电网混合储能功率协调策略。首先通过复合虚拟阻抗实现混合储能的功率... 详细信息

交直流混合微电网中源荷两侧存在功率波动的问题，由蓄电池和超级电容器组成的混合储能接入微网可抑制功率波动，为此提出一种基于虚拟阻抗和模糊算法结合的交直流微电网混合储能功率协调策略。首先通过复合虚拟阻抗实现混合储能的功率自主初次分配，接着综合分析复合虚拟阻抗参数和滤波时间常数对功率分配的影响，提出一种功率分配调整方法并推导出模糊控制规则，利用模糊算法根据超级电容器荷电状态和所承担功率自适应地优化混合储能的输出功率，其次自适应调整交直流互联变换器中的功率来提升混合储能的调节能力。最后通过MATLAB/Simulink仿真实验证明，所提策略既能有效平抑源荷侧的功率波动，消除直流母线电压偏差，又能改善超级电容器过度充放的问题，从而延长设备的使用寿命。

关键词：交直流混合微网混合储能复合虚拟阻抗模糊控制功率协调互联变换器

基于功率协调控制的永磁直驱风力发电机仿真研究

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基于功率协调控制的永磁直驱风力发电机仿真研究

作者：赵飞云哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

随着全球资源问题越来越严重，绿色可再生能源被越发重视，风电作为资源广泛、绿色无污染的清洁能源开始大规模的发展。永磁直驱风力发电系统现阶段机组容量和市场规模还比较小，但是其转换效率高、可靠性高、控制灵活而且非常适合我国... 详细信息

随着全球资源问题越来越严重，绿色可再生能源被越发重视，风电作为资源广泛、绿色无污染的清洁能源开始大规模的发展。永磁直驱风力发电系统现阶段机组容量和市场规模还比较小，但是其转换效率高、可靠性高、控制灵活而且非常适合我国大量的低风速风场，更加匹配国情。因此研究永磁直驱风力发电系统具有非常重要的意义，本文主要围绕控制策略方面展开研究。本文首先研究了永磁直驱风力发电机的工作原理和运行特性，并分别对风力机、永磁同步发电机和PWM(Pulse-Width Modulation)变换器建立了数学模型。分析了风能跟踪的原理，为了采用矢量控制策略，重点对PWM变换器和永磁同步电机的数学模型进行了从abc静止坐标系到dq旋转坐标系的变换和分析。然后对最大风能跟踪进行了分析，对电机侧采用了最佳叶尖速比的方法，具体实现为电机侧PWM变换器采用零d轴电流矢量控制加转速外环。电网侧变换器为了稳定直流侧和调节有功功率及无功功率使用了基于电网电压定向的矢量控制技术和电压外环的控制方式。针对风速突变时直流侧电压会因为电容的惯性作用出现波动的情况增加了功率协调控制策略，即将电机功率前馈至电网侧变换器进行修正，并对电机侧变换器功率的变化率进行限制，达到稳定直流侧电压和电网输出电流的作用。最后采用PSCAD/EMTDC软件作为平台，建立了1.5MW永磁直驱风力发电系统的仿真模型，对本文提出的电机侧和电网侧的控制策略进行了仿真实验，验证了策略的有效性。

关键词：永磁同步电机 PWM变流器功率协调

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基于神经型P系统的微电网功率协调控制研究

基于神经型P系统的微电网功率协调控制研究

作者：明俊西华大学

学位级别：硕士

在全球能源危机和环境污染的大背景下,以可再生能源发电的微电网研究受到了广泛关注。微电网是由多类型分布式发电单元、储能、负荷等单元组成的复杂系统,系统内电源和负荷的功率变化常常伴随着很大的随机性。在微电网的运行过程中,其... 详细信息

在全球能源危机和环境污染的大背景下,以可再生能源发电的微电网研究受到了广泛关注。微电网是由多类型分布式发电单元、储能、负荷等单元组成的复杂系统,系统内电源和负荷的功率变化常常伴随着很大的随机性。在微电网的运行过程中,其控制策略灵活多变,微电网单元又具有不同的行为特征和多种运行模态,这使得电力系统中传统的集中式调度难以满足快速准确灵活的控制。从活细胞的结构和功能中抽象出来的膜计算模型,具有分布式并行的计算和建模能力,其中神经型膜系统里的神经元具有不同的状态,适合用来处理多对象、运行状态多变的系统。因此,本文结合神经型膜系统的特点在微电网功率协调控制中开展研究,具体工作如下:首先,本文定义了一种带“状态值”神经型膜系统(Neural-like P System with State Value,SVNPS)。该类膜系统通过比较神经元内的对象与其阈值获得不同的状态值,并以此将系统转换到不同的格局。然后,利用SVNPS的特点,将其应用于微电网功率协调的控制中。针对光储微电网结构特点,提出一种基于PCC点电压与蓄电池SOC结合的微电网并网运行控制策略。用SVNPS系统建立微电网中光伏、蓄电池和负荷单元的运行模型,各单元模型可根据微电网的运行情况自主做出单元运行模态的调整。其次,对各单元具体功率出力进行合理协调,以保证微电网在并网模式下的稳定运行。最后,采用实际算例在MATLAB中进行三种协调控制的仿真验证及对比。实验结果验证了该控制策略的有效性以及SVNPS系统应用于微电网功率协调控制中的可行性。针对电动汽车具有的移动储能特性和随机分散性,将其与风光储发电单元结合进行协调优化,有利于系统的经济可靠运行。本文研究风光储及电动汽车一体化微电网,在保证系统安全稳定的前提下,以尽可能满足电动汽车用户需求,并实现新能源利用率的最大化为控制目标,分别考虑动力电池在无序充电和有序充放电方式下的运行控制策略。然后,采用SVNPS系统建立风力发电和电动汽车有序充放电的运行模型,根据微电网运行情况得出各单元的运行模态。最后,通过仿真实验对比电动汽车的无序充电和有序充放电方式对微电网系统安全稳定运行带来的影响。

关键词：微电网控制策略功率协调神经型膜系统状态值电动汽车

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风光互补发电系统的功率协调控制策略研究

风光互补发电系统的功率协调控制策略研究

作者：袁浩然新疆大学

学位级别：硕士

当今社会的不断进步和经济的快速发展,对能源的需求和消耗越来越多,同时也造成了环境污染、能源短缺等问题。新能源的出现为这些问题提供了解决的方法,新能源技术被各国政府重视,并得到深入研究和广泛的应用。在众多新能源中,风能和太... 详细信息

当今社会的不断进步和经济的快速发展,对能源的需求和消耗越来越多,同时也造成了环境污染、能源短缺等问题。新能源的出现为这些问题提供了解决的方法,新能源技术被各国政府重视,并得到深入研究和广泛的应用。在众多新能源中,风能和太阳能分布最为广泛,而且风力发电技术和太阳能发电技术已比较成熟,已逐渐成为重要的能源。我国拥有丰富太阳能和风能,但是由于天气因素的影响,二者单独发电时都有随机性和间歇性的缺点,所以因地制宜建设太阳能和风能混合发电系统,不仅可以解决孤岛和偏远地区用电的问题,又可以解决环境污染和能源短缺的问题。本文研究了一种风光互补发电系统功率控制策略,提高系统的发电效率。首先分别分析了光伏电池、风机和蓄电池的工作原理以及它们的数学模型,使用MATLAB/Simulink搭建了基于永磁同步电机的风力发电模型、光伏电池发电模型和蓄电池储能模型。通过仿真模拟光伏电池和风力发电机模型在不同条件下的运行情况。然后,分析了三个系统的控制方法。通过扰动观察法实现了风力发电和光伏发电的最大功率跟踪。并在各系统模型的基础上建立控制方法的模型,验证MPPT方法的有效性。在储能单元中,首先分析介绍了双向Buck/Boost变换器充放电控制电路的基本理论,选定恒压控制法应用于储能系统的充放电控制,设定了蓄电池充放电的临界值,根据蓄电池的储能状态判断控制策略的运行模式。最后,把各子系统的模型整合,形成完整的风光互补发电系统。通过两种控制策略验证整个系统的有效性,一种是传统的控制策略,实现发电系统在各工作状态下达到功率互补的要求,此控制策略需要并网,如果不并网就会产生一些风光能源的浪费,造成弃风和弃光现象。另一种是基于蓄电池SOC状态的控制策略,这种控制策略不需要并网,而且可以充分利用风光资源不会发生因发电过量而造成的弃光弃风现象。

关键词：新能源风光互补控制策略功率协调

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功率协调模式下水轮发电机组自动控制的实现

小水电 2007年第4期 53-55页

作者：雷体文杨君北海银河继保电气有限公司广西北海536000

提出一种基于协调模式下的水轮发电机组功率自动控制的实现方式。该方式在发电机组功率自动控制的过程中考虑了有功和无功功率协调性问题,将有功和无功功率保持在一定范围内,改善了以往在大波动范围内按给定值自动调节时系统的不稳定性... 详细信息

提出一种基于协调模式下的水轮发电机组功率自动控制的实现方式。该方式在发电机组功率自动控制的过程中考虑了有功和无功功率协调性问题,将有功和无功功率保持在一定范围内,改善了以往在大波动范围内按给定值自动调节时系统的不稳定性,提高了功率自动控制的应用性,平滑了控制过程,是一种全过程的机组功率控制方式。图3幅。

关键词：水轮发电机组功率协调全过程自动控制

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大扰动下的体育场馆智能微电网功率协调控制方法

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微型电脑应用 2023年第7期39卷 149-153页

作者：张威北京北控京奥建设有限公司北京102199

为了在大扰动下提高体育场馆智能微电网的输出增益,提出基于比例谐振调节的体育场馆智能微电网功率协调控制方法。建立大扰动下体育场馆智能微电网的有功无功协调调度模型;采用比例谐振控制的方法进行体育场馆智能微电网功率协调控制过... 详细信息

为了在大扰动下提高体育场馆智能微电网的输出增益,提出基于比例谐振调节的体育场馆智能微电网功率协调控制方法。建立大扰动下体育场馆智能微电网的有功无功协调调度模型;采用比例谐振控制的方法进行体育场馆智能微电网功率协调控制过程中的扰动抑制,进行大扰动下体育场馆智能微电网的死区时间和管压降调度;通过电流控制模式和电压控制模式切换的方法,调节大扰动比例谐振,建立体育场馆智能微电网功率协调控制的约束参数模型;通过参数优化求解的方法协同调节谐波电流环多重比例,实现体育场馆智能微电网功率协调控制。仿真结果表明,采用该方法进行体育场馆智能微电网功率协调控制,有效提高了输出稳定性和自适应参数寻优能力;通过模糊迭代实现全局稳定性寻优控制,有效提高了大扰动下体育场馆智能微电网的输出增益。

关键词：大扰动体育场馆智能微电网功率协调控制方法

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