直流潮流控制器是解决环网式直流配电网的线路潮流不完全可控的有效技术手段。然而,现有方法未能充分发掘其在故障限流中的潜力。该文建立了三有源桥串并联潮流控制器(triple active bridge power flow controller,TAB-PFC)的故障模量...直流潮流控制器是解决环网式直流配电网的线路潮流不完全可控的有效技术手段。然而,现有方法未能充分发掘其在故障限流中的潜力。该文建立了三有源桥串并联潮流控制器(triple active bridge power flow controller,TAB-PFC)的故障模量分析模型,提出一种基于TAB-PFC的双极直流配电网主动限流策略。首先阐述了TAB-PFC的限流原理,提出基于TAB-PFC的主动限流控制策略。然后对TAB-PFC不同故障阶段进行建模,并计及极间互感构建含TAB-PFC的双极直流配电网故障模量等效模型。在此基础上,分析不同参数对TAB-PFC的限流能力的影响,为其参数选取提供依据。在MATLAB/Simulink搭建了含TAB-PFC的双极直流配电网模型,验证了所提主动限流策略的有效性及故障等效电路模型和参数分析的正确性。展开更多
电网中的不同电力公司所管辖子系统具有相互独立且互联的特点,各子系统之间的互联给电网的分布式计算带来一定挑战,如何实现大系统的分布式计算备受关注。提出基于交替方向乘子法(alternating directionmethod of multipliers,ADMM)的...电网中的不同电力公司所管辖子系统具有相互独立且互联的特点,各子系统之间的互联给电网的分布式计算带来一定挑战,如何实现大系统的分布式计算备受关注。提出基于交替方向乘子法(alternating directionmethod of multipliers,ADMM)的含风电场系统分布式直流最优潮流(direct current optimal power flow,DC-OPF)计算模型,该模型考虑风电并网对系统分布式DC-OPF的影响,采用分解协调法实现系统的分区过程,通过引入全局变量处理边界节点问题,在信息传递过程中无需中心处理系统,只在相邻子区域之间进行复制边界节点的信息传递以减少信息通信量,实现系统的全分布式DC-OPF计算。以6节点系统、IEEE-39节点系统分析全局变量的个数对迭代收敛的影响,并讨论风电并网对优化收敛的影响,最后通过仿真验证该文所提模型的准确性和有效性。展开更多
在碳中和的背景下,作为一种无污染的可再生能源,氢能在能源转型中占据着越来越重要的地位。传统的氢电耦合直流微电网设计方案中,制氢设备并联嵌入直流微网,并作为一种灵活性负载参与系统调控以平替部分储能的功能。但是碱液电解槽(alka...在碳中和的背景下,作为一种无污染的可再生能源,氢能在能源转型中占据着越来越重要的地位。传统的氢电耦合直流微电网设计方案中,制氢设备并联嵌入直流微网,并作为一种灵活性负载参与系统调控以平替部分储能的功能。但是碱液电解槽(alkaline water electrolyzer,AWE)具有低压大电流的特点。随着直流微电网电压等级的提升,传统的并联结构一方面增加了电力电子装置的电压转换比的需求,另一方面忽略了碱液电解槽的电热特性。针对以上问题,该文提出了一种基于虚拟热敏电阻的串联型氢电耦合直流微电网稳定控制策略。首先,针对碱液电解槽建立了一套等效电热模型以表征最大电流与温度的关系。在此基础上,提出了一种电堆串联结构的碱液电解制氢模块(series-connectedstacks alkaline water electrolysis module,SAWEM)及其控制策略。串联结构能降低单个电堆输入电压,而虚拟热敏电阻控制策略能实现各电堆间精确合理的功率分配,且对直流微网有功率支撑作用。最后,通过简易的光伏制氢硬件实验平台进行了验证,结果表明该控制方法具有良好的实用性和有效性。展开更多
文摘直流潮流控制器是解决环网式直流配电网的线路潮流不完全可控的有效技术手段。然而,现有方法未能充分发掘其在故障限流中的潜力。该文建立了三有源桥串并联潮流控制器(triple active bridge power flow controller,TAB-PFC)的故障模量分析模型,提出一种基于TAB-PFC的双极直流配电网主动限流策略。首先阐述了TAB-PFC的限流原理,提出基于TAB-PFC的主动限流控制策略。然后对TAB-PFC不同故障阶段进行建模,并计及极间互感构建含TAB-PFC的双极直流配电网故障模量等效模型。在此基础上,分析不同参数对TAB-PFC的限流能力的影响,为其参数选取提供依据。在MATLAB/Simulink搭建了含TAB-PFC的双极直流配电网模型,验证了所提主动限流策略的有效性及故障等效电路模型和参数分析的正确性。
文摘电网中的不同电力公司所管辖子系统具有相互独立且互联的特点,各子系统之间的互联给电网的分布式计算带来一定挑战,如何实现大系统的分布式计算备受关注。提出基于交替方向乘子法(alternating directionmethod of multipliers,ADMM)的含风电场系统分布式直流最优潮流(direct current optimal power flow,DC-OPF)计算模型,该模型考虑风电并网对系统分布式DC-OPF的影响,采用分解协调法实现系统的分区过程,通过引入全局变量处理边界节点问题,在信息传递过程中无需中心处理系统,只在相邻子区域之间进行复制边界节点的信息传递以减少信息通信量,实现系统的全分布式DC-OPF计算。以6节点系统、IEEE-39节点系统分析全局变量的个数对迭代收敛的影响,并讨论风电并网对优化收敛的影响,最后通过仿真验证该文所提模型的准确性和有效性。
文摘在碳中和的背景下,作为一种无污染的可再生能源,氢能在能源转型中占据着越来越重要的地位。传统的氢电耦合直流微电网设计方案中,制氢设备并联嵌入直流微网,并作为一种灵活性负载参与系统调控以平替部分储能的功能。但是碱液电解槽(alkaline water electrolyzer,AWE)具有低压大电流的特点。随着直流微电网电压等级的提升,传统的并联结构一方面增加了电力电子装置的电压转换比的需求,另一方面忽略了碱液电解槽的电热特性。针对以上问题,该文提出了一种基于虚拟热敏电阻的串联型氢电耦合直流微电网稳定控制策略。首先,针对碱液电解槽建立了一套等效电热模型以表征最大电流与温度的关系。在此基础上,提出了一种电堆串联结构的碱液电解制氢模块(series-connectedstacks alkaline water electrolysis module,SAWEM)及其控制策略。串联结构能降低单个电堆输入电压,而虚拟热敏电阻控制策略能实现各电堆间精确合理的功率分配,且对直流微网有功率支撑作用。最后,通过简易的光伏制氢硬件实验平台进行了验证,结果表明该控制方法具有良好的实用性和有效性。
