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新型电力系统背景下微电网技术研究与发展 被引量:10
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作者 吴鸣 张楠春 +2 位作者 梁英 刘海涛 季宇 《新型电力系统》 2024年第3期251-271,共21页
随着我国能源结构的转型和“双碳”战略目标的提出,新能源和新型负荷的大规模接入对电力系统提出了新的挑战和要求。微电网作为配电网侧源网荷储资源集成的新技术形态,以其清洁高效、灵活智能等特征,在新型电力系统构建中展现出了重要... 随着我国能源结构的转型和“双碳”战略目标的提出,新能源和新型负荷的大规模接入对电力系统提出了新的挑战和要求。微电网作为配电网侧源网荷储资源集成的新技术形态,以其清洁高效、灵活智能等特征,在新型电力系统构建中展现出了重要价值。该文在新型电力系统背景下,全面阐述了微电网技术的发展现状和未来趋势。首先,分析了新型电力系统的构建与微电网的关系,探讨了微电网的起源、功能定位和核心价值;其次,深入研究了微电网系列关键技术,包括规划设计、运行控制、能量管理、系统装备、建模仿真及综合评价等;结合新型电力系统发展需要及微电网的技术特征,探讨了未来微电网发展场景和功能定位,最后总结微电网的核心技术价值,旨在为微电网技术的持续创新和应用提供参考。 展开更多
关键词 微电网 新型电力系统 源网荷储一体化 双碳
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计及镁基固态储氢的综合能源优化调度
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作者 金荣康 吕志鹏 +3 位作者 张智慧 窦真兰 张春雁 韩丹 《能源与环保》 2024年第7期142-149,共8页
为促进风电消纳,降低用能成本,减少碳排放量,提出一种计及镁基固态储氢的综合能源优化调度方法。首先,针对过量风电,构建含电解槽和镁基固态储氢装置的系统架构;然后,结合氢燃料电池、甲烷反应器、余热锅炉、燃气锅炉、吸收式制冷机等... 为促进风电消纳,降低用能成本,减少碳排放量,提出一种计及镁基固态储氢的综合能源优化调度方法。首先,针对过量风电,构建含电解槽和镁基固态储氢装置的系统架构;然后,结合氢燃料电池、甲烷反应器、余热锅炉、燃气锅炉、吸收式制冷机等设备间的能量流动和能量耦合,建立考虑多能联供的综合能源系统;最后,以综合能源系统运行成本最小和综合能源系统碳排放量最小为目标函数,考虑各种约束建立优化模型,调用MATLAB中YALMIP工具箱和CPLEX求解器,基于熵权TOPSIS法得到最优解。仿真结果表明,所提出的优化调度方法,可促进风电完全消纳,降低系统运行成本5.05%,降低系统二氧化碳排放质量10.00%。 展开更多
关键词 综合能源系统 固态储氢 新能源消纳 运行成本 碳排放
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城市能源系统规划设计及能耗分析工具综述 被引量:6
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作者 谢珊 贾跃龙 +4 位作者 白雪涛 张智慧 王舒仰 郑徐跃 赵英汝 《全球能源互联网》 CSCD 2021年第2期163-177,共15页
近年来,随着全球经济快速发展和城镇化加速,城市能耗及排放持续增长,面临严峻的资源短缺和环境污染问题。为满足城市居民多样化的能源需求,以及能源系统安全高效、清洁低碳的转型要求,城市能源系统应运而生,并迅速成为能源领域的研究热... 近年来,随着全球经济快速发展和城镇化加速,城市能耗及排放持续增长,面临严峻的资源短缺和环境污染问题。为满足城市居民多样化的能源需求,以及能源系统安全高效、清洁低碳的转型要求,城市能源系统应运而生,并迅速成为能源领域的研究热点。针对城市能源系统的规划设计及能耗分析,各国研究学者已经开发了一系列相关工具,然而各类工具的开发目的及开发者专业背景存在差异,其适用场景不尽相同,且模型的时间和空间颗粒度也存在较大差异。通过聚焦城市能源系统的规划设计及能耗分析工具,分别选取对比典型商用工具的功能和特性,并结合应用案例对工具的适用性进行分析,为相关工具的后续开发及应用提供参考。 展开更多
关键词 城市能源系统 分析工具 规划设计 能耗分析
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基于功率环解耦的充电桩并网稳定性研究
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作者 宫晓彤 吕志鹏 《科技创新与应用》 2021年第13期64-66,共3页
随着电动汽车的普及发展,充电桩并网稳定性问题亟待解决。文章采用VSG控制方案,首先分析电网电压、频率以及线路阻抗对功率环耦合程度的影响,引入虚拟负阻抗对功率环进行解耦设计,实现功率稳定馈送。同时,在分别设置电网的对称故障和不... 随着电动汽车的普及发展,充电桩并网稳定性问题亟待解决。文章采用VSG控制方案,首先分析电网电压、频率以及线路阻抗对功率环耦合程度的影响,引入虚拟负阻抗对功率环进行解耦设计,实现功率稳定馈送。同时,在分别设置电网的对称故障和不对称故障两种工况下,进行该控制方案应对主网振荡时稳定运行的可行性研究。基于虚拟负电阻功率环解耦设计的VSG控制方案能够更好地实现电动汽车充电桩稳定并网,提高了其应对主网故障的灵活自控能力。 展开更多
关键词 功率环解耦 虚拟负电阻法 VSG 电动汽车充电桩
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交直流混合配电台区光伏消纳优化控制 被引量:2
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作者 陈斌 马仲坤 +3 位作者 刘文龙 吕志鹏 黄奇峰 戚星宇 《电子设计工程》 2024年第8期92-95,100,共5页
光伏发电系统输出的电压随环境而变化,导致光伏消纳效果不佳,为此提出交直流混合配电台区光伏消纳优化控制方法。根据光伏电源接入充电站的配电台区互联结构,制定多台区光伏消纳分区管理模式。充分考虑能源转换设备运行约束,构建火电-光... 光伏发电系统输出的电压随环境而变化,导致光伏消纳效果不佳,为此提出交直流混合配电台区光伏消纳优化控制方法。根据光伏电源接入充电站的配电台区互联结构,制定多台区光伏消纳分区管理模式。充分考虑能源转换设备运行约束,构建火电-光伏-用电设备出力模型,通过对火电机组运行成本、光伏未消纳、负荷需求响应补偿成本等因素的调控实现削峰填谷。采用能量交互控制模式改善光伏发电特性,以输出的最大无功为目标,实现光伏消纳优化控制。实验结果表明,该方法与实际输出电压基本一致,只有在无遮挡情况下,场景1有小部分输出电压未超过200 V,说明该方法的光伏消纳效果较好。 展开更多
关键词 交直流混合 充电设施 光伏消纳 能量交互控制 逆变器
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基于LADRC的电动汽车中间变流器鲁棒优化控制
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作者 黄军强 吕志鹏 《电子设计工程》 2024年第20期158-162,167,共6页
在新能源发电技术的推动下,机动车领域发生了根本性变化,燃油汽车已逐步被电动汽车所取代,电动汽车得到了迅猛发展。然而,电动汽车中的中间变流器在实际工作中将受到外部扰动和内部未建模动态特性的影响,导致中间变换器的控制性能下降,... 在新能源发电技术的推动下,机动车领域发生了根本性变化,燃油汽车已逐步被电动汽车所取代,电动汽车得到了迅猛发展。然而,电动汽车中的中间变流器在实际工作中将受到外部扰动和内部未建模动态特性的影响,导致中间变换器的控制性能下降,甚至影响电动汽车的正常运行。针对扰动导致的电动汽车中间变流器控制性能下降的问题,设计了一种基于扰动分解原理和模糊鲁棒算法相结合的改进鲁棒自抗扰控制。对自抗扰中的总扰动进行拆解,分解为电动汽车外部扰动和内部未建模扰动,并设计两个观测器对两类扰动进行观测,将观测之后的估计量与扰动反馈量进行抵消,从而提高了对电动汽车外扰和内扰的观测能力,提高了电动汽车的抗扰性。在自抗扰控制器部分引入鲁棒模糊算法,对控制器带宽参数进行实时整定,从而使系统在任何情况下都可保证控制带宽最优。设计不同的工况,对鲁棒自抗扰控制策略、传统自抗扰、鲁棒模糊进行实验对比,验证了所提控制策略的正确性和优异性,结果表明,所提控制策略鲁棒自抗扰的电压误差小于3%,电压振荡抑制可达95%以上。 展开更多
关键词 电动汽车 自抗扰 鲁棒模糊算法 中间变流器 抗扰性
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面向高比例光伏接入的农村电网储能电站优化配置方法
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作者 刘苑红 张伟 +2 位作者 于辉 孙丽敬 林志法 《分布式能源》 2024年第6期47-55,共9页
随着电动汽车保有量与普及率的逐年提升,农村地区现有充电设施布局不均衡、数量不充足,已成为制约农村地区新能源汽车发展的主要原因。基于主从博弈定价策略,建立了面向高比例光伏渗透农村电网的充储电站优化配置模型。首先,基于主从博... 随着电动汽车保有量与普及率的逐年提升,农村地区现有充电设施布局不均衡、数量不充足,已成为制约农村地区新能源汽车发展的主要原因。基于主从博弈定价策略,建立了面向高比例光伏渗透农村电网的充储电站优化配置模型。首先,基于主从博弈理论建立面向高比例光伏渗透农村电网的充储电站优化配置模型:上层领导者为充储电站投资方,综合考虑农村配电网与充储电站建设运行条件,优化决策充储电站建设位置、配套储能设备容量及电价策略;下层跟随者为电动汽车车主,根据上层领导者模型制定的电价策略,优化决策电动汽车充电策略。其次,利用Karush Kuhn Tucker(KKT)条件与对偶原理实现模型转换,获得易于求解的混合整数线性规划模型。最后,利用包含2个充电区域的IEEE33节点典型算例进行算法验证。算例分析表明所提模型能够协调充储电站投资方与电动汽车车主的利益,获得经济效益好、光伏消纳能力强的充储电站配置运行策略。 展开更多
关键词 农村配电网 高比例光伏 主从博弈 充储电站 优化配置
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低开关频率下并网变换器的控制及稳定性分析 被引量:1
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作者 黄鹭鹭 高波 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期332-340,共9页
分析LCL型并网变换器网侧电流反馈控制和变换器侧电流反馈控制阻尼系统的稳定性。从主导极点的角度分析低开关频率下2个共轭复根的位置决定了根轨迹的走向,进而影响系统的稳定。已有的有源阻尼方法都是各自独立提出的,缺乏系统的研究以... 分析LCL型并网变换器网侧电流反馈控制和变换器侧电流反馈控制阻尼系统的稳定性。从主导极点的角度分析低开关频率下2个共轭复根的位置决定了根轨迹的走向,进而影响系统的稳定。已有的有源阻尼方法都是各自独立提出的,缺乏系统的研究以便于提出新的有源阻尼控制方法,通过对并网变换器稳定控制的分析可得到阻尼控制方法的本质。数字延时本质上是一种串联校正,揭示了延时改变系统相位特性。数字延时的相位滞后在某些情况下有利于系统稳定,但这取决于测量反馈量的传感器位置和谐振频率。该文在离散域下对电流控制器参数进行设计,从工程实用的角度给出快速确定控制器参数的方法。最后通过仿真和试验验证理论分析的正确性。 展开更多
关键词 LCL滤波器 电流控制器 网侧电流反馈 变换器侧电流反馈 数字延时 相位滞后
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适用于双向储能设备的双象限频率特性分析方法 被引量:1
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作者 吕志鹏 张雪原 +1 位作者 张波 颜湘武 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期41-50,共10页
电网频率特性是电力系统运行机理分析和控制策略研究的基础,主要研究微电网中涉及双向储能设备的频率特性分析问题。首先,对变流器的功频特性和调频原理进行总结和分析。在此基础之上,针对传统频率特性分析法存在的参考值问题、单电源... 电网频率特性是电力系统运行机理分析和控制策略研究的基础,主要研究微电网中涉及双向储能设备的频率特性分析问题。首先,对变流器的功频特性和调频原理进行总结和分析。在此基础之上,针对传统频率特性分析法存在的参考值问题、单电源问题和单维度问题,提出双象限频率特性(dual quadrant frequency characteristic,DQFC)分析方法。该方法构建统一的功率参考体系,不但能实现传统分析方法的功能,而且可对双向储能设备和复杂多电源系统的一次调频、二次调频机理进行定性和定量分析。该多电源系统可由发电机组、无穷大电网、实际电网和多种控制策略下发电机模式/电动机模式运行的双向储能设备组合而成。最后,基于Matlab/Simulink仿真平台验证DQFC分析方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 频率调节 AC-DC变流器 电动汽车 双象限频率特性分析方法 双向储能设备
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微电网技术国际标准化现状与展望 被引量:2
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作者 于辉 栾文鹏 熊雄 《河北水利电力学院学报》 2020年第2期1-5,共5页
微电网作为促进可再生能源友好接入的一种技术手段,在世界范围内得到快速发展。文中介绍了微电网技术及其应用现状,在分析微电网与传统电网及智能电网区别的基础上,阐析了微电网应用和发展的关键技术及标准化需求。同时,结合IEC和IEEE... 微电网作为促进可再生能源友好接入的一种技术手段,在世界范围内得到快速发展。文中介绍了微电网技术及其应用现状,在分析微电网与传统电网及智能电网区别的基础上,阐析了微电网应用和发展的关键技术及标准化需求。同时,结合IEC和IEEE在微电网标准化领域的工作现状,对今后一段时间内微电网领域国际标准化工作提出建议,并进行展望。 展开更多
关键词 微电网 国际标准化 标准化需求
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船用配电智能保护测控设备状态信息采集方法
11
作者 宋祺鹏 李丽鹏 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第23期170-173,共4页
配电智能保护测控设备状态信息是判断该设备运行状态的核心依据,为此,提出基于5G网络的船用配电智能保护测控设备状态信息采集方法。该方法通过以A/D采样芯片为核心的数字信号处理器,高效采集船用配电智能保护测控设备状态信号,通过传... 配电智能保护测控设备状态信息是判断该设备运行状态的核心依据,为此,提出基于5G网络的船用配电智能保护测控设备状态信息采集方法。该方法通过以A/D采样芯片为核心的数字信号处理器,高效采集船用配电智能保护测控设备状态信号,通过传输点组成5G网络延迟容忍传输机制的初始结构,并构建基于5G网络的数据传输模型,用于传输采集的船用配电智能保护测控设备状态信号,存储在监控终端服务器。测试结果表明:该方法能够完成获取不同设备的运行幅值信息,平均偏离程度和平均离散程度结果均在0.014以下;数据的存储速率较为稳定,均在12 MB.s-1左右,采集效果良好。 展开更多
关键词 5G网络 配电智能保护 测控设备 状态信息采集
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