维持直流母线电压稳定是保证直流微电网稳定运行的核心,亟待展开深入研究。该文首先将直流微电网内母线电压波动(DC bus voltage fluctuations,DC BVF)按时间尺度、频率特性和产生机理分为扰动型波动和振荡型波动两种;然后,对扰动型DC ...维持直流母线电压稳定是保证直流微电网稳定运行的核心,亟待展开深入研究。该文首先将直流微电网内母线电压波动(DC bus voltage fluctuations,DC BVF)按时间尺度、频率特性和产生机理分为扰动型波动和振荡型波动两种;然后,对扰动型DC BVF和振荡型DC BVF现有的抑制方法以及基于分层控制体系的能量管理系统进行了综述研究,重点就双向AC/DC变换器负载电流和功率前馈控制方法的DC BVF抑制方法、电网不平衡及谐波情况下的AC/DC变换器直流侧功率谐波抑制方法、基于母线电压调节器(voltage bus conditioner,VBC)的DC BVF抑制方法以及直流微电网多源协调和能量管理控制方法及其存在的问题进行了评述;最后,结合文中的DC BVF分类方法,分别对扰动型波动和振荡型波动抑制方法的前景进行了展望。展开更多
推导了交流电网不平衡情况下电压源换相高压直流输电系统(voltage source converter based high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)电磁暂态模型,提出了适用于该场合的抑制直流电压二次波动的控制策略。通过分析αβ坐标与...推导了交流电网不平衡情况下电压源换相高压直流输电系统(voltage source converter based high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)电磁暂态模型,提出了适用于该场合的抑制直流电压二次波动的控制策略。通过分析αβ坐标与dq+和dq-坐标之间的变换关系,得出结论:在正序旋转坐标下正序分量为直流量,负序分量是频率为100Hz的交流量;而在负序旋转坐标下负序分量为直流量,正序分量是频率为100Hz的交流量。通过简化交、直流侧电路,建立考虑换相电抗器损耗的交流系统不平衡情况下VSC-HVDC系统电磁暂态数学模型。为了抑制发生不平衡故障时直流电压的二次波动给VSC阀和直流电容器产生额外应力等问题,设计基于正、负序旋转坐标系的双电流内环控制器和直流电压外环控制器。仿真结果证明所提出的数学模型正确、可靠,所提出的控制策略能够有效地抑制直流电压二次波动。展开更多
针对两级光伏系统在电网电压穿越时难以对直流系统电压进行快速稳定调控的问题,提出一种功率-电压混合控制策略。并网电压较为稳定时,并网逆变器进行直流电压调控,升压电路工作在最大功率跟踪(Maximum power point tracking,MPPT)模式;...针对两级光伏系统在电网电压穿越时难以对直流系统电压进行快速稳定调控的问题,提出一种功率-电压混合控制策略。并网电压较为稳定时,并网逆变器进行直流电压调控,升压电路工作在最大功率跟踪(Maximum power point tracking,MPPT)模式;并网电压穿越时,逆变器保持对直流电压的调控能力,升压电路由MPPT控制切换到电压控制,实现对直流电压的快速、稳定调控,降低直流电压波动量,提高直流系统的电压稳定性。为了证实提出的功率-电压混合控制策略在电压穿越时对直流系统的稳定调控能力,基于RT-LAB半实物测试平台,进行了并网光伏系统电压穿越时的动态试验。试验结果表明,相比于传统控制策略,在电压穿越时,改进的功率-电压混合控制策略能够将直流系统的电压波动量从78V减小到7.7V,将电压波动率从19.5%降低到1.9%,提高了直流系统的电压稳定性。展开更多
文摘维持直流母线电压稳定是保证直流微电网稳定运行的核心,亟待展开深入研究。该文首先将直流微电网内母线电压波动(DC bus voltage fluctuations,DC BVF)按时间尺度、频率特性和产生机理分为扰动型波动和振荡型波动两种;然后,对扰动型DC BVF和振荡型DC BVF现有的抑制方法以及基于分层控制体系的能量管理系统进行了综述研究,重点就双向AC/DC变换器负载电流和功率前馈控制方法的DC BVF抑制方法、电网不平衡及谐波情况下的AC/DC变换器直流侧功率谐波抑制方法、基于母线电压调节器(voltage bus conditioner,VBC)的DC BVF抑制方法以及直流微电网多源协调和能量管理控制方法及其存在的问题进行了评述;最后,结合文中的DC BVF分类方法,分别对扰动型波动和振荡型波动抑制方法的前景进行了展望。
文摘推导了交流电网不平衡情况下电压源换相高压直流输电系统(voltage source converter based high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)电磁暂态模型,提出了适用于该场合的抑制直流电压二次波动的控制策略。通过分析αβ坐标与dq+和dq-坐标之间的变换关系,得出结论:在正序旋转坐标下正序分量为直流量,负序分量是频率为100Hz的交流量;而在负序旋转坐标下负序分量为直流量,正序分量是频率为100Hz的交流量。通过简化交、直流侧电路,建立考虑换相电抗器损耗的交流系统不平衡情况下VSC-HVDC系统电磁暂态数学模型。为了抑制发生不平衡故障时直流电压的二次波动给VSC阀和直流电容器产生额外应力等问题,设计基于正、负序旋转坐标系的双电流内环控制器和直流电压外环控制器。仿真结果证明所提出的数学模型正确、可靠,所提出的控制策略能够有效地抑制直流电压二次波动。
文摘针对两级光伏系统在电网电压穿越时难以对直流系统电压进行快速稳定调控的问题,提出一种功率-电压混合控制策略。并网电压较为稳定时,并网逆变器进行直流电压调控,升压电路工作在最大功率跟踪(Maximum power point tracking,MPPT)模式;并网电压穿越时,逆变器保持对直流电压的调控能力,升压电路由MPPT控制切换到电压控制,实现对直流电压的快速、稳定调控,降低直流电压波动量,提高直流系统的电压稳定性。为了证实提出的功率-电压混合控制策略在电压穿越时对直流系统的稳定调控能力,基于RT-LAB半实物测试平台,进行了并网光伏系统电压穿越时的动态试验。试验结果表明,相比于传统控制策略,在电压穿越时,改进的功率-电压混合控制策略能够将直流系统的电压波动量从78V减小到7.7V,将电压波动率从19.5%降低到1.9%,提高了直流系统的电压稳定性。
