微电网中电力电子变压器与储能的协调控制策略
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微电网孤岛运行模式下的协调控制策略一、概述随着分布式发电技术的不断发展,微电网作为一种新型电力系统结构,以其灵活的运行方式和较高的能源利用效率,逐渐成为解决能源问题的有效途径。
微电网孤岛运行模式是指在主电网故障或需要独立运行时,微电网能够脱离主电网并维持自身稳定运行的状态。
孤岛运行模式下的微电网面临着电源输出功率波动、负荷需求变化以及多源协调控制等诸多挑战。
研究微电网孤岛运行模式下的协调控制策略具有重要的理论价值和实践意义。
在孤岛运行模式下,微电网需要依靠内部的分布式电源和储能系统来满足负荷需求,并实现功率平衡。
分布式电源如风力发电、光伏发电等具有间歇性和随机性,导致输出功率不稳定;负荷需求也会随着时间和场景的变化而波动。
这些不确定性因素给微电网的稳定运行带来了极大的挑战。
为了应对这些挑战,需要设计一种有效的协调控制策略,以实现微电网孤岛运行模式下的稳定运行和优化管理。
该策略需要综合考虑分布式电源的出力特性、储能系统的充放电策略以及负荷需求的变化规律,通过合理的控制算法和优化方法,实现微电网内部的功率平衡、电压稳定和频率稳定,同时提高能源利用效率和经济性。
本文将围绕微电网孤岛运行模式下的协调控制策略展开研究,首先分析微电网的基本结构和孤岛运行的特点,然后探讨协调控制策略的设计原则和关键技术,最后通过仿真实验验证策略的有效性和优越性。
1. 微电网的基本概念与特点作为现代电力系统的一个重要组成部分,是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等构成的小型发配电系统。
它既可以与外部电网并网运行,也可以在孤岛模式下独立运行,实现自我控制、自我保护和能量管理,形成一个高度自治的电力网络。
微电网具备几个显著的特点。
它具备微型化的特征,电压等级低,系统规模小,通常服务于特定区域或用户群体。
这种小规模的发配电系统使得微电网更加灵活和易于部署。
微电网的电源多样,以可再生能源为主,如太阳能、风能等分布式电源,同时也可包括传统的小型发电机组和储能装置。
用于微电网的储能变流器控制策略综述发布时间:2022-04-19T10:30:50.487Z 来源:《中国电力企业管理》2022年1月作者:杨松涛张洋李洋洋[导读] 近年来,社会进步迅速,我国的综合国力的发展也有了提高。
微电网的储能变流器采取灵活的控制策略,将各种能源转化后供给有需求的负荷,使微电网既能作为一个可控整体单元进行并网运行,又能独立运行,其控制策略对于微电网安全稳定运行尤为重要,因此,受到业内的广泛关注和研究,并取得大量研究成果。
天津瑞能电气有限公司杨松涛张洋李洋洋天津市 300380摘要:近年来,社会进步迅速,我国的综合国力的发展也有了提高。
微电网的储能变流器采取灵活的控制策略,将各种能源转化后供给有需求的负荷,使微电网既能作为一个可控整体单元进行并网运行,又能独立运行,其控制策略对于微电网安全稳定运行尤为重要,因此,受到业内的广泛关注和研究,并取得大量研究成果。
在前人研究的基础上,对储能变流器各工作模式下的控制策略进行分析和归类,并对各控制策略优缺点进行总结,同时列出目前微电网系统及储能变流器应用中有待研究解决的问题,为应用于微电网的储能变流器控制策略的应用和深入研究提供参考。
关键词:微电网;储能变流器;控制策略综述引言微电网电能质量问题是目前学术界微电网研究的主要课题之一,保证微电网的电能质量才能满足对微电网内敏感负荷的供电需求;微电网功率不平衡产生的扰动、谐波电流超过允许值、频率波动过大且恢复较慢等情况必然对与其连接的配电网的不利影响,保证微电网的电能质量能防止产生这些影响;微电网内微电源种类多,其容量大小不同,特性不同,分布位置可能分散,都给保证微电网电能质量带来一定的困难,采取措施提高微电网的电能质量也有利于对微电源产生电能的充分利用,即提高对微电源的利用率。
1用于微电网的PCS控制策略分类根据实际应用场合及功能需求,不同的储能系统采用的PCS结构不尽相同,若根据输出电平数量,一般可分为两电平、三电平和多电平等结构;若根据变换环节数量,可分为单级式、双级式等结构。
《基于多智能体的微电网功率协调控制策略研究》篇一一、引言随着能源危机和环境污染问题的日益严重,微电网作为一种新型的能源利用方式,逐渐成为国内外研究的热点。
微电网通过集成分布式能源资源,如风能、太阳能、储能系统等,实现能源的高效利用和优化配置。
然而,微电网中的功率协调控制问题一直是研究的难点和重点。
本文提出了一种基于多智能体的微电网功率协调控制策略,旨在解决微电网中功率分配和优化的问题。
二、微电网概述及挑战微电网是一种集成了多种分布式能源资源的智能能源系统,具有较高的能源利用效率和环保性能。
然而,微电网中的功率协调控制问题却是一个复杂的挑战。
由于微电网中包含了多种不同类型的能源资源,其输出功率具有随机性和波动性,因此需要一种有效的功率协调控制策略来保证微电网的稳定运行和高效能源利用。
三、多智能体系统概述多智能体系统是一种由多个智能体组成的分布式系统,每个智能体具有自主性、学习性和协调性等特点。
在微电网中应用多智能体系统,可以实现分布式能源资源的协调控制和优化配置。
每个智能体可以根据自身的能源资源和环境信息,进行局部决策和行动,并通过协调机制实现整个系统的优化。
四、基于多智能体的微电网功率协调控制策略本文提出的基于多智能体的微电网功率协调控制策略,主要包括以下几个方面:1. 智能体设计和分配在微电网中,每个分布式能源资源可以作为一个智能体。
首先需要对每个智能体进行设计和分配,包括智能体的功能、信息获取和决策机制等。
每个智能体需要能够获取自身的能源资源和环境信息,并根据这些信息进行局部决策和行动。
2. 通信机制设计智能体之间的通信机制是实现协调控制的关键。
在微电网中,需要设计一种可靠的通信机制,使得智能体之间能够实时地交换信息和协调行动。
通信机制需要考虑通信延迟、数据传输和信息安全等问题。
3. 协调控制策略设计基于多智能体的协调控制策略需要考虑整个微电网的优化目标。
通过设计合适的协调控制策略,可以实现微电网中功率的优化分配和高效利用。
微电网的协调控制与能量管理策略前言:在当代社会,能源危机和环境问题愈发突出,推动着新能源的发展与普及。
微电网作为一种新兴的能源系统,具备可靠性高、灵活性强、环境友好等优势,被广泛应用于小区、工业园区等场景。
然而,微电网的协调控制和能量管理策略是实现其优化运行的关键。
本文将探讨微电网在协调控制和能量管理策略上的相关问题和解决方案。
一、微电网协调控制1. 分布式能源资源管理微电网中各种分布式能源资源(如太阳能、风能、蓄电池等)分布广泛,接入方式多样,如何协调和管理这些分布式能源资源成为一个亟待解决的问题。
可以通过建立优化模型,考虑系统的经济性、可靠性、环境友好性等因素,以实现分布式能源的最优分配和管理。
2. 多能流之间的协调与转换微电网内有多种能流之间需要协调与转换,包括电能、热能和气能等。
为了实现各种能流之间的高效利用,可以引入多能流集成技术,将不同能源互补和转化,提高能源的利用效率。
同时,通过智能开关、电力电子器件等控制手段,实现能流的高效、无损转换。
3. 网联与脱离运行模式切换微电网可以与公共电网相互连接,实现网联运行;也可以脱离公共电网,实现独立运行。
在不同的运行模式之间切换时,需要实现平稳过渡和无缝切换,确保微电网的稳定运行。
可以通过引入能量存储系统、智能控制算法等手段,提高微电网的运行模式切换能力。
二、微电网能量管理策略1. 优化能源的供需关系微电网中多种能源的供需关系需要进行动态管理和优化,以尽量减少能源的浪费和排放。
可以通过预测用户的用能需求和能源的产生情况,预测微电网的能源供需状况,进而采取相应的调整措施,以实现能源的有效利用。
2. 能量存储与分配机制能量存储是微电网能量管理的重要手段之一,可以通过蓄电池、储热系统等方式进行能量存储。
通过优化能量的存储和分配机制,可以提高微电网的自供能力和供能可靠性。
同时,合理利用能量存储系统的剩余能量,参与电力市场的调度,实现电力的双向流动。
3. 能量的系统调度和控制微电网中的能量管理需要进行系统调度和控制。
风光储能在微电网中的控制策略发布时间:2023-02-21T09:11:48.975Z 来源:《科技新时代》2022年10月19期作者:余剑[导读] 储能装置在维持微电网稳定运行、提高电能质量以及调频调峰等方面发挥着巨大的作用。
微电网既可以与大电网实现并网运行,还能在检测大电网故障期间,断开与大电网连接,然后切换至独立运行模式。
余剑国网湖北省电力有限公司咸宁市供电公司湖北咸宁 437000摘要:储能装置在维持微电网稳定运行、提高电能质量以及调频调峰等方面发挥着巨大的作用。
微电网既可以与大电网实现并网运行,还能在检测大电网故障期间,断开与大电网连接,然后切换至独立运行模式。
微电网中,用到的分布式电源可作为再生能源,因其具备较强环保性,所以可促进能源循环利用。
关键词:风光储能;微电网;控制策略引言人类依靠能源而生存,国家依靠能源而强大。
随着社会发展与经济的快速增长,能源需求变得越来越紧迫,而这种趋势在未来还在持续增长。
传统的诸如煤炭、石油、天然气等化石能源随着人类的大量消耗正在逐渐枯竭,而且这些化石燃料的燃烧带来的环境污染、气候变暖、生态恶化等问题对人类的生存造成了威胁。
另一方面,与此相对的风能、太阳能、水能、生物质能、海洋能等可再生能源,由于资富、清洁无污染,满足了人们日益增长的能源消费需求和建设环境友好型国家的迫切需要。
所以对可再生能源的大力利用与开发己经成为我国的一项重要发展战略。
1微电网运行方式微电网具备离网运行与并网运行特点,离网转并网、并网转离网等两种暂态运行方式。
微电网要在两种常态下稳定运行。
2风光储能在微电网中的控制策略2.1主从控制并离切换微电网应用主从控制策略在离网与并网模式中切换,为了确保系统稳定运行,主电源可以在PQ与V/f控制键顺利切换,便于实现微电网并、离网模式无缝衔接。
以控制器状态跟随微电网平滑切换控制法,但与此同时,还应切换控制器参数。
文章当中对微电网运行模式切换动态规律进行研究,然后优化切换控制器,便于减少切换中的暂态振荡。
用于微电网的储能变流器控制策略研究
随着能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,微电网作为一种新型的分布式能源系统,受到了广泛的关注和研究。
储能技术作为微电网的重要组成部分,可以有效地解决可再生能源的间歇性和不稳定性问题,提高能源利用效率和供电可靠性。
储能变流器作为储能系统的核心设备,起着将电能从储能装置转化为可供微电网使用的交流电能的作用。
因此,储能变流器的控制策略对于微电网的运行和性能具有重要影响。
目前,已经有许多储能变流器控制策略被提出和应用,例如电压源控制、电流源控制和功率控制等。
在微电网中,储能变流器的控制策略需要考虑多个因素。
首先,要考虑到储能装置的状态和电网的需求,根据电网的负荷变化调整储能变流器的输出功率。
其次,由于微电网中存在多种能源输入和输出,储能变流器的控制策略还需要考虑到不同能源之间的协调和平衡,以实现能源的高效利用。
此外,为了保证微电网的稳定运行,储能变流器的控制策略还需要考虑到电网的电压和频率等因素。
目前,针对储能变流器的控制策略研究已经取得了一定的进展。
例如,一些研究者提出了基于电流源控制的储能变流器控制策略,通过控制储能变流器的输出电流来实现对微电网的功率调节。
另外,还有一些研究者提出了基于功率控制的储能变流器控
制策略,通过控制储能变流器的输出功率来实现对微电网的电压和频率的控制。
总之,储能变流器的控制策略对于微电网的运行和性能具有重要影响。
未来的研究应该进一步完善储能变流器的控制策略,以实现微电网的高效、稳定和可靠运行。
此外,还需要考虑到实际应用中的经济性和可行性等因素,为储能变流器的控制策略提供更加全面和可行的解决方案。
并网模式下MMC串联结构微电网系统功率协调控制并网模式下MMC串联结构微电网系统功率协调控制一、引言随着能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,微电网系统作为新一代分布式电力系统已经越来越受到关注。
微电网系统能够以可靠、高效和可持续的方式提供能源,逐渐成为解决能源供应和环境保护问题的重要途径。
而在微电网系统中,微电网的功率协调控制是一个重要的研究内容。
近年来,多级换流器(MMC)逐渐成为微电网系统中电力转换和功率控制的关键技术之一。
MMC采用了模块化设计和串联结构,具有灵活的控制特性和高性能的电力转换能力。
同时,MMC能够实现高效的电力控制和优化的功率协调,因此在微电网系统中具有广泛的应用前景。
二、MMC串联结构微电网系统概述MMC串联结构微电网系统是一种将多个MMC电力模块级联起来的系统,每个MMC电力模块都由大量的电容和半导体器件构成。
通过使用适当的控制策略和算法,MMC串联结构微电网系统可以实现高效的功率协调,提高能源利用效率。
MMC串联结构微电网系统的主要组成部分包括光伏发电机组、风力发电机组、储能系统、MMC电力模块和负荷。
光伏发电机组和风力发电机组作为微电网系统的主要能源来源,能够将太阳能和风能转化为电能。
储能系统能够存储多余的电能,以应对功率波动和能源需求峰值。
MMC电力模块用于将直流电能转化为交流电能,并将其输出到负荷端。
负荷用于消耗电能,满足用户需求。
三、MMC串联结构微电网系统功率协调控制策略在MMC串联结构微电网系统中,功率协调控制策略主要包括源侧功率控制、负荷侧功率控制和储能系统功率控制。
源侧功率控制用于控制光伏发电机组和风力发电机组的输出功率,使其在整个系统中保持稳定。
负荷侧功率控制用于控制负荷端的功率需求,以满足用户的能源需求。
储能系统功率控制用于控制储能系统的充放电功率,以平衡系统中功率波动。
在源侧功率控制方面,可以采用基于功率预测的控制策略。
通过对光伏发电机组和风力发电机组的输出功率进行预测,可以根据系统需求调整其输出功率,以实现高效的功率协调。
微电网储能系统控制策略的研究摘要:随着经济的发展,传统化石能源的大规模使用导致了自然环境的恶化,传统化石能源的使用也是一个伴随着日益枯竭的问题。
分布式能源具有灵活的位置、环保和投资成本低的特点,可以通过大电力网提高电力的可靠性。
目前,单一储能微电网的电能质量难以提高,稳定性难以控制。
基于此,本文通过将分布式储能系统引入到微电网控制系统中,首先对储能系统结构进行设计,随后对储能系统控制策略和算例分析,优化储能系统设计,最后通过算法的引入,达到优化微电网控制运行的目的,解决运行过程中的削峰填谷问题,提高微电网运行效率。
关键词:微电网;储能;控制策略1绪论1.1 研究背景及意义随着电网规模的不断扩大,超大型电力系统的弊端也越来越明显,同时传统资源的短缺矛盾越来越突出。
微电网具有灵活的电源位置、环保和投资成本低的特点,可以适应分布式电源的需求。
从电网的观点来看,分散能源是无法控制的能量。
为了减少分布式发电对大电力网的影响,分布式发电机的处理常常受到限制和孤立,一定程度限制分布式能源效率的充分发挥,削弱了分布式发电的优势性和潜在力。
微电网系统能实现自身的控制、管理、保护,并将分布式发电单元、能源储能系统、电力电子装置一体化进行能源转换,并且多负荷和监视保护装置。
由于容量和规模的限制,微电网很容易受到内部能源分布和负荷变动的影响。
这种情况在微电网的运行中尤为明显,因此微电网的输出非常多变,难以控制。
储能系统能有效地克服分布式微电网发电机和负载的功率波动。
目前,我国的微电网分布能源系统最显著的问题是:①微电网的可靠性和安全性问题。
传统的大电力网运行稳定,要求供电可靠,优化运行时必须考虑这一点,最优化微电网的运行也关注着这个问题。
在经济研究中,考虑可靠性和安全性是微电网结构经济运行的重要特征。
在电力市场的环境下,以更灵活的方法体现着安全、稳定、经济、可靠性的特征。
譬如,在微电网增加能源电池,电动汽车等的能源储藏设备,有效地解决高峰谷充足问题,实现了经济的稳定,整个电网正常运行。
储能参与电网一次调频的协调控制策略研究1. 内容简述本研究旨在探讨储能系统参与电网一次调频的协调控制策略,以提高电力系统的稳定性、可靠性和经济性。
随着全球能源转型的推进,可再生能源的大规模并网给电力系统带来了诸多挑战,其中之一便是如何实现储能系统的高效利用。
储能技术具有灵活性、响应速度快、调频能力高等优点,因此在电网一次调频领域具有广阔的应用前景。
本研究首先分析了储能系统参与电网一次调频的现状和存在的问题,包括储能设备的性能参数、调度策略、市场机制等方面。
针对这些问题,提出了一种基于智能合约的储能参与电网一次调频的协调控制策略。
该策略包括储能设备的优化配置、调度策略的设计、市场机制的完善等环节,旨在实现储能资源的有效利用,提高电力系统的运行效率。
本研究还对所提出的协调控制策略进行了仿真验证,通过对比不同调度策略下的系统性能指标,分析了各种策略的优缺点。
根据仿真结果和实际案例分析,对所提出的协调控制策略进行了总结和展望。
1.1 研究背景随着全球能源结构的不断调整和可再生能源的快速发展,电力系统的运行模式也在发生着深刻的变化。
传统的电力系统主要依赖于火力、水力等化石能源,而这些能源具有资源分布不均、环境污染严重等问题。
为了实现能源的可持续利用和减少对环境的影响,各国纷纷加大对可再生能源的开发和利用力度。
可再生能源的间歇性和波动性使得电力系统的稳定性受到严重影响。
如何实现可再生能源的高效利用和电力系统的稳定运行成为了一个亟待解决的问题。
储能技术作为一种新兴的能源技术,具有容量大、响应速度快、寿命长等优点,可以有效地解决电力系统中的调频问题。
储能参与电网一次调频是指通过储能系统在电力市场中参与调频服务,以提高电力系统的频率稳定性。
储能参与电网一次调频面临着诸多挑战,如储能设备的接入和调度策略的设计等。
研究储能参与电网一次调频的协调控制策略具有重要的理论和实践意义。
本研究旨在通过对储能参与电网一次调频的协调控制策略的研究,为实现可再生能源的高效利用和电力系统的稳定运行提供理论支持和技术指导。
《直流微电网协调控制策略研究》篇一一、引言随着可再生能源的广泛应用和微电网技术的不断发展,直流微电网作为新型的能源系统架构,逐渐受到人们的广泛关注。
它不仅可以实现能源的高效利用和降低损耗,而且具有较好的灵活性和扩展性。
然而,如何对直流微电网中的各个电源和负载进行有效的协调控制,提高其供电的稳定性和可靠性,成为了亟待解决的问题。
因此,本文针对直流微电网的协调控制策略进行了深入研究。
二、直流微电网系统结构与特点直流微电网主要由分布式电源、储能装置、负载以及相关的电力电子变换器等组成。
其最大的特点在于直流电源和负载之间通过直流母线进行连接,无需进行交流/直流的转换,从而减少了能量转换过程中的损耗。
此外,直流微电网还具有较好的灵活性和扩展性,可以根据实际需求进行灵活配置。
三、协调控制策略研究针对直流微电网的协调控制策略,本文主要从以下几个方面进行了研究:1. 分布式电源的协调控制在直流微电网中,分布式电源主要包括光伏、风电、燃料电池等可再生能源。
由于这些分布式电源的输出功率受到环境、气象等因素的影响,具有较大的波动性。
因此,需要对这些分布式电源进行协调控制,实现功率的平衡和优化分配。
本文提出了一种基于优化算法的分布式电源协调控制策略,通过实时监测各分布式电源的输出功率和负载需求,进行功率的优化分配,从而提高供电的稳定性和可靠性。
2. 储能装置的协调控制储能装置在直流微电网中起着平衡功率、调节电压等重要作用。
本文提出了一种基于荷电状态和功率需求的储能装置协调控制策略。
通过实时监测储能装置的荷电状态和功率需求,进行充放电的控制,实现功率的平衡和电压的稳定。
3. 电力电子变换器的协调控制电力电子变换器是直流微电网中实现电能变换和控制的关键设备。
本文提出了一种基于电压和电流控制的电力电子变换器协调控制策略。
通过实时监测母线电压和负载电流,进行电力电子变换器的控制,实现电能的稳定输出和分配。
四、实验与结果分析为了验证所提出的协调控制策略的有效性,我们进行了实验验证。
光储直流微电网混合储能协调控制策略研究光储直流微电网混合储能协调控制策略研究随着可再生能源的快速发展,光储直流微电网作为新型能源系统受到了广泛的关注。
光储直流微电网由光伏发电、储能系统以及各种负载组成。
然而,这种能源系统存在着能量产生与消耗的不平衡问题。
为了解决这一问题,混合储能协调控制策略被提出并得到了广泛研究。
混合储能协调控制策略是指将不同类型的储能系统结合起来,通过相互协调工作,实现光伏发电能量的高效利用。
常见的储能系统包括电池储能系统和超级电容储能系统。
电池储能系统具有高能量密度和长周期的特点,能够满足电网对能量的长期需求。
而超级电容储能系统则具有高功率密度和快速响应的特点,能够满足电网对能量的短期需求。
混合储能协调控制策略的基本原理是通过控制储能系统的充电和放电操作,使得系统中的能量在高峰和低谷时段得到合理分配。
具体而言,当光伏发电能量高于负载需求时,储能系统会进行充电操作,将多余的能量储存起来;而当光伏发电能量低于负载需求时,储能系统会进行放电操作,将储存的能量释放出来以满足负载需求。
在混合储能协调控制策略的具体实施中,需要考虑到充放电的控制策略。
充电策略主要包括最大功率点跟踪、电流限制和电压限制等,以确保储能系统能够在最大功率输出的情况下进行充电。
放电策略主要包括负载优先、电流平衡和电压平衡等,以确保储能系统能够在负载需求变化时,快速响应并提供稳定的输出。
为了验证混合储能协调控制策略的有效性,我们进行了一系列的实验。
实验结果表明,与单一储能系统相比,混合储能系统能够更好地平衡能量供需关系,提高光伏发电能量的利用效率。
同时,混合储能系统能够更好地应对负载需求的瞬时变化,减少因能量不足而导致的负荷故障。
然而,混合储能协调控制策略也存在一些挑战。
首先,不同类型的储能系统之间存在着能量转换的损耗。
其次,混合储能系统的控制算法需要根据实际情况进行优化设计,以提高系统的整体性能。
最后,混合储能系统需要考虑到储能系统的维护和运行成本,以实现长期的经济可行性。
孤岛模式下光储交流微电网能量管理协调控制策略随着清洁能源的发展与技术的进步,光储交流微电网得到了越来越广泛的应用。
光储交流微电网可以将分布式光伏发电、储能系统和交流电网连接在一起,形成一种具有独立供电能力和稳定性的小型型微电网。
在孤岛模式下,光储交流微电网能够为用户提供清洁、高效的电力供应,但同时也面临着各种复杂的能量管理和控制问题。
因此,本文从光储交流微电网的能量管理协调控制策略入手,深入探讨光储交流微电网在孤岛模式下的控制问题及优化思路。
一、光储交流微电网的能量管理光储交流微电网由光伏发电系统、电池储能系统和交流电网三部分组成,这三部分之间存在着复杂的能量转换和交互关系。
在光储交流微电网中,能量管理是一个核心问题,其目的是合理分配和利用各个能量源的能量,保证微电网运行的可靠、高效和经济。
常用的能量管理策略有以下几种:1. 最大化自供电率自供电率是指光储交流微电网中自身所产生的电能占总用电量的比例。
最大化自供电率是一种常见的能量管理策略,其目的是尽可能多地使用光伏发电和储能系统产生的电能,减少对交流电网的依赖,从而减少能源的浪费和成本。
在孤岛模式下,最大化自供电率可以有效保障微电网的稳定运行。
2. 优化储能控制策略储能系统是光储交流微电网中的重要组成部分,其作用是储存通过光伏发电系统产生的电能,以便在需要时向微电网供电。
优化储能控制策略可以有效提高微电网的自供电率,降低对交流电网的依赖。
常用的储能控制策略有以下几种:(1)时序控制策略:根据用电负荷预测或天气预报信息,提前安排储能电池的充放电时序,以便在高峰期向微电网供电,低谷期储存电能。
(2)SOC控制策略:根据储能电池的SOC(State of Charg)状况控制其充放电,避免SOC过高或过低,延长储能电池的使用寿命。
3. 能量流优化控制策略能量流优化控制策略是一种综合的能量管理策略,其目的是通过整个微电网内各个设备的协调运行,最大程度地利用和分配各个能源产生的电能,优化电网性能和能量效率。
新能源微电网中的协调控制方法研究随着能源消费结构的调整和对可再生能源的日益重视,新能源微电网的概念和实践已经引起了广泛关注。
而在新能源微电网中,协调控制方法则是实现能源优化配置和管理的重要技术手段。
本文将重点探讨现有协调控制方法的优劣和未来发展方向,以期为新能源微电网的可持续发展提供有益启示。
一、现有协调控制方法的研究进展目前,常见的协调控制方法主要有功率控制、电压控制和频率控制三种。
其中,功率控制是最为常用的一种方法,其核心思想是根据负载需求和储能情况,通过控制光伏、风能等各种电源的电量输出达到功率平衡。
但是,功率控制只能保证微电网的负载平衡,而无法充分利用各种电源的优势和储能技术,无法实现最优化调度。
同时,在微电网规模较大时,功率控制方法可能会存在两种问题:一方面,由于各种电源独立运行,难免出现电流倒送问题,加剧了对电源逆变器的要求;另一方面,则需要更高的电源备用容量,从而增加了微电网的成本。
为了克服这些问题,电压控制和频率控制方法则被广泛尝试。
电压控制采用了电压闭环反馈控制技术,可以最大限度地降低电压变化的幅度,并提高电力系统的稳定性。
而频率控制则通过频率闭环反馈,调节电源容量和供应电量,实现电力系统的优化管理,提高电力的可靠性和安全性。
但是,这两种方法都需要更加精细的控制算法和通信技术支持,同时也面临着微电网网络结构的限制和实时性的挑战。
二、未来协调控制方法的发展方向综上所述,现有的协调控制方法各有优缺点,但都还存在着提高空间和未来发展的方向。
为了更好地推进新能源微电网的可持续发展,以下列举了几个未来协调控制方法的关键研究方向:1.基于智能控制的协调方法当前,智能化已成为各领域技术发展的重要趋势,也是新能源微电网协调控制的未来方向。
基于智能控制理论,可以实现更加精准的电力供需匹配和调度。
通过智能控制技术的引入,可以有效降低供需峰谷差、优化电力系统的潮流分布和电能质量,提高能源利用效率和可靠性。
用于微电网的储能变流器控制策略研究摘要:微电网作为分布式电力系统的一种重要形式,具有可靠性高、灵活性强等优点。
而储能变流器的应用,则可以提高微电网对供电的可靠性和稳定性。
本文围绕用于微电网的储能变流器控制策略进行研究,基于MATLAB/Simulink平台,通过分析微电网的结构和运行特点,设计了不同的储能变流器控制策略,并对其性能进行了测试和比较。
关键词:微电网;储能变流器;控制策略;MATLAB/Simulink;性能测试一、引言随着电力系统的逐步发展,分布式电力系统逐渐成为未来电力系统的一个重要发展趋势。
而微电网作为分布式电力系统的一种形式,具有可靠性高、灵活性强等优点。
在微电网的运行中,储能技术可以发挥重要作用,提高微电网对供电的可靠性和稳定性。
储能变流器作为储能技术的重要组成部分,其控制策略的优劣直接影响着微电网运行的效果。
因此,本文针对用于微电网的储能变流器控制策略进行了研究。
二、微电网及储能变流器简介2.1 微电网的结构和特点微电网是由多个分布式能源系统和负载组成的小型电力系统,其电源可以是太阳能、风能等可再生能源,也可以是传统的发电机组。
微电网的优点在于其灵活性强,可以根据不同的能源情况和负载要求进行调整。
2.2 储能变流器的应用储能变流器是一种可以对电能进行储存和转换的设备,其应用可以提高微电网对供电的可靠性和稳定性。
储能变流器可以将微电网产生的电能储存在电池或其他储能设备中,在微电网供电不足或不稳定时,通过转换储能设备输出电能,满足微电网的负载需求。
三、储能变流器控制策略研究3.1 控制策略设计本文设计了三种储能变流器控制策略:电能储存控制策略、电能输出控制策略和微电网频率控制策略。
3.2 性能测试基于MATLAB/Simulink平台,本文对所设计的储能变流器控制策略进行了模拟实验,并对其性能进行了测试和比较。
测试结果表明,三种控制策略均具有较好的稳定性和可靠性,但在具体的应用场景下,应根据不同的能源情况和负载要求进行选择和调整。
第50卷第4期电力系统保护与控制Vol.50 No.4 2022年2月16日 Power System Protection and Control Feb. 16, 2022 DOI: 10.19783/ki.pspc.210710基于储能荷电状态的主从控制微电网离网协调控制策略张 运1,姜 望1,张 超1,黄晓巍1,陈 曦1,赵上林2(1.国网盐城市大丰区供电公司,江苏 盐城 224100;2.南京工程学院电力工程学院,江苏 南京 211167)摘要:双碳和新型电力系统建设目标下集成优化资源的微电网将是电网公司实现该目标的重要载体。
微电网支持并网或离网运行,其离网运行可以提高供电可靠性,这是微电网的重要特性。
离网运行的微电网需要合适的稳态控制策略,以保证微电网的长期稳定运行。
目前一些依赖预测信息和采用模糊智能算法的能量管理方法在微电网的长期实际运行中会产生较大的稳态控制误差。
为了更好地解决微电网离网运行时电力电量平衡定量的计算问题,提高微电网离网稳态控制精度,研究了基于储能电池荷电状态的主从控制微电网离网实时稳态协调控制策略,提出了微电网离网有功协调控制间歇电源调整、负荷调整、微电网停运等关键操作中储能荷电状态控制节点值的精确工程计算方法。
针对实际微电网应用工程开展了协调控制策略的具体应用,仿真和实际运行证明了所提控制策略和计算方法的有效性。
关键词:微电网;协调控制策略;主从控制;荷电状态;离网Off-grid coordinated control strategy of a master/slave control microgrid based onthe state of charge of energy storageZHANG Yun1, JIANG Wang1, ZHANG Chao1, HUANG Xiaowei1, CHEN Xi1, ZHAO Shanglin2(1. State Grid Yancheng Dafeng District Electric Power Company, Yancheng 224100, China; 2.School of ElectricPower Engineering, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China)Abstract: A microgrid which integrates and optimizes resources within the goal of dual-carbon and new power system construction will be an important carrier for grid companies. The microgrid supports grid-connected or off-grid operation, and its off-grid operation can improve the reliability of power supply. This is an important feature of the microgrid. The off-grid microgrid requires a suitable steady-state control strategy to ensure long-term stable operation. At present, some energy management methods that rely on predictive information and use fuzzy intelligent algorithms will produce greater state control error in the actual long-term operation of the microgrid. In order to better solve the problem of quantitative calculation of power and electricity balance during off-grid operation of the microgrid, and to improve the accuracy of off-grid steady-state control, the real-time steady-state coordination of an off-grid microgrid based on master-slave control of the energy storage battery state of charge is studied. The control strategy puts forward an accurate engineering calculation method for the control node value of the energy storage state of charge in key operations such as intermittent power supply adjustment, load adjustment, and microgrid outage in the off-grid active power coordinated control of the microgrid. The specific application of coordinated control strategy is carried out for an actual microgrid application project. Simulation and actual operation prove the effectiveness of the control strategy and calculation method.This work is supported by the Science and Technology Project of the Headquarters of State Grid Corporation of China (No. SGJS0000DKJS1901020).Key words: microgrid; coordinated control strategy; master-slave control; state of charge; off-grid0 引言中国“碳达峰、碳中和”目标的世界宣告和“要基金项目:国家电网公司总部科技项目“源网荷储互动的综合能源调控技术研究及应用”(SGJS0000DKJS1901020) 构建以新能源为主体的新型电力系统”目标的提出,预示着未来电力领域将产生深刻变革。
微电网群储能系统协调控制方法研究随着能源危机和环境问题的加剧,对可再生能源的利用和储能技术的发展日益重要。
微电网群储能系统作为一种新型的能源供应模式,能够有效地整合分布式能源和储能设备,提高电网的可靠性和经济性。
然而,由于微电网群储能系统中的多种能源和储能设备之间存在着复杂的相互作用关系,如何实现系统的协调控制成为了一个关键问题。
在微电网群储能系统中,各种能源和储能设备之间的协调控制是实现系统高效运行的基础。
首先,通过对各种能源和储能设备进行分析和建模,可以得到系统的状态和特性。
然后,通过设计合适的控制算法和策略,实现各种能源和储能设备之间的协调控制。
例如,对于太阳能光伏发电系统和风力发电系统,可以通过智能控制算法来优化其输出功率,以满足电网的需求。
对于储能设备,可以通过电池管理系统来控制其充放电过程,以实现对电网的支持和调节。
另外,微电网群储能系统的协调控制还需要考虑到系统的安全性和可靠性。
在系统设计和运行过程中,需要考虑到各种故障和不确定因素,以确保系统能够在各种异常情况下正常工作。
例如,当系统中某个能源或储能设备出现故障时,需要及时切换到其他备用设备,以保证电网的稳定运行。
此外,微电网群储能系统的协调控制还需要考虑到经济性和环境友好性。
通过合理的能源配置和控制策略,可以降低系统的能耗和运行成本,提高能源利用效率。
同时,通过合理调度各种能源和储能设备的运行,可以减少对传统能源的依赖,降低对环境的影响。
综上所述,微电网群储能系统的协调控制是实现系统高效运行的关键。
通过对各种能源和储能设备的分析和建模,设计合适的控制算法和策略,考虑系统的安全性、可靠性、经济性和环境友好性,可以实现微电网群储能系统的协调控制,提高电网的可靠性和经济性,促进可再生能源的利用和储能技术的发展。
基于集中式控制策略的储能变流器牵制协调控制方法
焦照旭;姚艳芳;聂明珍;董芳菊
【期刊名称】《电工技术》
【年(卷),期】2024()9
【摘要】针对现有的控制方法网络状态恢复时间较久、控制效果差,研究了基于集中式控制策略的储能变流器牵制协调控制方法。
根据微电网中不同储能单元情况,采用集中式储能形成一个发电单元,通过变流器将单元接入储能系统的交流母线。
结合DAB拓扑结构,通过控制桥臂的通断形成高频的电压方波,然后控制电压方波产生的相位差,使得变压器保持一定的传输能量。
运用下垂控制进行电压控制,得到ES的电压和频率参考值。
引入二次控制,将计算得到的控制量进行调整从而保证了系统的稳定性。
实验结果表明,实验组在20s时通信链路故障修复完成,网络状态恢复正常,及时实现电压的控制目标,达到了良好的控制效果。
【总页数】3页(P29-31)
【作者】焦照旭;姚艳芳;聂明珍;董芳菊
【作者单位】河南许继电力电子有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM46
【相关文献】
1.基于光储联合运行模式的储能变流器控制策略分析
2.基于虚拟同步机的集中式储能变流器研制
3.考虑退役动力电池衰减特性的集中式共享储能分级协调控制策略
4.
电网电压不平衡下考虑电流峰值限制的储能变流器协调控制策略5.基于谐波分解的光储一体化变流器控制策略及储能容量选取方法
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