单元微网论文-黄文焘,吴攀,邰能灵,马洲俊,杨柳青

单元微网论文-黄文焘,吴攀,邰能灵,马洲俊,杨柳青

导读:本文包含了单元微网论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:多微网,柔性互联,混合公共连接单元,控制方法

单元微网论文文献综述

黄文焘,吴攀,邰能灵,马洲俊,杨柳青[1](2019)在《基于混合公共连接单元的柔性互联多微网结构与控制方法》一文中研究指出多微网作为单一微电网的结构延伸与功能扩展,是消纳高渗透率可再生能源的重要方式之一。为解决交流互联多微网存在的扰动影响大、控制灵活性差等技术问题,提出多微网柔性互联统一接口——混合公共连接单元,该单元由交直流开关、电压源型换流器以及功率调节装置组成;设计混合公共连接单元的结构、连接模式与控制模式,构建多微网柔性互联结构方案,提出柔性互联多微网并网、孤岛与应急运行模式及其切换方法;建立多层协调控制架构,提出中心层、接口层与微网层控制方法。利用PSCAD/EMTDC搭建柔性互联多微网仿真模型,仿真结果,表明所提柔性互联多微网及其控制方法具有良好的稳态与暂态运行性能,不同模式下运行效果均优于指标要求。基于混合公共连接单元的柔性互联多微网是组织与协调高渗透率分布式电源运行的可行方式,适用于对稳定性与灵活性要求较高的多微网群。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2019年12期)

边亚伟[2](2018)在《基于储能单元的直流微网系统电压稳定性分析》一文中研究指出与交流微电网相比,直流微电网具有连接结构简单、易于接入直流负载和储能系统、成本和故障率较低等优点。凭借独特的优势,直流微电网近年在电力行业掀起了研究热潮,具有广泛的应用和发展前景。直流微电网系统中存在多个闭环控制的变换器负载,当输入电压变化时,可维持功率恒定,因此可视为恒功率负载,在大扰动出现时这些负载呈现负阻抗特性,极易引起系统的不稳定。在直流微电网系统中不存在频率和相位的问题,直流母线电压稳定是衡量系统稳定性的重要指标。储能系统可实现功率的双向流动,对系统稳定性起着重要作用。本文基于蓄电池储能系统来解决母线电压的稳定性问题,考虑了恒功率负载的负阻抗特性,主要是通过限制恒功率负载功率、蓄电池充放电功率和对连接蓄电池单元的双向DC-DC变换器进行算法优化来提高系统的稳定性。因为母线电压既可由微源进行稳压控制,也可由蓄电池进行稳压控制,本文基于上述两种工作模式,应用Brayton-Moser提出的混合势函数理论分别进行稳定性研究。在母线电压处于微源稳压模式下,建立混合势函数模型,推导得到大信号稳定性判据,可定量分析蓄电池的充放电功率和恒功率负载功率对系统稳定性的影响;在母线电压处于储能稳压模式下,依然建立混合势函数模型,推导得到大信号稳定性判据,根据判据可定量分析恒功率负载功率和蓄电池双向DC-DC变换器的控制参数对系统稳定性的影响。为验证判据,应用Simulink仿真软件搭建直流微电网模型,对所得大信号稳定性判据进行仿真验证;同时搭建实验平台,对所得大信号稳定性判据进行了实验验证。本文分别得到了微源稳压模式和储能稳压模式下的大信号稳定性判据,判据定量描述了母线电压、恒功率负载的功率、蓄电池储能系统功率和双向DC-DC变换器控制策略等参数与系统大信号稳定性之间的关系,并考虑了蓄电池储能系统充电、放电两种工作状态。判据结构简单、便于应用,为解决直流微电网系统的稳定性问题提供了设计依据,具有一定应用价值。(本文来源于《北方工业大学》期刊2018-05-20)

陈刚[3](2018)在《微网中储能单元分布式协同控制策略研究》一文中研究指出储能系统作为一种可以实现能量存储或释放的双向流动装置,不仅可以促进可再生能源的利用,还可以提高电力设备的利用效率以及电网的经济运行水平。近年来,随着可再生能源的不断渗透,储能系统也逐渐规模化。传统的集中式控制方式由于受到控制中心的限制,无法实现对微网中小规模分布式储能系统的有效调度。据此,本文研究了一种基于多智能体一致性算法的储能单元分布式协同控制策略,不仅能够解决小规模储能系统的调度问题,还可以使系统总调用成本最小。具体内容如下:分析了储能电池循环寿命与其放电深度之间的关系,建立了电池储能系统放电成本模型。针对储能系统分散分布的特点,提出一种储能单元分布式协同控制策略,考虑储能电池在每一次放电过程中的寿命损耗成本,将储能电池的增量成本作为多智能体一致性算法的变量,建立了储能单元分布式调度模型,通过两个相邻储能单元之间局部信息的交互,实现了电量在储能系统中的最优分配。该策略可以最大限度地调动储能系统的调峰特性,降低调用成本,保证系统的经济运行。研究了小规模移动储能集群的聚合特性,根据不同电量分配情况下储能集群的响应特性,通过最小二乘法拟合出对应情况下的聚合响应模型。应用多智能体系统一致性算法,设计了小规模储能集群的分层分布式控制策略。该策略分为双层控制结构,下层按照区域关系将小规模储能集群划分为不同区块,并建立相应区块的聚合响应模型;上层采用多智能体一致性算法,根据不同电量分配情况下的聚合响应模型,实现了总电量在各个区块间的最优分配。该策略实现了移动储能单元与电网之间能量的双向流动,保证了集群储能系统的经济最优调用。应用仿真软件对储能单元分布式协同控制策略进行了计算机仿真研究。仿真结果表明,采用本文所提出的分布式控制策略,不仅能够保证储能系统及时响应电网的电量需求,同时还可以使系统总调用成本最小,有效提高了系统的稳定性和经济性,证明了分布式一致性算法在处理小规模储能集群调度问题时的可行性和有效性。(本文来源于《南京师范大学》期刊2018-03-26)

王朝晖[4](2016)在《光伏微网储能单元配置优化方法研究》一文中研究指出微网储能系统在微网中的重要作用及其较大成本比重决定了微网储能配置优化方法研究的必要性。本文对比分析了微网中几种主要储能方式的价格、容量、功率、寿命等主要特性,阐述了几种储能方式在不同类型微网中的应用。同时着重分析了铅酸蓄电池的容量特性、功率特性及其充放电对寿命的影响,研究了光伏微网储能单元的配置优化方法。本文的微网储能配置方法是在满足微网负荷需求的条件下,以微网系统整个生命周期的成本最小为目标,对微网中各单元容量进行配置,其中深入研究了蓄电池寿命折损的计算方法,并将蓄电池寿命折损而产生的置换费用计入微网整个生命周期成本中。以充放电深度、起始状态和结束状态这叁个参数描述蓄电池不同类型的充放电循环。有别于一般微网中所用的等效全循环法,本文利用雨流记数法统计全年蓄电池各个充放电半循环,并利用这叁个参数分别计算各个半循环产生的蓄电池折损。这种方法能够通过蓄电池的荷电状态曲线更加准确地预估蓄电池在各种不同充放电循环下的循环寿命,从而可以建立更为准确的蓄电池寿命模型。结合此种蓄电池折损计算方法,以蓄电池的使用度作为描述蓄电池状况的方法,以确定蓄电池在微网全寿命周期中的更换次数及更换时间。为了避免储能补偿功率的快速变动对蓄电池造成的损害,使用了蓄电池同超级电容混合搭配的混合储能系统,并结合两种储能特点,设定了功率分配方法。使用遗传算法对文中配置优化模型进行求解,并根据模型的实际求解效果对算法中的部分参数进行了调整优化。文章最后,通过对全年蓄电池使用度的计算,对比了两种寿命折损计算方法,分析了应用本文蓄电池寿命模型的必要性,并在不同的蓄电池SOC下限及负荷缺电率上限的设定下,得出对应的最优配置方案,通过对几种方案运行数据及成本对比,分析了上述两个参数对微网配置的影响,同时也从侧面印证了本文配置优化模型的准确性。(本文来源于《山东大学》期刊2016-05-21)

蔡杰[5](2016)在《风储直流微网虚拟惯性控制及储能单元功率分配方法研究》一文中研究指出在能源紧缺和环境污染的双重压力下,分布式发电技术由于其具有提高传统能源利用效率以及充分利各种可再生能源等优点,从而得到了广泛的关注。微网技术旨在实现分布式电源的灵活、高效应用,解决大量分布式电源并网运行问题,具有重要的经济意义和社会价值。传统对微电网的研究主要集中在交流微电网上,但是随着大量直流微源的出现,以及负荷侧对直流功率需求的提高,直流微电网逐渐得到了人们的重视。直流微网较交流微网来说是一低惯性系统,这严重影响了直流母线电压的电压质量。另外,对于直流微网中的分布式储能系统,根据各储能单元的输出能力来进行负荷分配具有重要的意义。因此,以实现直流微网惯性控制和负荷合理分配是直流微网研究的迫切需要,也是直流微网能够推广应用的保证。论文的主要工作有:(1)详细研究分析了风力发电系统和储能装置的工作原理和数学模型,并在MATLAB/SIMULINK仿真软件中搭建了包含风力发电机组单元、蓄电池单元以及并网逆变器单元的直流微网模型,为后续工作的开展奠定基础。(2)在深入研究目前直流微网电压分层控制策略的基础上,阐述了直流微网虚拟惯量的概念,提出了直流微网各变流器虚拟惯性控制策略。最后,针对风电机组虚拟惯性控制的不足,提出直流微网协调虚拟惯性控制策略。(3)针对功率等级相近的分布式储能系统,提出了储能系统带有SOC自适应功能的分布式控制策略,使负荷按照不同储能系统的荷电状态来分配。(4)针对以上提出的控制策略,在(1)中搭建的直流微网模型上进行了时域仿真验证。本文基于风储直流微网的惯性控制及负荷合理分配方面展开研究,为直流微网技术的推广应用奠定了基础。(本文来源于《华北电力大学》期刊2016-03-01)

苗风东,陈永超,许忠敏[6](2014)在《光伏微网系统中储能单元的控制研究》一文中研究指出储能单元作为微网系统的重要组成部分,对微网系统的稳定、安全、可靠运行发挥着至关重要的作用。给出了蓄电池储能单元的两级式拓扑结构,并结合微网系统的不同工作情况,分析了储能单元离网独立放电、离网辅助放电、离网充电以及并网充电的不同工作模式,提出了相应的充放电控制策略。采用无桥PFC控制方法对蓄电池进行有效整流充电,在满足功率因数和谐波含量要求下,进一步减少了开关损耗。最后验证了控制策略的有效性。(本文来源于《电源技术》期刊2014年07期)

罗超[7](2014)在《基于储能单元的微网稳定控制器研究与开发》一文中研究指出近年来,随着能源和环境问题的日益严峻,以风力发电和光伏发电为代表的可再生能源发电技术得到了国家政策的大力支持。作为可再生能源利用的重要形式,微网技术受到广泛关注。微网能抑制可再生能源大规模并网发电对主网造成的不利影响,提高供电可靠性及改善电能质量等等,其运行方式灵活,对外特性可控,能高效利用可再生能源,微网的研究与推广应用具有重要的实际意义。微网的运行模式有并网运行和孤网运行两种,其可靠,稳定运行及运行模式的切换需要储能装置的支持。在微网并网运行时,储能装置可补偿可再生能源的功率波动从而使微网与主网的功率交换可控;在微网孤网运行时,储能装置用于支撑整个电网的电压,保证微网的电压和频率在合理范围。可见,储能装置是微网的核心部件,其研究与开发是构建微网的基础性工作。鉴于其在微网稳定运行中发挥的重要作用,本文称之为微网稳定控制器。本文首先分析比较了微网稳定控制器可能的拓扑结构,根据其实际运行工况,最终确定了合理的微网稳定控制器的主电路结构。基于该电路结构,设计了其主要元件的参数,包括变压器、LCL滤波器、开关器件、直流母排电容及锂电池储能系统的关键参数的选择。然后根据实际中微网稳定控制器要实现的功能,基于DSP设计了其控制系统,包括DSP板、互感器板、信号调理板、驱动板、继电板、触摸屏及后台监控系统。将主电路,控制系统及驱动电路等相连接构成微网稳定控制器原理样机,并在此基础上研究了其并网锁相技术,对其进行了功能测试。最后研究分析了异步风机接入微网时,线路阻抗、微网稳定控制器容量及控制策略等因素对微网电压稳定的影响,并对其进行了仿真和实验验证。(本文来源于《华北电力大学》期刊2014-03-01)

张蒙姣,付蓉,姚建国[8](2013)在《微网内储能单元的建模及协调控制》一文中研究指出通过仿真建模的方式研究电池类储能单元与电网负荷交互的特性以及储能单元对实现微电网电量自平衡的重要作用。根据锂离子电池特性,从电化学角度分析建立等效电路模型,通过对实际3.4 V/3 Ah锂离子电池充放电曲线的分析计算来确定电池模型参数,模型仿真曲线与实际充放电曲线拟合程度高。进一步构建储能单元模型,模拟仿真微电网中负载发生突变的情况,可以观察到储能单元对于微电网能量自平衡的贡献。(本文来源于《微型机与应用》期刊2013年20期)

吴婷[9](2013)在《含移动储能单元的微网优化调度模型研究》一文中研究指出大力发展分布式发电(Distributed Generation, DG)技术能有效缓解能源枯竭及环境污染问题。然而,DG具有的间歇性、多样性及复杂性等特点成为了限制其大规模发展的重要因素。微网(Microgrid)将多种DG组合起来,成为了集中式供电方式的有力补充,有效地提高了供电可靠性和能源利用效率。除此之外,低碳能源消耗观念促使电动汽车(Electric Vehicles, EVs)快速发展。但是,由于其动态特性,EVs集成到传统电力网络将带来一定的技术挑战。本文针对微网能量管理问题,主要研究内容如下:(1)根据汽车用户的出行习惯和行驶特性建立了电动汽车接入电网时间和日行驶距离的数学模型,并利用拉丁超立方采样技术和同步回代场景削减技术建立含风电随机性的风力发电数学模型。在此基础上,我们提出了叁种调度策略:寻谷、可中断以及变速率调度策略,其目标是增加随机风电的利用率、改善微网内部电能供求的匹配度以及提高电动汽车车主的满意度。(2)针对电动汽车能量的双向流动性,提出了包含电动汽车的热电联供型微网的经济调度策略和模型。该模型不仅考虑了微网内各机组的发电特性,而且计及了它们的开停机、爬坡、出力等约束条件和分时电价的影响。选取了某具体微网不同季节典型日下的热(冷)电负荷,采用变惯性权值的粒子群优化算法给出了在总成本最低及污染物排放最低两个目标值下的各个微源的最优出力组合;另外,着重分析了电动汽车不同充电策略的经济性。根据算例结果总结了包含电动汽车的热电联供型微网在不同目标值下的经济运行特性,表明该模型的合理性,以及采用合适的电动汽车充电策略不仅可以实现对电负荷的削峰填谷,而且还可以给电动汽车车主带来可观的收益。(本文来源于《浙江大学》期刊2013-06-30)

张继元[10](2013)在《直流微网中储能单元并联及能量管理技术研究》一文中研究指出在能源危机和环境保护等多重压力下,微电网技术日趋受到各界的重视和应用。微电网系统是由可再生能源、储能系统以及负载结合起来的区域电网形式,既可以并入大电网,也可以运行在孤岛状态。而近年来快速发展的直流微电网,因其不需要对电压的相位、频率进行跟踪,其可靠性、可控性都大大提高,更加适合直流型微电源的接入。本文针对以光伏发电系统、蓄电池储能系统和本地负载架构的直流微电网,以实现其稳定运行为目标,分析了直流微电网运行时,各子系统的协调控制策略和能量管理技术,并对储能系统中并联蓄电池组的均衡控制方法进行了研究,主要内容包括:提出了直流微电网的总体结构,采用具有能量管理控制与协调控制结合的整体控制策略,实现直流微电网的稳定运行。对光伏电池的模型以及其输出特性进行了研究,在传统MPPT控制策略的基础上,提出了基于变步长法的MPPT控制策略,并对不同工作模式之间的切换进行了仿真。可再生能源的装机容量不断提高,为满足日益增长的能量存储需要,同时延长蓄电池使用寿命。分析研究了储能系统中并联蓄电池组均衡控制方法,分别介绍了平均电流法和外特性下垂法,旨在增加储能系统容量的同时,实现并联蓄电池组间的均衡放电;并根据蓄电池的充电特性设计了两阶段式充电策略,通过储能系统吸收或释放功率,维持微电网的功率平衡。微电网运行时,结合微电网的结构以及综合控制目标,在维持直流母线电压稳定的基础上,针对光伏阵列与负荷之间的多种能量供需状态,提出能量管理控制策略,通过控制蓄电池储能系统与光伏阵列变换器协调工作在相应模式下,参与控制直流母线电压稳定,维持光照或负荷变化时微电网系统运行的能量供需平衡,实现能量供需变化时直流微电网的稳定高效运行。在Matlab/Simulink环境下建立了直流微电网系统的仿真模型,对光伏阵列最大功率点跟踪、蓄电池均衡充放电、微电网运行模式进行了仿真验证。并且搭建了小功率直流微网实验平台,进行了相应的实验验证。实验结果证明了本课题提出的直流微电网控制技术的有效性与可行性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-06-01)

单元微网论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

与交流微电网相比,直流微电网具有连接结构简单、易于接入直流负载和储能系统、成本和故障率较低等优点。凭借独特的优势,直流微电网近年在电力行业掀起了研究热潮,具有广泛的应用和发展前景。直流微电网系统中存在多个闭环控制的变换器负载,当输入电压变化时,可维持功率恒定,因此可视为恒功率负载,在大扰动出现时这些负载呈现负阻抗特性,极易引起系统的不稳定。在直流微电网系统中不存在频率和相位的问题,直流母线电压稳定是衡量系统稳定性的重要指标。储能系统可实现功率的双向流动,对系统稳定性起着重要作用。本文基于蓄电池储能系统来解决母线电压的稳定性问题,考虑了恒功率负载的负阻抗特性,主要是通过限制恒功率负载功率、蓄电池充放电功率和对连接蓄电池单元的双向DC-DC变换器进行算法优化来提高系统的稳定性。因为母线电压既可由微源进行稳压控制,也可由蓄电池进行稳压控制,本文基于上述两种工作模式,应用Brayton-Moser提出的混合势函数理论分别进行稳定性研究。在母线电压处于微源稳压模式下,建立混合势函数模型,推导得到大信号稳定性判据,可定量分析蓄电池的充放电功率和恒功率负载功率对系统稳定性的影响;在母线电压处于储能稳压模式下,依然建立混合势函数模型,推导得到大信号稳定性判据,根据判据可定量分析恒功率负载功率和蓄电池双向DC-DC变换器的控制参数对系统稳定性的影响。为验证判据,应用Simulink仿真软件搭建直流微电网模型,对所得大信号稳定性判据进行仿真验证;同时搭建实验平台,对所得大信号稳定性判据进行了实验验证。本文分别得到了微源稳压模式和储能稳压模式下的大信号稳定性判据,判据定量描述了母线电压、恒功率负载的功率、蓄电池储能系统功率和双向DC-DC变换器控制策略等参数与系统大信号稳定性之间的关系,并考虑了蓄电池储能系统充电、放电两种工作状态。判据结构简单、便于应用,为解决直流微电网系统的稳定性问题提供了设计依据,具有一定应用价值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

单元微网论文参考文献

[1].黄文焘,吴攀,邰能灵,马洲俊,杨柳青.基于混合公共连接单元的柔性互联多微网结构与控制方法[J].中国电机工程学报.2019

[2].边亚伟.基于储能单元的直流微网系统电压稳定性分析[D].北方工业大学.2018

[3].陈刚.微网中储能单元分布式协同控制策略研究[D].南京师范大学.2018

[4].王朝晖.光伏微网储能单元配置优化方法研究[D].山东大学.2016

[5].蔡杰.风储直流微网虚拟惯性控制及储能单元功率分配方法研究[D].华北电力大学.2016

[6].苗风东,陈永超,许忠敏.光伏微网系统中储能单元的控制研究[J].电源技术.2014

[7].罗超.基于储能单元的微网稳定控制器研究与开发[D].华北电力大学.2014

[8].张蒙姣,付蓉,姚建国.微网内储能单元的建模及协调控制[J].微型机与应用.2013

[9].吴婷.含移动储能单元的微网优化调度模型研究[D].浙江大学.2013

[10].张继元.直流微网中储能单元并联及能量管理技术研究[D].哈尔滨工业大学.2013

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