针对新能源可靠供电中的供需平衡问题,提出一种计及局部阴影工况的光储直流微电网能量管理。首先,针对光伏阵列在局部阴影等弱光照工况下,传统最大功率点跟踪方法在功率捕捉能力与能源利用效率方面的不足,利用蝠鲼优化算法(manta ray fo...针对新能源可靠供电中的供需平衡问题,提出一种计及局部阴影工况的光储直流微电网能量管理。首先,针对光伏阵列在局部阴影等弱光照工况下,传统最大功率点跟踪方法在功率捕捉能力与能源利用效率方面的不足,利用蝠鲼优化算法(manta ray foraging optimization,MRFO)的全局与局部搜索优势,提出一种结合MRFO的自适应电导增量法(manta ray foraging optimization-adaptive variable step-incremental conductance,MRFO-AVS-INC),以在特殊工况下实现对光伏出力的有效跟踪;其次,针对系统集成中存在的多源扰动问题,在储能系统的能量管理与控制方面,提出一种考虑蓄电池工作状态的改进下垂控制方法,通过引入蓄电池的荷电状态(state of charge,SOC)和健康状态(state of health,SOH)等参数,实现下垂系数的自适应调节,从而合理分配各蓄电池的输出功率;最后,在不同光照条件下对光储系统进行仿真验证。仿真结果表明,与基于粒子群算法的自适应变步长电导增量法(particle swarm optimization-adaptive variable stepincremental conductance,PSO-AVS-INC)及传统INC相比,MRFO-AVS-INC方法在收敛速度与跟踪稳定性方面表现更优;改进的自适应下垂控制有效实现了储能单元之间的状态均衡,延长了储能系统的整体使用寿命。展开更多
针对传统下垂控制依据固定的下垂系数分配负荷功率未考虑线路阻抗的影响与储能单元容量信息,以及系统通信压力大、控制结构复杂等问题,提出1种无电压观测器的多储能协调运行控制策略。首先,所提策略引入含分布式储能单元DESUs(distribut...针对传统下垂控制依据固定的下垂系数分配负荷功率未考虑线路阻抗的影响与储能单元容量信息,以及系统通信压力大、控制结构复杂等问题,提出1种无电压观测器的多储能协调运行控制策略。首先,所提策略引入含分布式储能单元DESUs(distributed energy storage units)容量与荷电状态SOC(state-of-charge)的收敛函数修正初始下垂系数,且给出调节系数的约束条件,从而促进储能单元的SOC快速均衡;其次,通过引入虚拟额定功率,构造并均衡单位输出功率克服线路阻抗对DESUs负荷分配的影响。通过构造允许的母线电压最大偏差与平均单位功率的乘积得到母线电压补偿量,实现电压调节,其无需通信交换储能单元的节点电压信息与对应电压观测器、PI控制器的设计。最后,通过MATLAB/Simulink的仿真测试验证了所提策略的有效性。展开更多
为解决孤岛模式下交直流混合微电网稳定运行的问题,文中提出一种孤岛交直流混合微电网柔性多状态开关(soft normally open point, SNOP)统一下垂控制策略。该策略基于系统功率平衡关系,通过归一化方法将2条馈线的频率下垂特性和直流电...为解决孤岛模式下交直流混合微电网稳定运行的问题,文中提出一种孤岛交直流混合微电网柔性多状态开关(soft normally open point, SNOP)统一下垂控制策略。该策略基于系统功率平衡关系,通过归一化方法将2条馈线的频率下垂特性和直流电压下垂特性相结合,根据交流频率和直流电压的变化情况,判断系统的运行状态,并通过SNOP统一调节交流子网频率和直流子网电压,使交、直流微电网能够均衡承担系统总功率变化量,从而确保交流频率和直流电压稳定在系统允许范围内。同时,为了优先确保分布式电源的就近消纳,避免SNOP的非必要动作,设计了SNOP的调节死区,使得交、直流微电网能够优先利用各子网内分布式电源,从而减少SNOP交、直流侧功率的频繁交互。最后,通过MATLAB/Simulink仿真验证了所提统一下垂控制策略的有效性。展开更多
由于可再生能源的间歇性特点,储能单元广泛应用于孤岛直流微电网中。为保护储能单元,防止过度充放,需要对储能单元的荷电状态(state of charge,SOC)实行均衡控制,然而各储能单元线路阻抗及容量存在的差异将对SOC均衡造成影响。针对这一...由于可再生能源的间歇性特点,储能单元广泛应用于孤岛直流微电网中。为保护储能单元,防止过度充放,需要对储能单元的荷电状态(state of charge,SOC)实行均衡控制,然而各储能单元线路阻抗及容量存在的差异将对SOC均衡造成影响。针对这一问题,提出了一种基于一致性算法及自适应下垂控制的储能单元SOC均衡控制策略。首先,通过定义电流比例系数,建立了各储能单元下垂系数与SOC之间的函数关系式,实现了储能单元自适应SOC均衡,并通过劳斯判据证明了系统的稳定性。其次,将所提控制策略与其他文献控制方法进行对比,并且考虑了4种不同工况对SOC均衡的影响。最后,通过Matlab/Simulink进行了仿真分析,验证了所提控制策略的有效性。展开更多
文摘针对新能源可靠供电中的供需平衡问题,提出一种计及局部阴影工况的光储直流微电网能量管理。首先,针对光伏阵列在局部阴影等弱光照工况下,传统最大功率点跟踪方法在功率捕捉能力与能源利用效率方面的不足,利用蝠鲼优化算法(manta ray foraging optimization,MRFO)的全局与局部搜索优势,提出一种结合MRFO的自适应电导增量法(manta ray foraging optimization-adaptive variable step-incremental conductance,MRFO-AVS-INC),以在特殊工况下实现对光伏出力的有效跟踪;其次,针对系统集成中存在的多源扰动问题,在储能系统的能量管理与控制方面,提出一种考虑蓄电池工作状态的改进下垂控制方法,通过引入蓄电池的荷电状态(state of charge,SOC)和健康状态(state of health,SOH)等参数,实现下垂系数的自适应调节,从而合理分配各蓄电池的输出功率;最后,在不同光照条件下对光储系统进行仿真验证。仿真结果表明,与基于粒子群算法的自适应变步长电导增量法(particle swarm optimization-adaptive variable stepincremental conductance,PSO-AVS-INC)及传统INC相比,MRFO-AVS-INC方法在收敛速度与跟踪稳定性方面表现更优;改进的自适应下垂控制有效实现了储能单元之间的状态均衡,延长了储能系统的整体使用寿命。
文摘针对传统下垂控制依据固定的下垂系数分配负荷功率未考虑线路阻抗的影响与储能单元容量信息,以及系统通信压力大、控制结构复杂等问题,提出1种无电压观测器的多储能协调运行控制策略。首先,所提策略引入含分布式储能单元DESUs(distributed energy storage units)容量与荷电状态SOC(state-of-charge)的收敛函数修正初始下垂系数,且给出调节系数的约束条件,从而促进储能单元的SOC快速均衡;其次,通过引入虚拟额定功率,构造并均衡单位输出功率克服线路阻抗对DESUs负荷分配的影响。通过构造允许的母线电压最大偏差与平均单位功率的乘积得到母线电压补偿量,实现电压调节,其无需通信交换储能单元的节点电压信息与对应电压观测器、PI控制器的设计。最后,通过MATLAB/Simulink的仿真测试验证了所提策略的有效性。
文摘为解决孤岛模式下交直流混合微电网稳定运行的问题,文中提出一种孤岛交直流混合微电网柔性多状态开关(soft normally open point, SNOP)统一下垂控制策略。该策略基于系统功率平衡关系,通过归一化方法将2条馈线的频率下垂特性和直流电压下垂特性相结合,根据交流频率和直流电压的变化情况,判断系统的运行状态,并通过SNOP统一调节交流子网频率和直流子网电压,使交、直流微电网能够均衡承担系统总功率变化量,从而确保交流频率和直流电压稳定在系统允许范围内。同时,为了优先确保分布式电源的就近消纳,避免SNOP的非必要动作,设计了SNOP的调节死区,使得交、直流微电网能够优先利用各子网内分布式电源,从而减少SNOP交、直流侧功率的频繁交互。最后,通过MATLAB/Simulink仿真验证了所提统一下垂控制策略的有效性。
文摘由于可再生能源的间歇性特点,储能单元广泛应用于孤岛直流微电网中。为保护储能单元,防止过度充放,需要对储能单元的荷电状态(state of charge,SOC)实行均衡控制,然而各储能单元线路阻抗及容量存在的差异将对SOC均衡造成影响。针对这一问题,提出了一种基于一致性算法及自适应下垂控制的储能单元SOC均衡控制策略。首先,通过定义电流比例系数,建立了各储能单元下垂系数与SOC之间的函数关系式,实现了储能单元自适应SOC均衡,并通过劳斯判据证明了系统的稳定性。其次,将所提控制策略与其他文献控制方法进行对比,并且考虑了4种不同工况对SOC均衡的影响。最后,通过Matlab/Simulink进行了仿真分析,验证了所提控制策略的有效性。
