随着分布式能源与随机负荷的大量接入,配电台区三相负荷不平衡与变压器轻重载运行问题日益突出,这将威胁台区安全可靠运行。然而,既有关于互联台区的研究鲜有兼顾三相不平衡与轻重载运行问题的综合治理。对此,该文提出一种基于四桥臂智...随着分布式能源与随机负荷的大量接入,配电台区三相负荷不平衡与变压器轻重载运行问题日益突出,这将威胁台区安全可靠运行。然而,既有关于互联台区的研究鲜有兼顾三相不平衡与轻重载运行问题的综合治理。对此,该文提出一种基于四桥臂智能软开关(four-leg soft open point,F-SOP)的柔性互联配电台区三相不平衡与轻重载综合调控策略。首先,分析了F-SOP和变压器的综合损耗特性,结果表明不平衡度和负载率均会影响设备运行效率;其次,建立三相不平衡与轻重载综合调控策略模型,设立变压器输出功率不平衡度与负载率的指标约束,以系统综合损耗最小为优化目标求解F-SOP最优调控指令。接着,针对F-SOP拓扑架构及其功率调控的需求,提出一种改进对等控制方法,进一步提高F-SOP稳定性能与动态性能,确保综合调控策略的实现。最后,通过算例分析与仿真实验验证了所提综合调控策略的有效性和可行性。展开更多
为保证电池储能持续平抑波动,该文提出一种基于双层协调控制的电池集成储能控制策略。外层控制中,提出基于近零相位自适应滤波的风功率平滑策略,不仅使并网功率满足1、10 min时间尺度波动平抑需求,还减小了控制过程中相位滞后,并在风功...为保证电池储能持续平抑波动,该文提出一种基于双层协调控制的电池集成储能控制策略。外层控制中,提出基于近零相位自适应滤波的风功率平滑策略,不仅使并网功率满足1、10 min时间尺度波动平抑需求,还减小了控制过程中相位滞后,并在风功率较平稳时自适应控制储能系统退出运行,有效降低了储能系统额定功率需求和运行负担。内层控制中,采用不同充、放电特性的两组磷酸铁锂电池集成以跟踪功率指令,并定义等效荷电状态(state of charge,SOC)指标衡量储能系统的整体SOC水平,随后将等效SOC与外层控制相联系,提出基于Logistic动态区间的SOC优化策略,确保优化过程中并网功率满足要求,并解决充、放电不均衡情况下的高/低SOC极端运行状态,保证电池储能持续平抑波动能力,同时可使两组电池储能接近最优放电深度(depth of discharge,DOD)运行,充分利用其循环寿命。展开更多
受限于车身空间容量限制和单一的工作模式,既有柴发型和储能型等移动式应急装备(mobile equipment for emergency,MEE)存在续航能力差、工能单一、闲置率高等弊端。如何改造既有装备,发掘或拓展其功能模式以提高其参与供电恢复的效果是...受限于车身空间容量限制和单一的工作模式,既有柴发型和储能型等移动式应急装备(mobile equipment for emergency,MEE)存在续航能力差、工能单一、闲置率高等弊端。如何改造既有装备,发掘或拓展其功能模式以提高其参与供电恢复的效果是当前亟待解决的问题。为此,突破传统应急装备仅能单端入网的思维,结合多端柔性互联装置与MEE的优势,提出了一种移动式储能软开关(energystored vehicle with soft open point,ESV-SOP),并详细阐述了其装备架构及工作原理,讨论了其在多种工况下的运行工作模式。同时,基于其独特的工作特性及多端口入网方式,进一步设计了面向ESV-SOP与多资源协同供电的恢复策略。首先,建立ESV-SOP多种工作模式柔性切换的数学模型及其约束。考虑灾后路网承载力变化对ESV-SOP调度的影响,提出了一种适用动态路网-配电网耦合结构的ESV-SOP移动路径表征方法。接着,在计及配电网网络重构、ESV-SOP调度、多类资源运行的基础上,综合考虑投资成本、失电经济损失、新能源消纳率等目标,设计了所提策略求解流程。最后,基于IEEE 33和IEEE 69节点系统分别验证所提ESV-SOP及其供电恢复策略的有效性与先进性。展开更多
伴随配电网中分布式电源的高渗透率接入以及电动汽车等多元负荷的广泛应用,传统配电台区功率不平衡与变压器轻、重载问题日益突出,这将威胁配电网安全稳定运行。对此,该文提出一种应用于台区互联的智能软开关(soft open point,SOP)控制...伴随配电网中分布式电源的高渗透率接入以及电动汽车等多元负荷的广泛应用,传统配电台区功率不平衡与变压器轻、重载问题日益突出,这将威胁配电网安全稳定运行。对此,该文提出一种应用于台区互联的智能软开关(soft open point,SOP)控制策略,在充分考虑变压器经济运行区间前提下,实现互联台区间负荷均衡调控;同时,针对台区负荷调控引起的SOP直流母线电压波动问题,提出一种基于调控策略的能量快速平衡控制方法,有效提高直流侧电压恢复速度和波动抑制能力,确保负荷调控策略的有效实现。最后,仿真和实验结果表明该文所提的调控策略和能量快速平衡控制方法可有效解决台区功率不平衡与变压器轻重载问题,功率控制响应及波动抑制能力优异,该方法工程实用性强,具备一定推广价值。展开更多
文摘现有工程运行数据显示,并网变流器(grid-connected converter,GCC)的动态特性与工作点密切相关。受新能源出力波动、负载投切等外部因素的影响,变流器工作点呈现随机时变特性。因此,分析整个工作区间中所有工作点的系统稳定性具有重要意义。传统阻抗/导纳分析方法可以有效分析GCC运行于特定工作点时的稳定性,但考虑系统所有可能工作点时则需重复分析,工作量大且难度较高。为解决这一难题,提出一种考虑工作点变量的多元建模方法。将工作点变量引入导纳模型,通过控制环路重构,建立GCC的多变量单输入单输出(single input single output,SISO)模型。所提模型直接包含工作点变量,因此可以有效分析变流器全工作区间动态特性。此外,综合考虑变流器最大传输限制和动态特性,提出一种基于安全运行域的稳定性分析方法,以实现多维工作区间中系统稳定性的直观表征。仿真和实验验证了所提多变量SISO模型和基于安全运行域的分析方法的正确性。所提模型和方法在分析电力电子装置运行极限、指导变流器设计和辅助功率器件发挥极限性能等工程场景中具有广泛应用潜力。
文摘随着分布式能源与随机负荷的大量接入,配电台区三相负荷不平衡与变压器轻重载运行问题日益突出,这将威胁台区安全可靠运行。然而,既有关于互联台区的研究鲜有兼顾三相不平衡与轻重载运行问题的综合治理。对此,该文提出一种基于四桥臂智能软开关(four-leg soft open point,F-SOP)的柔性互联配电台区三相不平衡与轻重载综合调控策略。首先,分析了F-SOP和变压器的综合损耗特性,结果表明不平衡度和负载率均会影响设备运行效率;其次,建立三相不平衡与轻重载综合调控策略模型,设立变压器输出功率不平衡度与负载率的指标约束,以系统综合损耗最小为优化目标求解F-SOP最优调控指令。接着,针对F-SOP拓扑架构及其功率调控的需求,提出一种改进对等控制方法,进一步提高F-SOP稳定性能与动态性能,确保综合调控策略的实现。最后,通过算例分析与仿真实验验证了所提综合调控策略的有效性和可行性。
文摘为保证电池储能持续平抑波动,该文提出一种基于双层协调控制的电池集成储能控制策略。外层控制中,提出基于近零相位自适应滤波的风功率平滑策略,不仅使并网功率满足1、10 min时间尺度波动平抑需求,还减小了控制过程中相位滞后,并在风功率较平稳时自适应控制储能系统退出运行,有效降低了储能系统额定功率需求和运行负担。内层控制中,采用不同充、放电特性的两组磷酸铁锂电池集成以跟踪功率指令,并定义等效荷电状态(state of charge,SOC)指标衡量储能系统的整体SOC水平,随后将等效SOC与外层控制相联系,提出基于Logistic动态区间的SOC优化策略,确保优化过程中并网功率满足要求,并解决充、放电不均衡情况下的高/低SOC极端运行状态,保证电池储能持续平抑波动能力,同时可使两组电池储能接近最优放电深度(depth of discharge,DOD)运行,充分利用其循环寿命。
文摘受限于车身空间容量限制和单一的工作模式,既有柴发型和储能型等移动式应急装备(mobile equipment for emergency,MEE)存在续航能力差、工能单一、闲置率高等弊端。如何改造既有装备,发掘或拓展其功能模式以提高其参与供电恢复的效果是当前亟待解决的问题。为此,突破传统应急装备仅能单端入网的思维,结合多端柔性互联装置与MEE的优势,提出了一种移动式储能软开关(energystored vehicle with soft open point,ESV-SOP),并详细阐述了其装备架构及工作原理,讨论了其在多种工况下的运行工作模式。同时,基于其独特的工作特性及多端口入网方式,进一步设计了面向ESV-SOP与多资源协同供电的恢复策略。首先,建立ESV-SOP多种工作模式柔性切换的数学模型及其约束。考虑灾后路网承载力变化对ESV-SOP调度的影响,提出了一种适用动态路网-配电网耦合结构的ESV-SOP移动路径表征方法。接着,在计及配电网网络重构、ESV-SOP调度、多类资源运行的基础上,综合考虑投资成本、失电经济损失、新能源消纳率等目标,设计了所提策略求解流程。最后,基于IEEE 33和IEEE 69节点系统分别验证所提ESV-SOP及其供电恢复策略的有效性与先进性。
文摘伴随配电网中分布式电源的高渗透率接入以及电动汽车等多元负荷的广泛应用,传统配电台区功率不平衡与变压器轻、重载问题日益突出,这将威胁配电网安全稳定运行。对此,该文提出一种应用于台区互联的智能软开关(soft open point,SOP)控制策略,在充分考虑变压器经济运行区间前提下,实现互联台区间负荷均衡调控;同时,针对台区负荷调控引起的SOP直流母线电压波动问题,提出一种基于调控策略的能量快速平衡控制方法,有效提高直流侧电压恢复速度和波动抑制能力,确保负荷调控策略的有效实现。最后,仿真和实验结果表明该文所提的调控策略和能量快速平衡控制方法可有效解决台区功率不平衡与变压器轻重载问题,功率控制响应及波动抑制能力优异,该方法工程实用性强,具备一定推广价值。
