国家重点实验室开放基金(50823001) 作品数:13 被引量:394 H指数:9 相关作者: 程林 鲁宗相 闵勇 王阳 朱桂萍 更多>> 相关机构: 清华大学 国家电网公司 更多>> 发文基金: 国家重点实验室开放基金 国家重点基础研究发展计划 长江学者和创新团队发展计划 更多>> 相关领域: 电气工程 更多>>
基于降阶模型的多电源微电网小干扰分析 被引量:18 2012年 与传统大电网不同,微电网中电源种类较多,典型的微电源接口包括同步发电机、逆变器等,这使得微电网小干扰机电暂态分析时电网模型复杂,分析难度大。本文提出了含同步发电机和逆变器接口的微电网小干扰分析降阶模型,同步发电机采用三阶模型加一阶励磁控制器模型,逆变器忽略电流环、锁相环等快速动态过程,仅考虑功率环等慢动态过程。各个微电源接口首先在各自本地坐标轴上建模,然后通过网络方程将各微电源接口和负荷变换到统一旋转坐标轴,最后将方程线性化得到微电网小干扰分析模型。本文采用此模型分析了微电网孤网运行情况下网络参数变化和控制器参数变化对系统稳定性和动态性的影响,并采用PSCAD/EMTDC搭建仿真模型进行仿真研究,取得和特征值分析一致的结果,证明了这种建模方法的正确性。 王阳 鲁宗相 闵勇 时珊珊关键词:微电网 降阶模型 基于恶劣气候条件的停运率建模及电网充裕度评估 被引量:47 2009年 基于载荷在恶劣气候条件下对输电元件停运率的影响,考虑到气候条件和电力系统运行工况的不确定性,首先将停运率与载荷之间的确定性模型模糊化;然后将风力载荷、冰力载荷和线路潮流水平作为输入变量,构建3个输入变量的停运率模糊if-then规则和模糊推理系统;最后对模糊推理结果进行解模糊化,得到特定运行工况下停运率的确切值,以便于分析与气候条件相依的输电线路停运率对互联系统可靠性的影响。根据上述步骤可分析极端气候条件引起线路停运率变化对互联电力系统可靠性的影响。对于RTS-79系统,假设气候条件影响5条区域间的联络线,在3种气候条件下分别计算线路停运率,并求解分析气候条件对互联系统可靠性的影响。 孙荣富 程林 孙元章关键词:气候条件 模糊推理系统 风力载荷 电池储能系统在改善微电网电能质量中的应用 被引量:82 2012年 微电网中的电池储能系统不但可以用于维持微电网的功率平衡,还可用于治理微电网中非线性负荷注入的谐波电流和配电网侧渗透的谐波电压。为充分利用电池储能系统的冗余容量和改善微电网的电能质量,本文提出了电池储能系统的一种多功能控制策略。首先,介绍了主电路的基本结构和各子系统控制指令信号的生成,其次,利用Matlab/Simulink软件搭建了一个由两种微电源、两类负荷和两条支路构成的简单微电网模型,最后在微电网模型中对该多功能控制策略进行了仿真研究。仿真结果表明,在这种控制策略下电池储能系统既可以有效地维持微电网的功率平衡,又能很好地改善微电网的电能质量。 姚勇 朱桂萍 刘秀成关键词:电池储能系统 基于实时迭代的在线电压协调控制 被引量:3 2010年 发展基于广域测量系统的在线闭环控制是提高电网运行经济安全性的重要途径。针对中长期电压稳定问题,提出了一套基于实时迭代技术的电压协调控制模型和实现方法。首先利用电压准稳态模型建立能准确捕捉中长期动态特征的预测模型,然后采用基于多重打靶技术的直接动态规划法来求解。鉴于模型本身的非线性、参与控制的元件众多和在线应用的需求,进一步引入了初值嵌入技术和在线迭代技术,既保留了模型的非线性特征,提高了控制策略的有效性,又降低了计算量和耗时,将包括有载调压变压器(OLTC)、发电机自动电压调节器(AVR)设定值和切负荷控制在内的各类控制在电压安全的目标下合理协调,为在线控制的目标奠定了基础。以新英格兰10机39节点系统为例,验证了算法的有效性。 杨方 孙元章 程林关键词:电压控制 在线控制 模型预测控制 微电网中微电源接口仿真模型的研究与比较 被引量:16 2010年 与传统的大电网不同,微电网中绝大部分微电源采用了电力电子器件与电网互联,电力电子器件的引入给微电网系统的仿真带来了很多新的问题,而微电源和电网接口的处理方法是仿真的核心问题。文中介绍了3种微电源接口模型,分别是逆变器接口模型、电压源接口模型和电流源接口模型,并以太阳能发电系统为例,在PSCAD/EMTDC软件中建立了逆变器接口和电流源接口,分析和比较了这2种接口模型的响应特性、计算速度和精度等技术指标,阐述了电压源接口模型在PSCAD/EMTDC仿真中的局限性,给出了3种模型的应用场合。 王阳 鲁宗相 闵勇关键词:微电网 仿真 基于蒙特卡罗模拟的含微网配电网可靠性评估 被引量:117 2011年 以含微网的配电网可靠性评估为研究内容,首先对光伏发电和风力发电出力随机特性进行了研究,建立了分布式电源和储能联合发电系统的可靠性模型。在此基础上,基于蒙特卡罗时序模拟方法,提出了含微网的配电网可靠性评估算法。最后采用所提出的模型和算法对IEEE DRTS Bus 4改进系统进行了评估。算例评估结果表明,微网能有效提高配电系统的供电可靠性。 梁惠施 程林 刘思革关键词:微网 配电网 可靠性 分布式电源 储能 微电网孤岛模式下全钒液流电池逆变器控制 被引量:6 2011年 储能单元在微电网中能起到平定负荷、改善电能质量的作用,其中全钒液流电池以其诸多高性能在微电网有广泛应用前景。提出一种在微电网孤岛模式下全钒液流电池逆变器的双环控制策略。内环控制在对电流进行d、q坐标系分量进行解耦基础上,设计了PI控制器;外环控制基于类似发电机的功率、频率下垂曲线,并根据微电网低压系统的特点,采用电压-有功和频率-无功控制方式。仿真及装置实验的结果证明了双环控制策略的有效性。 周峰 王科 朱桂萍 陈建业关键词:微电网 全钒液流电池 逆变器 双环控制 微电源特性分析及其对微电网负荷电压的影响 被引量:21 2010年 建立了光伏发电系统、风力发电系统和微型燃气轮机发电系统(MTG)3种典型微电源的数学模型和仿真模型,基于MATLAB Simulink仿真平台分析比较了各单微电源构成的微电网的运行特性,得到了不同微电源的动态响应特点。进而对3种微电源组成的微电网的运行特性进行了仿真分析,仿真考虑了并网运行状态切换至孤网运行状态的过渡过程以及孤网时的负荷扰动。进一步的仿真分析表明,不同微电源的容量对微电网孤网电压水平具有不同的影响,其中MTG存在"最优容量",该容量对应的微电网并网切换至孤网时电压下降百分比最小。该结论是微电网规划阶段微电源容量配置的重要依据。 时珊珊 鲁宗相 闵勇 王阳关键词:微电网 微电源 光伏发电系统 风力发电系统 微型燃气轮机发电系统 低压电涌保护器的有效保护距离实验研究 被引量:7 2011年 用实验的方法,对单个浪涌保护器(SPD)的保护性能进行了分析。在特定的SPD参数条件下,通过改变负载的性质、同类负载阻抗的大小和SPD与被保护设备之间的电缆长度,得出SPD的有效保护距离。实验结果表明:对于实验中出现的负载上电压振荡现象,主要是由于负载阻抗与电缆特性阻抗不匹配引起的电压波在电缆中折反射,以及负载与电缆阻抗之间的谐振引起,因此导致的长距离电缆后端设备处电压的抬高,使得SPD保护失效。通过分析,给出了不同负载与有效保护距离之间的关系。 颜彪 陈水明 王顺超关键词:低压电源 浪涌保护器 阻抗匹配 谐波对低压微电网运行的影响 被引量:22 2010年 由小容量分布式电源、储能装置和负荷组成的低压微电网,因供电方式灵活及可充分利用各种可再生能源等优点,越来越受到人们的重视。但由于微电网容量小,且大量采用电力电子装置实现组网,其运行更易受到谐波的影响。分析低压微电网中谐波的主要来源,即微电网自身的非线性负荷产生的谐波、微电源电力电子接口产生的谐波和配电网的谐波渗透,阐述其影响及微电网与传统大电网的不同之处。介绍微电网的运行方式和并网控制策略,并通过仿真分析非线性负载和配电网侧谐波电压渗透对微电网正常运行的影响。 姚勇 朱桂萍 刘秀成关键词:微电网 谐波电压 非线性负载 同步控制