微电网的PQ控制研究

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智能微电网控制技术研究

智能微电网控制技术研究

智能微电网控制技术研究随着社会经济的不断发展和人民生活水平的提高,对电力的需求也越来越大。

传统的电网系统存在着一些问题,比如环境污染大、传输损失高、运行不稳定等。

为了解决这些问题,智能微电网技术应运而生,成为了未来电网发展的一个热门方向。

在微电网中,控制技术起着至关重要的作用,它可以有效地调控微电网的运行,提高电网的效率和稳定性。

本文将就智能微电网控制技术进行深入研究,并探讨其在电力系统中的应用前景。

一、智能微电网概述智能微电网是一种小型的、局部的电力系统,由分布式能源、储能设备和电力电子设备组成,具有相对独立的发电、配电和控制能力。

与传统的中央化电网相比,智能微电网具有更高的可靠性、更好的调节性和更高的能量利用率。

智能微电网还可以通过与主电网的互联互通,实现主网和微电网之间的互补和协同运行。

目前,全球各地正在积极推动智能微电网的建设,以满足日益增长的电力需求和提高电网的稳定性。

1. 分布式能源多样性智能微电网中包含了多种分布式能源,比如太阳能、风能、生物质能等。

这些分布式能源之间相互补充,可以根据不同的地理环境和资源条件进行灵活配置,提高了电力供应的可靠性和稳定性。

2. 电力电子设备的智能化智能微电网利用先进的电力电子设备,可以实现对能源的高效转换和物理隔离,确保了微电网的运行安全和稳定性。

3. 储能技术的广泛应用储能设备是智能微电网中的重要组成部分,通过储能技术可以对电力进行灵活储存和释放,保证了电力的持续供应和质量稳定。

4. 智能控制技术的集成智能微电网采用先进的智能控制技术,可以实现对微电网内部各种设备和系统的智能监测和调度,提高了微电网的运行效率和响应速度。

在智能微电网中,控制技术是实现微电网高效运行的核心。

目前,智能微电网控制技术的研究主要集中在以下几个方面:1. 微电网电力管理系统微电网电力管理系统是智能微电网的大脑,负责对微电网内部各种能源设备和储能设备进行实时监测和调度。

通过对微电网内部的资源进行有效整合和调度,保证了微电网的供电质量和功率平衡。

微网控制技术

微网控制技术

微网控制技术的研究进展摘要:随着分布式发电的发展,微电网的研究已经成为能源和电力领域的一个热点,运行控制是微网研究和应用的主要技术之一。

本文主要阐述了国内外微网的研究进展,微网并网和孤岛两种运行方式的控制策略,并分析了主要控制策略的研究进展,最后讨论了未来的研究重点,以便微网安全运行。

关键词:并网运行、孤岛运行、控制策略The research process of microgrid control technology Abatract:With the development of distributed generation, the research microgrid has become a hot topic in the field of energy and power, the operation control of microgrid is one of the main technologies in the study and application of microgrid. This paper mainly talks about the research process of microgrid in foregin and China, and the control strategies in the utility connected operation and the islanding operation. It also analysis the research process of the important control strategies, at last it discusses the research focus in the future, in order to make it operated safely. Key Words:connected operation, islanding operation, control strategy引言随着新能源的发展,分布式发电DG(distributed generation)日渐成为社会研究的热点。

基于d—q变换的微电网PQ控制

基于d—q变换的微电网PQ控制

基于d—q变换的微电网PQ控制作者:侯海涛霍彦明焦立春来源:《山东工业技术》2017年第15期摘要:基于d-q变换的前馈解耦PQ控制,可使微电源发出的有功及无功功率恒定,是目前微电网的主流控制策略之一。

本文采用MATLAB中的SIMULINK模块搭建了系统仿真模型。

该模型中的并网逆变器在输出有功功率的同时补偿一定量的无功功率,并且使用了LCL 滤波器技术、锁相环技术。

为了使用参数时更加方便,本文对某些参数进行了标幺化。

最后通过运行仿真模型测得THD畸变略小,达到了控制要求。

关键词:变换;微电网;PQ控制DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.15.1601 恒PQ控制策略PQ控制主要用于并网运行模式,是指对并网逆变器输出的有功功率和无功功率进行控制[2]。

由式1-1可知电网电压存在着耦合关系:(1-1)为了实现解耦控制需要从静止abc坐标系下转换为dq坐标系(称为Park变换,或dp变换)。

经过dp变换可得:(1-2)ud和uq均为常数实现了解耦控制。

PQ控制策略框图如图1所示。

三相交流电通过锁相环(PLL)得到电压和电流的相位,该角度用于Park变换中。

三相电压和电流经过Park变换,得到dq0分量。

通过式子(1-2)可以得到逆变器输入的参考无功功率和有功功率。

(1-3)再通过PQ计算器得到控制电流。

将控制电流与实际值比较,将结果输入到PI控制器中,最后转换到abc静止坐标系下得到并网逆变器输出的三相交流电。

2 PQ控制策略MATLAB/SIMULINK模型搭建2.1 LCL滤波器的设计微电网在并网时可看做受控电流源。

其中的逆变器发出的电流波形具有一定的谐波,为了抑制其产生的谐波,提高并网质量,通常需要接通低通滤波器。

在传统的微电网中采用L滤波器。

为了抑制高次谐波需要增大电感值,这样所使用的电感体积增大,会对整个系统带来一定的损耗。

为了解决以上问题,本文采用LCL滤波器。

微电网逆变器的三种控制方法概述

微电网逆变器的三种控制方法概述

微电网逆变器的三种控制方法概述摘要:微电网由于其方便实施与应用的优点,近年来得到了大力发展,微电网的网架结构灵活多变,需要掌握其基本的结构特点以及逆变器的三种控制方法,这对构建大规模的微电网具有重要的意义。

关键词:微电网;网架结构;控制方法前言:微电网可以充分利用清洁能源,将太阳能和风能或者潮汐转换成电能,供给电力用户,在当今能源极度缺乏的时代,微电网成为了关注的焦点,但是微电网系统不太稳定,特别是电力电子元件控制困难,比如逆变器的控制就显得格外的重要,因此本文主要是介绍了微电网的典型网架结构以及常见工程案例,进而分析了微电网逆变器的三种控制方法,便于掌握各个控制方法的特点,使得微电网的控制系统更加稳定,进而给用户提供更加优质的电能。

1微电网概述当今时代的发展方向越来越趋向于智能高效和清洁环保,要想跟上社会发展的步伐,迫切需要加快电网发展的速度,现代电力科技快速发展,需要将高新技术巧妙地融入到微电网中,实现微电网的灵活接入。

微电网的接入方式应用较多的主要是交流(直流大多是变换成交流后再接入到母线上),其结构一般都是分支较多,呈现向四面八方的辐射型,如图1.1所示。

图1.1 典型微网结构图在图1.1中,主要有风力、光伏发电、微型燃气轮机这三种分布式电源(DG),以及蓄电池和燃料电池等储能器件。

它们都要由整流器或者逆变器进行交流和直流的相互变换,然后在并入交流线路。

微电网由A、B、C、D、E、F这六条主支线组成,每条支线都接有本地负载,由本支线连接的DG或者储能装置供能。

支线A经过PCC并入大电网,在此,需要注意并网点的幅值和相角应尽量与外电网同步,这样可以减少冲击以及能量损失,并要符合并网标准。

图1.2 微电网常见工程案例图分析现阶段国内外微电网工程的建设运营情况,了解不同微电网中分布式电源的组成类型、运行策略和评价指标等,总结之后形成如图1.2所示的微电网常见的工程案例。

图1.2中,受到光辐射资源、风力资源、温度和湿度等地理位置的影响,应该因地制宜的合理选择微电源的利用种类;分析光伏和其它多种可再生能源以及储能装置等DG类型的特点,根据实际情况将其进行优缺点互补,充分发挥各种DG的优点,并考虑到节能环保绿色高效等前提,合理的配置各种微电源的容量比例;分析逆变器采用不同的控制方法时的优缺点以及可实现性,选择微电网的运行形式,什么场合采用并网的形式,什么场合又采用离网的形式;考虑到负荷的种类,根据刚性、可时移和可中断负荷这三种负荷的特点,分析其基本特点和需求,保证其能正常运行。

[理学]微电网论文:微电网PQ控制Vf控制运行模式切换超级电容器储能

[理学]微电网论文:微电网PQ控制Vf控制运行模式切换超级电容器储能

微电网论文:基于储能装置的微网运行特性研究【中文摘要】由于科学技术的发展和环境保护的要求,包括微型燃气轮机、光伏电池、燃料电池、和风力发电等各种分布式能源开始进入人们的视野。

然而分布式能源尽管优势明显但也暴露出许多问题,例如单机接入成本高、控制困难等问题。

微电网技术的出现很好的解决了这一问题。

微电网将分布式电源、储能装置、控制装置、以及负荷作为一个整体,既可作为一个特殊负荷与电网相连,也可以看作是一个小型电网孤网运行。

微电网作为超高压、远距离、大电网供电模式的补充,代表着电力系统新的发展方向。

微电网进入孤岛方式时仍要保证负荷稳定运行。

同时由于微网内不同微源的特点,因此需要采用不同的控制方法。

并网运行时,微电源只要满足功率平衡,大电网负责电压和频率的平衡;当出现故障时,微网由并网方式转换成孤岛模式,由微汽轮机做主控制单元负责电压和频率的调节,光伏电池仍然采用PQ控制。

由于光伏发电具有波动性,对并网和孤岛运行都有影响,因此采用光伏电池和超级电容器混合搭配的方式来抑制电压波动和功率波动。

最后,通过对微电网在孤网和并网运行模式之间的切换以及孤网模式下负荷突变、短路故障等情况进行动态仿真与分析,验证了对不同微源所采用的综合控制策略可以较好地保证微电网系统平...【英文摘要】Due to the technology development and environment protection, some distributed energy resources(DER), such as micro turbines, photovoltaic, fuel cells and wind power, have entered people’s field of vision. However, application of individual distributed generators can cause as many problems as it may solve, which including problem of high access costs and single DER control. The micro-grid is the most effective way to make e use of DER. Micro-grid is a small-sized grid that integrates a number of micro-sour...【关键词】微电网 PQ控制 V/f控制运行模式切换超级电容器储能【英文关键词】micro-grid PQ control V/f control Operation mode transform super capacitor energy storage【索购全文】联系Q1:138113721 Q2:139938848【目录】基于储能装置的微网运行特性研究摘要5-6Abstract6 1 绪论9-18 1.1 课题的研究背景及意义9-11 1.2 微网国内外研究现状11-13 1.2.1 北美的微网研究11-12 1.2.2 欧洲的微网研究12 1.2.3 日本的微网研究12 1.2.4 国内的微网研究12-13 1.3 超级电容器的发展概况13-14 1.4 超级电容器在微网中的应用14-16 1.4.1 提供短时供电15 1.4.2 作为能量缓冲装置15 1.4.3 改善微电网的电能质量15-16 1.4.4 优化微电源的运行16 1.5 论文的主要研究内容16-18 2 微电网概念及组成18-29 2.1微电网概念18-19 2.2 微电网中微源构成19-25 2.2.1 风力发电20-21 2.2.2 光伏电池21-23 2.2.3 微型燃气轮机23-24 2.2.4 燃料电池24-25 2.3 微网储能设备25-29 2.3.1 飞轮储能25-26 2.3.2 超级电容器储能26-27 2.3.3 蓄电池储能27-29 3 微电网运行与控制29-42 3.1 微电网运行特点29-30 3.2 微电网控制策略分析30-31 3.3 微电网控制策略31-35 3.3.1 主从控制法31-33 3.3.2 对等控制法33-35 3.4 微源逆变器的控制方法35-38 3.4.1 恒功率控制36-37 3.4.2 恒压恒频控制37 3.4.3 下垂控制37-38 3.5 逆变器的电路结构38-39 3.5.1 逆变器电路38 3.5.2 Park 变换38-39 3.6 超级电容器储能系统的结构与工作原理39-42 4 微电网模型的建立42-51 4.1 仿真软件介绍42-43 4.2 微型燃气轮机模型的建立43-44 4.3 光伏电池仿真模型44-46 4.4 微电网运行仿真及分析46-51结论51-52参考文献52-56在学研究成果56-57致谢57。

微电网系统稳定运行控制策略研究

微电网系统稳定运行控制策略研究

微电网系统稳定运行控制策略研究作者:魏中夏张文战刘海涛王诗超来源:《华中电力》2013年第04期摘要:分布式电源的大规模应用将对电网运行、控制等带来新的机遇和挑战。

整合分布式电源、储能元件和负载的微电网技术将是解决大规模分布式电源并网问题的有效途径之一。

本文主要分析了微电网在并网状态下的P/Q控制及在离网状态下的U/F控制策略,研究了微电网在不同运行模式下分散电源的各参量变化规律,建立了相关数学模型并进行仿真实验测试。

结果表明,该控制策略保证了微电网稳定运行,达到了系统预期设计要求。

关键词:分布式电源;微网;P/Q控制;U/F控制;数学模型0 引言随着我国经济的快速发展,电力需求逐年提高,能源与环境矛盾更加凸显,分布式发电(distributed generation,DG)正在成为许多国家和地区电力发展的重要方向。

将分布式电源(DG)以微网形式接入大电网,能够系统、高效管理分布式电源,提升能源利用效率,提高供电可靠性,改善电能质量,是实现分布式能源充分利用的有效途径[1,2]。

然而,分布式电源具有启停间歇性、随机性的特点,大大限制了其接入电网的容量和运行的稳定性。

微电网的动态特性,使传统控制策略已经不适用于微电网运行控制。

微电网必须通过先进的控制系统将分散电源、负荷和储能装置整合在一起,形成一个可控的单元,使它既可以与配电系统并网运行,也可以离电网运行[3,4]。

微电网的接入可充分挖掘分布式能源,为供电部门和用户带来的价值和效益是非常显著的。

本文采用小型风力发电机、光伏系统、储能以及负荷设备构建了微电网系统。

在并网模式和孤岛模式下,微电网要求对各分布式电源进行协调控制,以保证高效的潮流调节和电压稳定能力;为了进一步体现微电网对大电网的支撑作用,要求协调控制同样具有模式切换功能,保证在失去外部供电后,微网对本地重要负荷的持续供电[5,6]。

风电与光伏发电具有间歇性和波动特性特点,通常只发出恒定的有功功率或执行最大功率跟踪,一般采用控制;而对于蓄电池等微型电源,既可以按照进行控制,又可以实现控制,而后者主要用于保证离网状态下电压、频率的稳定性。

智能微电网控制技术研究

智能微电网控制技术研究

智能微电网控制技术研究摘要:近年来,世界范围内发生了数次大面积停电事故,电网脆弱性更加充分地暴露出来,难以满足用户多样化的供电需求。

与传统集中供电模式相比较,分布式发电以其接近用户侧、运行方式灵活、就地消纳清洁新能源等优点受到广泛关注。

然而,分布式发电技术自身存在诸多潜在弊端,如电源接入成本高、功率输出波动等,其规模化接入电网后会给电网运行控制带来一系列影响。

为了协调大电网与分布式电源间的矛盾,充分挖掘分布式电源给电网和用户带来的潜在效益,智能微电网作为一种新型分布式能源组织形式应运而生,迅速得到国内外学者的广泛关注。

鉴于此,文章对智能微电网控制技术进行了研究,以供参考。

关键词:智能微电网;控制技术;应用研究1 智能电网的概念及特点智能电网就是电网的智能化,是指一个完全自动化的供电网络,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控,并保证从发电厂到用户端电器之间的每一点上的电流和信息的双向流动,然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合,从而实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好,使运行和管理达到最优化。

智能电网的特点是:(1)自愈,实现电网安全可靠运行;(2)安全,能抵御自然灾害、外力破坏和计算机遭到攻击等对电力系统的伤害;(3)兼容,既支持大电源的集中接入也支持分布式电源的接入;(4)交互,电网运行与用户设备行为进行交互;(5)经济高效,区域协调调度,提高利用率,优化电力系统运行。

2 智能微电网的分类(1)根据能量传输类型分为直流智能微电网、交流智能微电网和交直流混合智能微电网。

①直流智能微电网系统中,分布式电源、储能、负荷等均通过直流母线连接,直流网络也可以再通过逆变器与大电网连接。

②交流智能微电网系统中,系统母线以交流电的形式运行,分布式电源和储能直接或间接接入系统母线,智能微电网再通过对公共连接点控制,实现与大电网的通断。

智能微电网控制技术研究

智能微电网控制技术研究

智能微电网控制技术研究一、智能微电网控制技术的基本理念智能微电网控制技术是指通过先进的信息通信技术和控制策略,对微网中的各种设备进行精密的监控和调节,实现微电网内外部之间的协同管理和优化控制,从而确保微电网系统在不断变化的环境和负荷条件下,能够稳定可靠地运行。

该技术的基本理念包括以下几个方面:1. 自主管理:智能微电网控制技术通过智能化的控制算法和策略,使得微电网内部的各种电力设备能够自主协调,实现电力资源的最优配置和调度。

2. 信息互联:智能微电网控制技术通过高效的信息通信技术,实现微电网内各个设备之间的信息共享和互联,以及与外部电网系统的协调联动。

4. 自适应优化:智能微电网控制技术能够根据外部环境和内部负荷的变化,自适应地调整微电网系统的运行策略和控制参数,以达到最优的系统效率和稳定性。

1. 智能化调度算法:智能微电网控制技术需要设计高效的调度算法,实现对微电网内部各种电力资源的智能管理和调度。

其中包括能源预测算法、负荷预测算法、分布式能源优化调度算法等。

4. 智能化设备控制技术:智能微电网控制技术需要设计智能化的设备控制技术,实现微电网内部各种电力设备的智能化监控和控制。

如智能化逆变器控制技术、分布式发电系统控制技术等。

5. 智能化运行管理系统:智能微电网控制技术需要设计智能化的运行管理系统,实现对微电网整体运行状态和负荷需求的实时监测和管理。

1. 大数据技术的应用:随着大数据技术的不断发展和普及,智能微电网控制技术将会借助大数据技术,实现对微电网系统运行状态和负荷需求的实时监测和预测,为系统调度和管理提供更为精准的数据支持。

2. 人工智能技术的应用:人工智能技术的飞速发展将为智能微电网控制技术注入新的活力,包括智能调度算法、智能优化算法、智能故障诊断等方面的应用。

3. 区块链技术的应用:区块链技术具有去中心化、不可篡改、安全可靠的特点,将在智能微电网控制技术中发挥重要作用,实现微电网内部各种电力资源的安全共享和交易。

微电网能源管理控制策略及优化研究

微电网能源管理控制策略及优化研究

微电网能源管理控制策略及优化研究随着电力系统由传统的中央供电模式向分布式能源系统转型,微电网作为一种先进的能源系统管理方式,正逐渐受到广泛关注。

微电网允许多种能源资源(如太阳能、风能、储能等)在本地区域内进行协调与管理,并与主电网进行互联互通。

因此,研究微电网的能源管理控制策略及优化方法对于实现可靠、高效的能源供应具有重要意义。

在微电网中,能源的匹配与调度是重要的管理控制策略之一。

通过合理的能源匹配策略,可以将不同能源的优势相互补充,从而实现能源的可持续利用。

例如,当太阳能和风能的产量较高时,可以通过储能系统将多余的能量储存起来,以便在太阳能和风能供应不足时使用。

因此,合理利用各能源资源并进行动态调度,对于提高微电网的灵活性和可靠性具有重要影响。

能源管理中的另一个关键问题是对电力负荷进行预测与优化。

通过利用历史数据、天气预报和负荷特征等信息,可以建立准确的电力负荷模型,并对未来的负荷进行预测。

这种预测能够为微电网提供合理的能源调度策略,从而降低能源浪费和能源成本。

同时,对电力负荷进行优化也是提高能源利用效率的关键措施。

通过合理调整负荷的分配和灵活调整电力供应,可以最大限度地减少能源的浪费,并确保能够满足用户的需求。

与能源管理控制策略相结合的是微电网中的能源优化问题。

能源优化旨在通过优化能源供应与需求之间的匹配关系,实现能源的高效利用。

一方面,通过合理安排能源资源的供应和调度,可以降低能源消耗和浪费。

另一方面,通过优化能量的分配和调度,可以最大化利用可再生能源并减少对传统能源的依赖。

因此,在微电网中开展能源优化研究,对于提高能源利用率、减少碳排放和降低能源成本具有重要意义。

为了实现微电网中能源管理控制策略的高效优化,需要借助先进的技术和工具。

其中,人工智能(AI)和智能优化算法在能源管理中发挥着重要的作用。

通过使用 AI 技术,可以对大量的历史数据进行分析、预测和优化,从而提高能源管理的智能化程度。

微电源控制方法与微电网暂态特性研究

微电源控制方法与微电网暂态特性研究

微电源控制方法与微电网暂态特性研究一、内容概括摘要: 微电源控制方法是实现微电网安全、稳定和优质运行的关键。

本文介绍了一种基于虚拟同步机技术的微电源控制策略,该策略能够实现对微电源的灵活、精确和控制。

通过建立微电网数学模型,分析了微电源在并网和孤岛运行模式下的动态性能,研究了不同控制策略对微电网暂态特性的影响。

通过仿真验证了所提控制策略的有效性和可行性。

1. 微电网的概念和重要性随着可再生能源的普及,微电网作为一种有效的分布式能源解决方案日益受到关注。

微电网(Microgrid,简称微电网)是一种由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等汇集而成的小型发配电系统,它既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。

相较于传统的大电网,微电网具有更高的灵活性、可靠性和能源利用效率。

提高能源利用效率:微电网可以根据实时供需情况进行能量管理和优化配置,减少能源浪费,提高能源利用效率。

增强能源安全性:微电网可以作为大电网的可靠后备,提高区域的电力系统抵御突发事件的能力,增强能源安全性。

支持分布式电源发展:微电网可以接入各类分布式电源,如风力发电、光伏发电、生物质发电等,有助于激发多元主体参与能源管理,推动分布式电源的发展。

降低能源成本:微电网可以实现本地能源生产与消费的平衡,减少或避免长距离输电线路的损耗,有助于降低能源成本。

促进能源体制改革:微电网的发展符合国家能源结构转型政策,有利于推动能源市场化改革和清洁能源的发展。

微电网作为未来能源发展的重要方向,对提高能源利用效率、保障能源安全、推动分布式电源发展、降低能源成本以及促进能源体制改革具有重要意义。

2. 微电源控制技术的研究背景和意义在当今能源紧缺和环境污染日益严重的背景下,发展可再生能源微源是提高能源利用效率、减少污染排放的重要途径。

由于微电源具有分布式、可再生、灵活配置等显著特点,使得它们在现代电力系统中扮演着越来越重要的角色。

随着微电源的广泛应用,其暂态安全问题逐渐凸显,严重影响了系统的稳定运行和电能质量。

pq控制策略

pq控制策略

pq控制策略pq控制策略是一种常用的控制策略,用于实现系统的动态响应和稳定性。

在工业自动化和控制系统中,pq控制策略广泛应用于伺服系统、电力系统、机器人等领域。

本文将从概念、原理和应用三个方面来介绍pq控制策略。

一、概念pq控制策略是一种基于位置和速度的控制策略,通过对位置和速度的控制来实现系统的稳定和精确控制。

其中,位置(p)是指系统的位置信息,速度(q)是指系统的运动速度。

pq控制策略通过对位置和速度进行控制,可以实现对系统的动态响应、稳定性和精确性的要求。

二、原理pq控制策略的核心原理是通过位置和速度的控制来实现系统的稳定和精确控制。

其中,位置控制是通过对系统的位置信息进行反馈控制,使系统能够达到期望的位置;速度控制是通过对系统的速度信息进行反馈控制,使系统能够以期望的速度运动。

具体来说,位置控制是通过对位置误差进行反馈控制来实现的。

位置误差是指期望位置与实际位置之间的差值。

系统通过测量实际位置,并与期望位置进行比较,计算出位置误差,然后根据位置误差的大小来调整输出信号,以使位置误差逐渐减小,最终达到期望位置。

速度控制是通过对速度误差进行反馈控制来实现的。

速度误差是指期望速度与实际速度之间的差值。

系统通过测量实际速度,并与期望速度进行比较,计算出速度误差,然后根据速度误差的大小来调整输出信号,以使速度误差逐渐减小,最终达到期望速度。

三、应用pq控制策略在伺服系统、电力系统和机器人等领域有着广泛的应用。

在伺服系统中,pq控制策略可以实现对伺服电机的位置和速度的精确控制。

通过对伺服电机的位置和速度进行控制,可以实现对加工工件的精确定位和高速运动。

在电力系统中,pq控制策略可以实现对电力系统的稳定运行。

通过对电力系统的位置和速度进行控制,可以实现对电力系统的频率和电压的稳定控制,保证电力系统的正常运行。

在机器人领域中,pq控制策略可以实现对机器人的精确控制。

通过对机器人的位置和速度进行控制,可以实现对机器人的运动轨迹和动作的精确控制,满足不同任务的要求。

基于PQ控制方法的微电网控制模型与仿真

基于PQ控制方法的微电网控制模型与仿真

基于PQ控制方法的微电网控制模型与仿真
李辉;谭新玉;兰大伟;程俊翔
【期刊名称】《通信电源技术》
【年(卷),期】2016(0)6
【摘要】文中主要分析了微电网运行的控制规律,详细阐述了PQ控制策略及各个模型的基本原理.在MATLAB/Simulink仿真环境下建立系统仿真模型,仿真结果表明PQ控制模型实现了有功功率和无功功率的解耦控制.所建立的模型可以用于微电网运行控制问题的研究,具有一定的实用性和通用性.
【总页数】4页(P7-9,18)
【作者】李辉;谭新玉;兰大伟;程俊翔
【作者单位】三峡大学电气与新能源学院,新能源微电网湖北省协同创新中心(三峡大学),湖北宜昌443002;三峡大学电气与新能源学院,新能源微电网湖北省协同创新中心(三峡大学),湖北宜昌443002;三峡大学电气与新能源学院,新能源微电网湖北省协同创新中心(三峡大学),湖北宜昌443002;三峡大学电气与新能源学院,新能源微电网湖北省协同创新中心(三峡大学),湖北宜昌443002
【正文语种】中文
【中图分类】TM464
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1.基于EL模型的NPC-UPQC混合无源控制方法 [J], 郑成才;王久和;慕小斌;张巧杰
2.一种基于稳态数学模型的感应电机转差型矢量控制方法的仿真研究 [J], 孙泽昌;史幼迪
3.基于模型预测控制的微电网逆变器控制方法研究 [J], 董润楠; 刘石; 梁庚; 安馨
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5.基于MLD模型GTAW焊接熔透控制方法仿真研究 [J], 丁鸣艳;马宏波;陈善本因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

三相逆变器PQ控制原理

三相逆变器PQ控制原理

三相逆变器PQ控制原理三相逆变器将直流电源转换为交流电源,可以提供给电网。

在实际应用中,对逆变器的控制要求较高,其中一个重要的要求是实现电网电流的主动控制(P控制)和无功电流的无源控制(Q控制)。

P控制是为了保证逆变器输出的有功功率与电网所需的有功功率相匹配,而Q控制是为了保证逆变器输出的无功功率与电网所需的无功功率相匹配,以提高系统的功率因数。

首先,介绍P控制环路。

P控制环路的目标是保持逆变器输出电流与电网电流同相并且满足有功功率分配的要求。

具体实现方法是通过比较逆变器输出电流与电网电流的相位差,并反馈到控制器。

控制器通过对逆变器的触发信号进行调整,使得逆变器输出电流的相位与电网电流相位保持一致。

其次,介绍Q控制环路。

Q控制环路的目标是保持逆变器输出电流与电网电流共相位差,并且满足无功功率分配的要求。

具体实现方法是通过比较逆变器输出电流与电网电流的幅值差,并反馈到控制器。

控制器通过对逆变器的触发信号进行调整,使得逆变器输出电流的幅值与电网电流幅值相一致。

最后,介绍电流环路。

电流环路的目标是保持逆变器输出电流与电网电流同频率且同相位,并将电流误差反馈给控制器。

控制器根据电流误差,计算出逆变器输出电流所需要的控制信号,然后将控制信号发送给逆变器的开关器件,从而控制逆变器输出电流的幅值和相位。

三相逆变器PQ控制的主要优点是可以在实时性、稳定性、可靠性等方面都能够满足要求。

它能够有效地控制逆变器的输出,使得逆变器输出电流与电网电流在幅值、相位、频率等方面都能够达到所需的要求,保证逆变器的输出质量和电网的稳定运行。

综上所述,三相逆变器PQ控制是一种常见的控制策略,通过对逆变器开关器件的控制,实现对逆变器输出有功功率和无功功率的控制。

PQ控制的原理是通过P控制环路、Q控制环路和电流环路,实现对逆变器输出电流的幅值和相位的调节,从而满足电网对逆变器输出功率的要求。

PQ控制具有实时性、稳定性和可靠性等优点,可以有效地控制逆变器的输出。

新能源电网中微电源并网的控制方法探讨

新能源电网中微电源并网的控制方法探讨

新能源电网中微电源并网的控制方法探讨摘要:微电网作为当前环境中电力系统的发展方向,受到了各界广泛关注。

微电网在运行状态中,对逆变器的控制提出了较高要求,为了保障电能质量达标,技术人员需要保障频率、电压值被控制在合理范围中,因此有效解决并联组网问题,对微电网的发展具有重要意义。

关键词:新能源电网;微电源;并网控制1、微电网的基本结构微电网的构成要素包括:控制系统、储能装置、电力负荷等,电力电子作为电网和微电源的接口,能够保障系统正常运行。

为了保障电力负荷中的电能发挥作用,微电网的运行模式通常为:单独运行、并网运行。

当电能质量不符合系统规范时,微电网能够及时启动独立运行状态。

微电网呈放射状,通过外部电网与静态开关相连接。

微电网系统被静态开关划分为两个模块:馈线在连接过程中设置了微电源,支持本地供电。

当电网发生故障后,电网将进入独立运行状态;当非敏感负荷和馈线相连后,电网能够承载这些部件的运行。

由于微电网配置中设有潮流控制器、能量管理器,因此技术人员能够对微电网进行科学控制。

当负荷出现变化后,潮流控制器会参照电压情况、频率值进行潮流参数调整工作,对微电源的功率进行合理的减少、增加,可以达到整个微电网系统的平衡效果。

2、微电源定义及分类所谓的微电源就是指微电网中的逆变器、分布式电源及储能装置,其大致可以分为以下两类:第一类,传统的电机,如小型柴油发电、水力发电、潮汐和生物能发电。

第二类是与电网直接相连的电力电子型电源,同时也叫做逆变电源。

将逆变电源进行细分又可以分为以下类别:①燃料电池、飞轮储能、储蓄电池等直流电源;②小型燃气轮机、小型风力发电等高频交流电源,这种电源通过整流、逆变转化为交流。

由于第二类电源在微电网中具有明显的优势,因此未来的逆变电源将会发展的十分迅速,与常规电源相比,它的电压调整和控制方式比较特殊,因此需要制定相应的控制策略,来实现大规模微电源并入电网。

3、新能源电网中微电源并网控制对策3.1控制策略综述①电压的要求。

基于PQ控制方法的微电网并网运行

基于PQ控制方法的微电网并网运行

基于PQ 控制方法的微电网并网运行 摘要:0引言随着环境问题和能源问题的日益突出,世界各国开始纷纷为寻求更加环保节能的新能源发电方式而努力。

近年来,具有环境污染少、能源利用率高及安装地点灵活等优点的分布式发电开始受到世界各国的关注,然而,随着分布式发电的迅速发展及其在大电网中的大量接入,其对大电网的影响也是显而易见的因此,急需另外一种发电方式来解决以上问题,随着新型技术的应用,特别是现代控制理论及电力电子技术的发展,本世纪初微电网的概念被提出。

微电网中的大多数微电源通过逆变器接入系统,因此对微电源的控制即为对其逆变器的控制。

无论是并网运行还是独立运行,都需要对微电网内的各个逆变器进行有效地控制,以维持电压和频率在允许变化的范围之内,从而满足负荷对电能质量的要求。

PQ 控制一般用于发电具有间歇性的微电源,如光伏发电、风力发电等,并用于并网发电,此时微电网的电压由大电网或其他微电源提供稳定支撑时,则此微电源逆变器控制的主要目标就是保证逆变器输出的有功电流和无功电流跟踪参考电流以及电流的频率和相位与微电网电压保持一致。

1 微电网的结构微电网将分布式电源、负荷、储能装置、控制装置等汇集而成一个小型发配电系统,是一个能够实现自我控制和管理的自治系统,图1-1给出了一种典型的微电网系统示意图。

图1-1典型的微电网系统图 1-1 中微电网通过公共耦合点(Point of Common Coupling ,PCC)处的静态开关(Static Transfer Switch ,STS)与配电网相连,整体呈辐射状结构,共有2条馈线 A 、B 。

重要或敏感负荷接在馈线A 上,不重要的负荷接在馈线B 上。

这样,当微电网与主网解列时,可以切去不重要的负荷,保证网内重要负荷和发电平衡。

另外,微电网中还配置有潮流控制器和能量管理器等控制设备,帮助实现微电网有效的控制和管理。

当负荷发生变化时,潮流SDG PCC B1B2B3P1+jQ1B4B5B6P2+jQ2 馈线A 馈线B 敏感负荷传统负荷控制器可根据本地电压频率信息对潮流进行调节,控制分布式电源输出的功率;而能量管理器则可以综合地解决微电网在进行电压和潮流控制以及解列操作时出现的功率分配、稳定运行等一系列运行问题,保证微电网内的功率平衡。

微电网控制策略研究

微电网控制策略研究

微电网控制策略研究1.分布式电源及其等效模型1.1分布式电源的定义国际上关于分布式发电的定义较多,没有形成对分布式发电的统一定义,不仅不同国家和组织,甚至是同一国家的不同地区对分布式发电的理解和定义都不尽相同,以下是几种比较有代表性的:(1)国际能源署对分布式发电的定义为:服务于当地用户或当地电网的发电站,包括内燃机、小型或微型燃气轮机、燃料电池和光伏发电技术,以及能够进行能量控制及需求侧管理的能源综合利用系统;(2)美国《公共事业管理政策法》对分布式发电的定义为:小规模、分散布置在用户附近,可独立运行、也可以联网运行的发电系统;(3)丹麦对分布式发电的定义为:靠近用户,不连接到高压输电网,装机规模小于10MW的能源系统;(4)德国对分布式发电的定义为:位于用户附近,接入中低压配电网的电源。

接入电压等级限制为20kV,主要包括光伏、风电和小水电;(5)法国对分布式发电的定义为:接入低压配电网,直接向用户供电的电源。

接入电压等级限制为20kV,容量限制为10MW,主要是热电联产、小水电和柴油机。

综合以上几种定义的共同点,可以认为分布式电源指的是以新能源发电为主,容量较小且靠近负荷中心的发电设备,如小型风力发电机和光伏电池等。

目前,微电网示范工程中的分布式电源主要包括柴油机、微型燃气轮机、小型水力发电机、小型风机、燃料电池和光伏电池,此外,还有少数的生物柴油机、液流电池、超级电容、飞轮储能等。

1.2分布式电源的并网方式虽然各种分布式电源都可以接入微电网为负荷供电,但由于它们自身的一下特点和微电网对电能质量及供电可靠性的要求,各类分布式电源的并网方式不尽相同。

小型水力发电机、鼠笼型异步风机和柴油机等小型常规发电机输出稳定,可直接并网。

光伏电池、燃料电池和直流风机等直流分布式电源输出直流电,通常需要经逆变器接入交流微电网,这种并网方式称为直—交式并网。

微型燃气轮机和同步风力发电机输出幅值频率变化的交流电电气量,需要整流逆变后才能并网,这种并网方式称为交—直—交并网,对应的分布式电源统称交直交分布式电源。

微电网的PQ控制研究

微电网的PQ控制研究

微电网的PQ控制研究袁雪珺【摘要】随着能源问题和环境问题的日益突出,分布式发电不断发展,然而分布式发电的大量接入对大电网产生较大冲击,因此微电网应运而生.微电网一般通过电力电子接口将微电源接入到网内,这增加了微电网控制的灵活性,但由于系统惯性的减小,也增加了系统能量平衡和频率稳定控制的难度,因此,为维持微电网正常的运行,良好的控制策略是必不可少的.本文着重介绍了微电网的PQ控制原理.【期刊名称】《电气开关》【年(卷),期】2016(054)006【总页数】5页(P1-4,22)【关键词】微电网;PQ控制【作者】袁雪珺【作者单位】三峡大学,湖北宜昌443002【正文语种】中文【中图分类】TM711.1 背景意义随着环境问题和能源问题的日益突出,世界各国开始纷纷为寻求更加环保节能的新能源发电方式而努力。

近年来,具有环境污染少、能源利用率高及安装地点灵活等优点的分布式发电开始受到世界各国的关注,早在1999年国际热电联产机构(ICA)就曾预言“分布式发电将成为21世纪电力工业的发展方向。

” 2001年,美国制定了分布式发电互联标准IEEE—PI547/D08,并计划使分布式发电在未来10~15年内占整个美国发电量的10%~20%;德国在其《可再生能源法》中也规定,在未来的2020年,国家的分布式发电量将提高10%,占国家总发电量的20%;北欧一些国家则提出将分布式发电逐渐代替核发电的战略目标;我国也正在大力发展分布式发电,提出到2020年,我国分布式发电总装机量将达到3.17亿千瓦,占我国总发电装机容量的31.7%,到2050年,分布式发电总装机量将超过9.6亿千瓦,占总发电装机容量的43%。

由此可见,分布式发电将是电力系统发展的必然趋势。

接在用户侧的分布式发电( Distributed Generation,DG),如光伏发电、风力发电等,很好地实现了新能源利用,节能减排,但存在发电间歇性、需要大电网支撑、需要建设相同的备用容量、外部故障失去分布式发电等缺点。

逆变器pq控制原理

逆变器pq控制原理

逆变器pq控制原理逆变器是一种将直流电能转换为交流电能的电力转换装置。

它在现代电力系统中起着至关重要的作用,广泛应用于工业生产、电力传输和分配等领域。

而逆变器的控制原理中,PQ控制是一种常用的控制策略。

PQ控制是一种基于电流和电压的控制方法,通过控制逆变器的输出电流和电压,使其能够满足负载的需求。

在PQ控制中,P代表功率,Q代表无功功率。

通过控制逆变器的输出功率和无功功率,可以实现对负载的精确控制。

PQ控制的基本原理是通过测量负载的电流和电压,与设定的参考值进行比较,然后根据比较结果来调整逆变器的输出电流和电压。

具体来说,当负载的功率需求增加时,逆变器会增加输出电流和电压,以满足负载的需求;当负载的功率需求减少时,逆变器会减小输出电流和电压,以节约能源。

在PQ控制中,关键的一步是测量负载的电流和电压。

通常情况下,逆变器会通过传感器来测量负载的电流和电压,并将测量结果反馈给控制系统。

控制系统会根据测量结果和设定的参考值,计算出逆变器的输出电流和电压,并通过控制信号将计算结果传递给逆变器。

PQ控制的优点是可以实现对负载的精确控制,能够满足不同负载的需求。

同时,PQ控制还可以提高逆变器的效率,减少能源的浪费。

此外,PQ控制还具有较好的稳定性和响应速度,能够快速调整逆变器的输出电流和电压,以适应负载的变化。

然而,PQ控制也存在一些挑战和限制。

首先,PQ控制需要准确测量负载的电流和电压,因此需要使用高精度的传感器。

其次,PQ控制需要复杂的控制算法和计算过程,对控制系统的计算能力和实时性要求较高。

此外,PQ控制还需要考虑逆变器的容量和负载的变化范围,以确保逆变器能够满足负载的需求。

总之,PQ控制是一种常用的逆变器控制策略,通过控制逆变器的输出电流和电压,实现对负载的精确控制。

它具有精确性高、效率高、稳定性好等优点,但也需要解决传感器精度、控制算法和计算能力等方面的挑战。

随着电力系统的发展和逆变器技术的进步,相信PQ控制将在未来得到更广泛的应用。

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t h e g r i d o f e l e c t r i c i t y, whi c h i nc r e a s e s t h e le f x i b i l i t y o f mi c r o - g r i d c o n t r o 1 . Bu t b e c a u s e s y s t e m i n e r t i a d e c r e a s e s, t h e di f i— f
关键 词 : 微电网; P Q控 制
中图分 类号 : T M7 1
文献标 识 码 : B
Re s e a r c h o n P Q C o n t r o l o f Mi c r o - Gr i d
Y U A N X u e - j u n
( C o l l e g e o f E l e c t i r c a l E n g i n e e r i n g& N e w E n e r g y o f C h i n a T h r e e G o r g e s U n i v e r s i t y , Y i c h a n g , 4 4 3 0 0 2 C h i n a )
o p e r a t i o n o f m i c r o - g r i d , a g e — o d c o n t r o l s t r a t e g y i s e s s e n t i a 1 . T h i s a r t i c l e f o c u s e s o n t h e P Q c o n t r o l o f mi c c r o — g i r d e me r g e s a s t h e t i me s r e q u i r e . mi c r o — g r i d t h r o u g h t h e p o we r e l e c t r o n i c s i n t e r f a c e o f mi c r o — p o we r c o n n e c t i o n t o
me n t . Ho we v e r, a l a r g e n u mb e r o f a c c e s s e s o f d i s t ib r ut e d g e n e r a t i o n wo u l d h a v e a g r e a t e r i mp a c t o n l a r g e p o we r g r i d s .
Ke y wo r d s : m i c r o 一 d ; P Q - c o n t r o l
1 微 电 网研 究 的 背 景 意 义 及 其 发 展 现 状
1 . 1 背 景意 义 随 着环 境 问题 和能 源 问题 的 日益 突 出 , 世 界各 国 开始 纷 纷为 寻求 更加 环保 节能 的新 能源 发 电方式 而努 力 。近 年来 , 具有 环境 污染 少 、 能源 利用 率高 及安 装地 点灵 活 等优 点 的 分 布 式 发 电开 始 受 到 世 界 各 国 的关 注, 早在 1 9 9 9年 国 际热 电 联 产 机 构 ( I C A) 就 曾预 言 “ 分 布式 发 电将 成 为 2 1世 纪 电力 工 业 的 发 展 方 向。 ” 2 0 0 1 年, 美 国制 定 了 分 布 式 发 电 互 联 标 准 I E E E —
较 大冲 击 , 因此微 电 网应 运 而生 。微 电 网一般 通过 电力 电子 接 口将微 电源接入 到 网 内 , 这增加 了微 电网控制 的 灵
活性 , 但 由于 系统惯 性 的减 小 , 也增 加 了系统 能 量平衡 和 频 率稳 定控 制 的难 度 , 因此 , 为 维持微 电 网正 常 的运 行 , 良好 的控 制 策略 是 必不 可 少的。本 文 着重介 绍 了微 电 网的 P Q控 制 原理 。
c u h y o f c o n t r o l o f f r e q u e n c y s t a b i l i t y a n d e n e r g y b a l a n c e o f t h e s y s t e m i n c r e a s e s . T h e r e f o r e , i n o r d e r t o ma i n t a i n n o r ma l
Abs t r a c t : As t h e i r s i n g a t t e n t i o n o f e n v i r o n me n t a l p r o b l e m, d i s t i r b u t e d g e n e r a t i o n h a s b e e n u n d e r c o n s i s t e n t d e v e l o p —
《电气开关》 ( 2 0 1 6 . N o , 6 )
文章 编号 : 1 0 0 4— 2 8 9 X( 2 0 1 6 ) 0 6- 0 0 0 1- 0 5
微 电网的 P Q控 制 研 究
袁雪瑶 ( 三峡 大学 , 湖北 宜 昌 4 4 3 0 0 2 )
摘 要: 随 着能 源 问题 和 环境 问题 的 日益 突 出, 分 布式 发 电不 断发 展 , 然 而 分布 式发 电的 大量接 入 对 大 电 网产 生
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