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风光互补发电系统的监督预测协调控制

中南大学学报（自然科学版） 2018年第10期49卷 2602-2609页

作者：马苗苗邵黎阳潘军军于少远华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206

针对风光互补发电系统的功率平衡与经济调度问题,基于模型预测控制理论提出一种监督协调控制方法。首先,针对风力发电的非线性特征,设计滑模变结构控制器,使其在全工况下可以很好地响应负荷变化;其次,设计光伏发电的滑模变结构控制器,... 详细信息

针对风光互补发电系统的功率平衡与经济调度问题,基于模型预测控制理论提出一种监督协调控制方法。首先,针对风力发电的非线性特征,设计滑模变结构控制器,使其在全工况下可以很好地响应负荷变化;其次,设计光伏发电的滑模变结构控制器,对其进行最大功率点控制,提高光伏子系统的转换效率,降低光伏发电成本。在此基础上,基于风力发电优先、光伏发电配合、必要时蓄电池补充的原则,选择合理的目标函数,设计监督预测控制器进行协调控制,将监督预测控制器的输出作为各子系统的参考输入,对系统进行智能管理。研究结果表明:在复杂的气象条件和变负荷扰动下,所提出的监督预测控制方法可以合理地分配子系统的输出功率,既可满足负载的需求,还可限制子系统输出功率的过大波动,保护发电设备。

关键词：风光互补发电系统模型预测控制监督预测控制风能太阳能

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风光互补发电系统

太阳能 2012年第12期 55-55页

风光互补发电系统是利用风能和太阳能资源的互补性，具有较高性价比的一种新型能源发电系统，具有很好的应用前景。

关键词：风光互补发电系统风力发电机组太阳能资源太阳能光伏新型能源高性价比电池组控制器

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风光互补发电系统协调控制策略研究

风光互补发电系统协调控制策略研究

作者：付一杰吉林建筑大学

学位级别：硕士

本文引入最大功率跟踪(MPPT)(Maximum Power Point Tracking)技术能够有效提升风力发电和光伏发电的效率,针对风光互补发电系统中两个系统现有控制策略存在的问题进行改进,采用改进后的MPPT控制策略能够提高风光互补发电系统的运行速度... 详细信息

本文引入最大功率跟踪(MPPT)(Maximum Power Point Tracking)技术能够有效提升风力发电和光伏发电的效率,针对风光互补发电系统中两个系统现有控制策略存在的问题进行改进,采用改进后的MPPT控制策略能够提高风光互补发电系统的运行速度和精度,并对蓄电池提出了多段式充电法。首先,根据国内外现状,对风光互补发电系统MPPT问题进行了分析,在此基础上对风力发电和光伏发电的工作原理进行了阐述。其次,本文基于风光互补发电系统的基础理论,依据基本原理对两种发电系统进行了建模仿真与分析;提出了基于改进人群搜索算法的光伏发电的最大功率点追踪控制策略;并在此采用基于改进人工鱼群算法对风力发电系统的功率输出的控制策略进行研究。通过仿真结果对比分析,验证了本文所提出改进后的MPPT控制策略能够有效降低追踪时间,可快速求解的优势提升了风光互补发电系统中两个系统的输出效率。最后,针对影响离网型风光互补发电系统蓄电池工作状态的三个主要因素,即风力发电系统输出、光伏发电系统输出以及负载条件,提出了多段式充电法用于加速蓄电池的充放电速度和延长蓄电池使用寿命。

关键词：风光互补发电系统最大功率追踪改进人群搜索算法改进人工鱼群算法

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风光互补发电系统在高速公路中的应用

运输经理世界 2022年第16期 149-151页

作者：贾小团北京瑞拓电子技术发展有限公司北京100040

为了进一步提升高速公路建设水平,介绍风光互补放电系统,对高速公路中应用风光互补发电系统的要点进行分析,并结合案例对具体应用内容展开讨论,以期尽早实现离网型中小功率中风互补处理技术的推广,尽可能优化能源应用水平,在发挥太阳能... 详细信息

为了进一步提升高速公路建设水平,介绍风光互补放电系统,对高速公路中应用风光互补发电系统的要点进行分析,并结合案例对具体应用内容展开讨论,以期尽早实现离网型中小功率中风互补处理技术的推广,尽可能优化能源应用水平,在发挥太阳能、风能资源作用基础上,实现高速公路项目经济效益与社会效益的提高。

关键词：风光互补发电系统高速公路效益

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风光互补发电系统的分级递阶分布式预测控制

中国科学：信息科学 2018年第10期48卷 1316-1332页

作者：孔小兵刘向杰韩梅华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 北京金风科创风电设备有限公司北京100176

现代电力系统是可再生能源、清洁能源与信息互联网高度融合的分布式能源网络系统,这其中,风力发电、太阳能发电系统具有间歇性且受到较多外部条件约束.协同优化风力发电、太阳能发电控制可以在满足负荷需求的同时,减少机械损耗,延长机... 详细信息

现代电力系统是可再生能源、清洁能源与信息互联网高度融合的分布式能源网络系统,这其中,风力发电、太阳能发电系统具有间歇性且受到较多外部条件约束.协同优化风力发电、太阳能发电控制可以在满足负荷需求的同时,减少机械损耗,延长机组使用寿命,保证电网的安全经济运行.针对大规模且地理分散的风光互补发电系统,本文提出一种分级递阶分布式预测控制策略.上层优化控制器采用迭代分布式预测控制策略,不仅实现功率优化分配,而且能够实现减少风机低速轴机械损耗、降低系统发电成本的经济性目标.下层控制器采用监督预测控制算法可同时保证子系统的跟踪性能和经济性能.所构造的分级递阶分布式预测控制策略通过各子系统间的协同优化,实现了分布式能源的"即插即用".仿真实验证明,本文提出的分级递阶分布式预测控制策略能够有效地实现微网的安全可靠、优质高效、灵活互动等要求.

关键词：风光互补发电系统分级递阶控制分布式预测控制风力发电太阳能发电

风光互补发电系统混合储能单元的容量优化设计

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太阳能学报 2015年第3期36卷 756-762页

作者：周天沛孙伟中国矿业大学信电学院徐州221008 徐州工业职业技术学院徐州221140

由于粒子群优化算法在优化计算中存在早熟收敛,易陷入局部最优且搜索精度不高等缺点,在现有粒子群优化算法的基础上融合模拟退火算法对其进行改进,得到改进后的模拟退火粒子群优化算法,并将其应用到风光互补发电系统混合储能单元容量的... 详细信息

由于粒子群优化算法在优化计算中存在早熟收敛,易陷入局部最优且搜索精度不高等缺点,在现有粒子群优化算法的基础上融合模拟退火算法对其进行改进,得到改进后的模拟退火粒子群优化算法,并将其应用到风光互补发电系统混合储能单元容量的优化配置中。优化结果表明,在满足负荷用电的前提下,该算法可有效降低储能单元的投资成本和运行费用,从而证明了算法的正确性。

关键词：风光互补发电系统混合储能蓄电池超级电容器容量优化模拟退火粒子群优化算法

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风光互补发电系统的分布式模型预测控制

控制工程 2021年第3期28卷 501-509页

作者：张怡刘洋穆勇华北理工大学电气工程学院河北唐山063210 国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山063000

风光互补发电系统中,风力和光伏独立发电且两者在地理上相隔较远,彼此没有通讯交流。对此问题,提出用分布式模型预测控制的方法去解决。首先,在风光互补发电系统中存在大量的非线性环节,运用神经网络线性逼近,训练得出各个子系统的神经... 详细信息

风光互补发电系统中,风力和光伏独立发电且两者在地理上相隔较远,彼此没有通讯交流。对此问题,提出用分布式模型预测控制的方法去解决。首先,在风光互补发电系统中存在大量的非线性环节,运用神经网络线性逼近,训练得出各个子系统的神经网络线性化模型。然后,在此基础上,基于风力优先发电、光伏配合、蓄电池必要时输出的原则,设计出满足相应的约束条件且合理的目标函数并利用二次规划的方法求解出最优值。最后,研究结果表明,针对系统负荷端的需求,分布式模型预测控制方法可以在理论及实际真实天气条件下去合理地分配各个子系统的输出功率。相对于其他的传统方法,分布式模型预测控制在优化系统性能方面速率高且效果好。

关键词：分布式模型预测控制非线性环节风光互补发电系统神经网络

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风光互补发电系统控制仿真研究

佳木斯大学学报（自然科学版） 2022年第5期40卷 20-24,38页

作者：杨尚骏安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232001

风力发电,光伏发电具有易受外部环境变化波动的特点,将两者结合起来可以有效缓解系统发电不均衡的特点,提高系统稳定性。对风光互补发电体系中的风能发电系统,采用最大功率反馈法与扰动分析法相结合的方法实现了最大功率追踪,为实现对... 详细信息

风力发电,光伏发电具有易受外部环境变化波动的特点,将两者结合起来可以有效缓解系统发电不均衡的特点,提高系统稳定性。对风光互补发电体系中的风能发电系统,采用最大功率反馈法与扰动分析法相结合的方法实现了最大功率追踪,为实现对光伏发电系统的最大功率跟踪采用了定步长扰动分析法,并在Matelab实现建模仿真分析,实现了对系统的最大功率追踪,从而验证了方案的可行性。通过构建完整的风光互补发电体系,并分析了风能功率,光伏功率,蓄电池功率,以及微网输出功率,证实了系统控制策略的可行性与稳定性。

关键词：风光互补发电系统最大功率跟踪 Matelab 仿真分析

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风光互补发电系统能量预测及储能调度研究

风光互补发电系统能量预测及储能调度研究

作者：翁訸扬州大学

学位级别：硕士

随着能源和环境问题的日益严重,可再生能源得到了全世界的青睐,可再生能源和化石能源不同,它的存储量不会因为使用时长的增加而减少,并且不会造成如温室效应、酸雨等环境问题,加快开发可再生能源已经成为各国达成的普遍共识。风力发电... 详细信息

随着能源和环境问题的日益严重,可再生能源得到了全世界的青睐,可再生能源和化石能源不同,它的存储量不会因为使用时长的增加而减少,并且不会造成如温室效应、酸雨等环境问题,加快开发可再生能源已经成为各国达成的普遍共识。风力发电和光伏发电在可再生能源发电中所占的比重也越来越大,但是风能和太阳能总是随时在变化,具有很强的波动性,所以单靠风能和太阳能发电是无法获得稳定能源的。由于太阳能与风能的互补性强,风光互补发电系统可以克服独立系统不能持续供电的缺点。风光互补发电系统在一定程度上还可以克服大电网不够稳定的缺点,在突然断电时可以保证主要用电设备的运行直到恢复供电为止,不至于产生重大事故和损失,成为集中供电不可或缺的重要环节,但与大电网并网时带来的相融问题也随之而来,为了保证风电和光电并网时电网安全稳定的运行,电力系统往往要采取一些技术手段和措施来消纳来自风电和光电的出力,所以本文对风电和光电的出力预测以及储能的能量调度进行了研究,主要研究内容如下:1)针对风力发电量的预测,分析了影响风力发电的影响要素,介绍了 BP神经网络预测模型的原理及搭建过程,并利用GA算法的特点优化BP神经网络,寻找BP神经网络的初始权重和阈值,最终构建了基于GA-BP神经网络的风电预测模型,并与灰色模型预测以及传统BP神经网络模型预测进行对比分析。2)针对光伏发电量的预测,分析了影响光伏发电的影响因素,介绍了 SVM的原理及预测模型的搭建过程,并利用GA算法寻找SVM的惩罚因子及核函数参数,最终构建了基于GA-SVM的光伏发电预测模型,并与ARIMA预测及SVM预测进行对比分析。3)针对储能的能量调度问题,提出了考虑可控负荷影响下的储能调度策略,并与风电预测和光伏发电预测相结合,以提高系统的经济效益为目标,构建了系统运行成本最小的目标函数,利用Matlab的GA算法工具箱优化求解,协调储能的出力,得到储能的出力计划。

关键词：风光互补发电系统风电预测光伏预测储能能量调度