光储交流微电网的运行控制策略研究

来源 :华北电力大学(保定)   | 被引量 : 3次 | 上传用户:gygc126
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
世界经济的发展高度依赖于能源的发展,对能源的清洁高效利用是一个永恒的话题。在电力市场中,传统的不可再生能源,如煤炭,天然气等造成环境污染的能源会逐渐被市场所淘汰,而以太阳能,风能等分布式电源(Distributed Generator,DG)为首的新能源会逐渐取得电力市场的主导地位。然而,当大量的分布式电源接入电网后,会对电网的电能质量造成一定的影响。为了解决这些问题,微电网控制技术从实验室迈向了现场运行。微电网通过公共连接点(Point of Common Coupling,PCC)接入电网中运行,并采用相关的控制技术,可稳定有效的并网运行,遇到故障又可离网独立运行,相对于大电网而言,可以把它看成一个独立的“负荷”。因此,研究微电网的运行控制策略对电网的稳定运行有着重要的意义。
  文中首先研究了光伏电池和储能系统的原理,利用在MATLAB/Simulink中搭建的光伏电池和储能系统的仿真模型,分析了光伏电池的运行特性、储能电池的充放电特性及双向DC/DC的结构和控制方法,并研究了并网逆变器的模型。
  其次以前面的分析结果为基础,研究了交流微电网的运行控制策略。在对逆变器的控制上,设计了并网运行时各个电源均采用的PQ(active power and reactive power , PQ )控制策略和离网运行时储能电源采用的V/f(Voltage/frequency , V/f)控制策略。同时还研究了微电网的黑启动控制策略,孤岛检测方法和并离网切换策略。在MATLAB/Simulink中搭建了光储微电网模型进行仿真研究,三种运行状态得到的结果,验证了所设计的控制策略的正确性。
  最后从实际工程项目出发,将理论研究的控制策略应用到玉溪某小区微电网项目中。通过研究并网,离网和并离网切换等试验的波形结果,表明所设计的控制策略在工程上均达到了预期的效果。
其他文献
区域能源互联网提出构建能源主导过渡到以信息为主导的区域的闭环系统,提高系统的可控性、可靠性和平衡能力,并降低外部的依赖性。现阶段区域能源交易还是以传统能源交易方法为主,采用单一的统一定价、第三方售电、传统的输配送一体方法,配合电网进行电力供应与输送,存在服务成本高、交易效率低、用户隐私缺乏安全保障等问题。区域能源互联网特性之一是通过能源生产交易产生直接价值,当前的能源交易开始尝试大用户直购到开展日
学位
交直流混合微网集成了交流微网和直流微网的优点,能够同时满足交流负荷和直流负荷的用电需求,减少分布式电源接入交直流混合微网时所需的电力电子设备数量,提高供电电能质量。同时交直流混合微网能够提供灵活的供用电方式,有利于分布式电源的大规模开发利用,是未来微网发展的主要趋势之一。随着风力发电、光伏发电等可再生能源在交直流混合微网中的渗透率越来越高,如何促进可再生能源消纳是交直流混合微网优化运行问题研究中的
近些年来,由于不可再生能源的日益短缺、气候变暖和环境污染等问题的不断出现,使得低碳绿色的发展道路逐步成为了世界各国努力的方向,而电力行业作为社会发展和能源转型的先行行业,使得全球电力工业发展如何兼顾低碳成为了热点,低碳电力必将作为各国低碳经济发展的重头戏发挥独特的作用。作为电网的重要组成部分,配电网络具有多种结构,电器设备种类繁琐而庞大。同时配电网连接着主网和大大小小不计其数的企业及用户,有着无可
学位
精确的光伏发电预测可以有效缓解光伏发电功率的强波动性对电力系统安全运行带来的冲击。由于光伏输出功率在很大程度上取决于光伏电站所处的天气状况,故基于精确天气分类的光伏发电预测建模是提高光伏预测精度的有效方法。然而,现实中历史辐照度数据往往存在天气类型标签缺失现象,为更好对缺失标签数据进行有效识别,我们需要建立天气分类识别模型。天气分类模型在训练过程中常会遇到训练数据集不足(特别是极端天气类型)和所使
学位
随着大数据概念的提出,大数据迅速成为国内外学者研究的热点,大数据技术也被广泛应用在各行各业。电力行业是大数据技术应用的重要领域之一,近年来,随着智能小区的试点建设,积累了大量的居民用电数据。高频、海量、分散等是用户用电数据的重要特点,不仅如此,数据之间存在着一定的相似性与关联性,海量的用电数据中潜藏着用电用户的用电习惯,运用数据挖掘算法对用电数据进行挖掘分析,有助于电网对用户进行个性化划分,从而提
学位
变电站接地网是变电站的重要组成部分,接地网的运行状态与电网安全运行、事故状态下站内设备安全、工作人员的人身安全息息相关。本文结合某220kV变电站工程,研究了放宽变电站地网GPR安全限值问题、接地网水平接地极等间距布置和不等间距布置的网格优化问题、变电站接地网降阻优化问题。  首先,提出了220kV变电站接地网设计应考虑GPR安全限值,分析了GPR的安全限值,利用EMTP建立了短路故障下地网GPR
学位
人类发展面临的主要威胁来源于环境污染和能源危机,迫切需要寻找绿色和可持续的替代能源。光电化学(PEC)已被公认为解决环境污染和能源危机的有效途径之一。目前已经探索了大量的n型半导体作为光电化学电池中的光阳极,而只有少数基于金属氧化物的光电阴极被研究。如何寻找低成本,稳定,带隙结构合适且具有更正起始电位的半导体光电阴极材料仍然是一个挑战。三元铜基氧化物CuBi_2O_4,因其低成本,地球含量丰富和无
学位
模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter, MMC)作为应用于柔性直流输电领域的新型拓扑结构,在提高电压等级和输送功率、降低运行损耗、减小输出电压谐波等方面具有明显技术优势。如何处理直流线路故障是模块化多电平换流器型直流输电(Modular Multilevel Converter Basd High Voltage Direct Current Transmi
学位
在断路器的触头分断时会由于空气击穿,出现了电弧,使原本应该处于断开状态的触头此时还是导通的,电弧的温度很高可以达到上万摄氏度,如果不能够及时熄灭,让其长时间燃烧的会对断路器造成严重损坏,降低了本身的安全性能,灭弧主要是通过灭弧室分割电弧形成许多短弧,电极压降得到一个跳跃,短路电流得到控制,使过程中能量释放减少,电弧逐渐熄灭。提升断路器的工作寿命和增加可靠性,就需要快速灭弧,研究动静触头的分断特性以
学位
风电的随机性和波动性是制约风电并网的根本原因,准确的超短期风电功率预测不仅可以协助调度部门实时调整调度计划、配置备用容量,从而降低运行成本,还有助于预判风电功率的发展态势、减少风电对电网的不利影响,从而提高系统的安全稳定性,促进风电的大规模并网。本文利用西班牙Sotavento风电场的实测数据,对超短期风电功率预测方法进行了研究,主要工作如下:(1)提出了一种基于Isolation Forest的
学位