交直流混合微电网中直流母线电压的波动控制研究
变流器对直流微网母线电压的影响与控制研究
变流器对直流微网母线电压的影响与控制研究摘要：随着微网技术的发展，直流微网作为一种新兴的能量系统，得到了越来越广泛的应用。
直流微网的稳定运行需要保持母线电压的稳定性。
变流器是直流微网中不可或缺的部分，其对母线电压的影响非常重要。
本文针对变流器对直流微网母线电压的影响和控制进行了研究。
首先基于直流微网的基本结构和原理，介绍了变流器的作用和工作原理。
然后利用MATLAB软件对直流微网进行了仿真，研究了变流器的工作特性和对母线电压的影响。
接着提出了一种基于模糊控制的电压控制策略，对变流器进行控制并实现母线电压的稳定。
最后，通过仿真实验验证了该控制策略的有效性，为直流微网的稳定运行提供了理论基础和实践指导。
关键词：直流微网；变流器；母线电压；控制研究；模糊控制Abstract: With the development of microgrid technology, DC microgrid has been widely used as a new energy system. The stable operation of DC microgrid requires the stability of bus voltage. In DC microgrid, the inverter is an indispensable part, and its effect on bus voltage is very important. In this paper, the influence and control of inverter on bus voltage of DC microgrid are studied. Firstly, based on the basic structure and principle of DC microgrid, the functionand working principle of inverter are introduced. Then, the simulation of DC microgrid is carried out by using MATLAB software, and the working characteristics of inverter and its influence on bus voltage are studied.A voltage control strategy based on fuzzy control is proposed to control the inverter and stabilize the bus voltage. Finally, the effectiveness of the control strategy is verified by simulation experiments, which provides theoretical basis and practical guidance for the stable operation of DC microgrid.Keywords: DC microgrid; inverter; bus voltage; control research; fuzzy controIn recent years, DC microgrid has attracted increasing attention due to its advantages of high efficiency,low cost, and easy integration of renewable energy sources. However, the stability and reliability of the microgrid operation are greatly influenced by the inverter and its control strategies.In this study, the working characteristics of the inverter and its influence on bus voltage are analyzed using MATLAB software. It is found that the inverter can cause voltage fluctuations and even voltage instability in the microgrid system. Therefore, an effective voltage control strategy is necessary tostabilize the bus voltage and ensure the stable operation of DC microgrid.Based on fuzzy control theory, a voltage control strategy is proposed in this study. The fuzzy control algorithm is designed to adjust the output voltage of the inverter by regulating its duty cycle. The fuzzy control system takes bus voltage error and its derivative as the input variables and generates the corresponding control signal to adjust the duty cycle of the inverter.Simulation experiments are conducted to verify the effectiveness of the proposed control strategy. The results show that the proposed control strategy can effectively stabilize the bus voltage even under fluctuating load conditions. Compared with the traditional PI control strategy, the fuzzy control strategy exhibits better dynamic and steady-state performance.In conclusion, the study provides theoretical basis and practical guidance for the stable operation of DC microgrid. The proposed fuzzy control strategy can effectively regulate the inverter and stabilize the bus voltage, which is crucial for the reliable and efficient operation of DC microgridMoreover, the study emphasizes the importance of communication between different components in DC microgrid. Development of communication infrastructure is crucial for the efficient and reliable operation of microgrids. The communication infrastructure can facilitate the exchange of data and control signals between the different components, thereby improvingthe overall performance of the microgrid. In addition, communication infrastructure can also enable remote monitoring and control, which is essential for the effective management of microgrids.Furthermore, the study highlights the significance of integrating renewable energy sources into DC microgrid. The integration of renewable energy sources can significantly reduce the reliance on conventional sources of energy and promote the use of sustainable and eco-friendly sources of energy. However, the integration of renewable energy sources also poses several challenges such as the variability and intermittency of the energy supply. Therefore, careful planning and management are required to ensure the stable and efficient operation of the microgrid.Overall, the study provides valuable insights into the design and operation of DC microgrid. The proposed fuzzy control strategy can effectively stabilize thebus voltage and improve the overall performance of the microgrid. However, further research is required to address some of the challenges associated with the integration of renewable energy sources and the development of communication infrastructure. The findings of this study have practical implications for the development of sustainable and resilient microgrids that can effectively meet the energy needs of communities and industriesMicrogrids are becoming more popular as a means of providing power to communities and industries. A microgrid is a small-scale power grid that has its own energy source, usually renewable energy such as solar or wind power, and can operate independently of the main power grid. This makes microgrids a moreresilient form of energy supply, as they are less vulnerable to power outages on the main grid.One of the main challenges associated with microgrids is maintaining a stable voltage. This is particularly important when integrating renewable energy sources, which can be intermittent and unpredictable. If the voltage is not stable, it can damage electrical equipment and cause power outages. Therefore, it is important to develop control strategies that can effectively stabilize the voltage in a microgrid.Fuzzy control is one such strategy. Fuzzy control is a type of control system that uses fuzzy logic, which is a mathematical system that deals with ambiguity and uncertainty. Fuzzy logic is particularly well-suited to control systems that deal with vague or imprecise data, such as the output of renewable energy sources.A recent study conducted by researchers from China and Saudi Arabia investigated the use of fuzzy control to stabilize the voltage in a microgrid. The study used a simulation model of a microgrid that included a wind turbine and a photovoltaic (PV) array. The researchers found that the fuzzy control strategy was effective in stabilizing the voltage, even when there were fluctuations in the output of the wind turbine and PV array.However, the researchers also noted that there are challenges associated with the integration of renewable energy sources into a microgrid. One challenge is the unpredictability of the output of renewable energy sources, which can vary depending on weather conditions. This can make it difficult to maintain a stable voltage. Additionally, there is a need for better communication infrastructure in microgrids, to enable better monitoring and control ofthe system.Overall, the findings of this study have practical implications for the development of sustainable and resilient microgrids. Fuzzy control can be aneffective strategy for stabilizing the voltage in a microgrid, but further research is needed to address the challenges associated with integrating renewable energy sources and developing communication infrastructure. By overcoming these challenges, we can create microgrids that can effectively meet the energy needs of communities and industries, while promoting sustainability and resilienceIn conclusion, microgrids have the potential to provide reliable and sustainable energy to communities and industries. With the integration of renewable energy sources, such as solar and wind power, microgrids can reduce greenhouse gas emissions and promote clean energy. Fuzzy control is a promising strategy for stabilizing the voltage in microgrids, but further research is needed to address the challenges associated with integrating renewable energy sources and developing communication infrastructure. By overcoming these challenges, we can create microgrids that are both sustainable andresilient, meeting the energy needs of communities and industries while also preserving the environment。
基于混合储能的直流微电陬母线电压控制策略
"!混合储能控制结构
#'#K含有混合储能的直流微电网结构 间歇性分布式电源负荷和混合储能与微电网
交流母线相连$整个微电网通过 7??点静态开关 与配电网相连& 混合储能系统由超级电容和蓄电 池组成$超级电容功率密度大%动态性能好$蓄电 池储能容量大$将两者结合可有效提高储能系统 的整体性能& 为稳定直流母线电压$超级电容和 蓄电池分别通过双向 U?VU?电路连接在混合储 能的直流母线上& 微源! 包括间歇性微源和非间 歇性微源# 输出有功功率为 QN$直流微电网内负 载有效消耗有功功率为 Q=$混合储能装置吸收功 率为 QE& 直 流 微 电 网 能 量 潮 流 示 意 图 如 图 " 所示&
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将分布式电源%负荷%储能装置连接在一起$ 以微电网的方式运行能够充分发挥分布式电源的 效能$提高电网接纳可再生能源的能力& 受自然 条件影响$风电%光伏等可再生能源的输出具有较 大的间歇性和随机性$对微电网的电能质量和稳 定运行产生不利影响)"* &
关键词 直流微电网 母线电压 混合储能 电能质量 中图分类号 ,-H*!文献标志码 .!文章编号 &$#(/)"))!&$"*#$*/$$H%/$*
带恒功率负载直流微电网母线电压稳定性控制研究
带恒功率负载直流微电网母线电压稳定性控制研究带恒功率负载直流微电网母线电压稳定性控制研究摘要：随着可再生能源的快速发展和智能电网技术的应用，直流微电网成为未来能源系统的重要组成部分，然而，由于直流电网的特殊性质，如电压波动和功率失衡等问题成为制约直流微电网稳定运行的关键因素。
本文针对带恒功率负载的直流微电网，对其母线电压稳定性控制进行了研究。
1. 引言直流微电网具有高效节能、增强可靠性和适应性强的特点，但由于可再生能源和恒功率负载的存在，导致电压波动严重影响系统的稳定性。
因此，对带恒功率负载直流微电网的母线电压稳定性进行深入研究具有重要意义。
2. 直流微电网的母线电压特性直流微电网的母线电压受到可再生能源和恒功率负载波动的影响，产生不稳定的电压波动。
为了保持系统的稳定性，需要对母线电压进行恰当的控制。
3. 母线电压稳定性控制方法3.1 电容器补偿方法通过增加适当的电容器来补偿直流微电网中电压波动的问题。
电容器能够吸收和释放能量，使得系统电压能够维持在稳定的范围内。
3.2 电感器补偿方法电感器补偿方法可以通过增加适当的电感器来降低母线电压的波动。
电感器能够吸收和保存能量，使得电压变化更平稳。
3.3 PID控制方法PID控制方法通过调节直流微电网中的控制参数，使得系统的母线电压在设定范围内保持稳定。
PID控制方法具有简单、可靠和实用的特点。
4. 实验结果分析通过实验对比不同的母线电压稳定性控制方法，分析其对直流微电网的影响。
结果显示，PID控制方法在保持母线电压稳定性方面具有更好的效果。
5. 结论本研究针对带恒功率负载的直流微电网母线电压稳定性进行了深入研究。
通过电容器补偿、电感器补偿和PID控制等方法，有效提高了直流微电网的母线电压稳定性。
然而，仍然需要进一步研究和优化控制方法，以应对更高功率密度和更复杂的电网运行条件。
6.通过本研究对直流微电网的母线电压稳定性进行了深入研究，通过电容器补偿、电感器补偿和PID控制等方法，有效提高了母线电压的稳定性。
2017 直流微电网母线电压波动分类及抑制方法综述_王成山
1 直流母线电压波动机理
直流微电网中，有功功率的波动、振荡或突变 以及并联在母线上的多个变换器间的相互作用都 会引起母线电压的波动[7] ，本文将引起直流微电网
内母线电压不稳定的原因归纳为如下六类： 1）直流母线上的负荷波动及投切； 2）分布式电源的功率波动及投切； 3）交直流微电网功率交换量的波动； 4）交流电网或负载不平衡、谐波导致的波动； 5）多变换器互联时系统特性变化导致的母线
第 37 卷 第 1 期 84 2017 年 1 月 5 日
中国电机工程学报 Proceedings of the CSEE
DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.160807 文章编号：0258-8013 (2017) 01-0084-14
Vol.37 No.1 Jan.5, 2017 ©2017 Chin.Soc.for Elec.Eng.
直流母线电压波动理论上可以通过增加直流 母线电容容值进行抑制，一般采用电解电容作为直 流母线电容，但是电解电容具有体积大、功率密度 低、使用寿命短等缺点，不利于直流微电网的规模 扩大与应用[6]。尤其是在大规模使用电解电容时将对 系统寿命、体积和成本产生较大影响，为此研究人 员开始探索在不增加母线滤波电容值(甚至减小母 线滤波电容值)的前提下实现直流微电网内母线电 压波动(DC bus voltage fluctuations，DC BVF)抑制。
关键词：直流微电网；母线电压波动分类；母线电压波动抑 制；母线电压调节；母线电压调节器
0 引言
大规模开发利用可再生能源为解决世界性能 源和环境保护问题开辟了新途径，对改善能源结 构、保证国民经济可持续发展具有重要的战略意 义。微电网是分布式电源供能的有效途径以及发展 趋势，将是未来智能电网的重要组成部分[1]。目前， 微电网主要以交流的形式存在。近年来随着电源和 负载组成的明显变化，直流微电网的概念开始兴 起。其在分布式能源高效利用以及柔性交直流配电 网领域的应用成为学者们的研究热点[2-3]。
基于混合储能的直流微网母线电压控制策略
基于混合储能的直流微网母线电压控制策略作者：敦若楠郭英军孙鹤旭安聪慧来源：《河北工业科技》2019年第06期摘要：为了平抑风力发电接入直流微电网的功率波动问题，满足负荷持续高质量供电需求，对由锂电池和超级电容器组成的混合储能系统进行了研究。
以超级电容电压和锂电池荷电状态为约束条件，将储能系统平衡所需的功率差分为低频与高频部分;锂电池用于吸收和释放低频部分，超级电容用于吸收和释放高频部分，使风机整流器工作在恒压状态，采用电压外环、电流内环双闭环控制，以直流母线的电压稳定为目标，维持系统功率平衡。
仿真结果表明，所提混合储能系统控制策略具有较快的动态响应速度和较好的控制性能，可很好地满足负载功率需求，稳定直流母线电压。
研究结果可为分析规模化新能源接入直流微网系统的稳定问题提供参考。
关键词：发电工程;直驱风机;直流母线;功率波动;混合储能中图分类号：TM614;文献标志码：Adoi： 10.7535/hbgykj.2019yx06003文章编号：1008-1534（2019）06-0384-06Abstract：In order to stabilize the power fluctuation when the wind power generation is planted into DC microgrid and meet the demand for continuous high quality power supply， a hybrid energy storage system consisting of lithium battery and super capacitor is studied. Constrained by the super capacitor voltage and the state of charge of the lithium battery， the power required to balance the energy storage system is divided into a low frequency and a high frequency portion; the lithium battery is responsible for absorbing and releasing the low frequency portion， and the super capacitor is responsible for absorbing and releasing the high frequency portion.The fan rectifier is operated in a constant voltage state， and the voltage outer loop control and the current inner loop control loop are adopted. The voltage stability of the DC bus is targeted to maintain system power balance. The simulation results show that the proposed hybrid energy storage system control strategy has faster dynamic response speed and better control performance， which can meet the load power demand and stabilize the DC bus voltage. The research results provide a reference for analyzing the stability of large-scale energy access to DC microgrid systems.Keywords：power generation project; direct drive fan; DC bus; power fluctuation; hybrid energy storage傳统能源的逐渐枯竭和日益严重的环境污染严重威胁着人类的可持续发展，风能作为可再生能源，因其储量丰富、清洁环保、便于规模化开发等优点受到广泛关注[1]。
基于混合储能的直流微网控制策略研究 杜彪
基于混合储能的直流微网控制策略研究杜彪摘要：近年来，微网已成为解决分布式电源并网问题的主要解决途径，而直流微网是一种更为高效简单的解决方案。
针对直流微网中新能源不稳定输出导致的微网功率不平衡和直流母线电压波动大等问题，本文研究了一种由光伏发电系统、混合储能系统和交流市电构成的直流微网结构，提出了一种新型的直流微网能量控制策略。
控制策略将直流母线电压分为六个临界电压值，作为功率状态的代表，根据母线电压的范围，系统的运行方式可以自动判断和自由切换。
该微网中的混合能源管理系统含有两个互补型储能元件---蓄电池和超级电容，以其特殊的供应逻辑可以提高系统的可靠性和灵活性。
通过Matlab/Simulink仿真平台验证了这种策略的可行性。
关键词：直流微网；光伏；储能在能源危机的日趋紧张、低碳能源的发展需求、传统的集中式发电远距离传输带来的供电可靠性的隐患等背景下，分布式可再生能源得到了极大的重视和发展，尤其是风能和太阳能。
但是理论和实践证明，这些分布式能源具有一些固有的问题，比如它的间歇性对大电网的安全稳定、可靠性以及电能质量造成了影响。
在此基础上，由Robert Lasseter等学者提出的微网被认为是解决该问题的可行方案，微网是一个由多种分布式电源、配电线路、储能装置、负荷以及各种监测保护装置组成的系统。
微网又分为交流微网和直流微网[1]，和交流微网相比，直流微网不需要对电压的相位和频率进行跟踪[2]，有更强的可控性和可靠性，加上直流性质的微源，如光伏、燃料电池、超级电容，和直流负荷的增加，如电动汽车、LED、电子负荷等，为直流微网提供了发展机遇，目前对于直流微网的研究已有较多的研究[3-6]。
论文的结构如下：在第一部分，本文讨论了微网的系统结构及其建模。
第二部分介绍了微网的控制策略和运行模式。
第三部分给出了所提出的系统的仿真结果。
最后，第四部分是本文的结论。
1系统结构含混合储能的直流微网的结构如图1。
变流器对直流微网母线电压的影响与控制研究
变流器对直流微网母线电压的影响与控制研究近年来，随着直流微网技术的不断发展，变流器在直流微网系统中的应用越来越广泛。
变流器作为直流微网系统中的重要组成部分，对母线电压的影响和控制研究具有重要意义。
首先，变流器对直流微网母线电压的影响主要表现在两个方面。
一方面，变流器的输入电流和输出电流对母线电压有直接影响。
当变流器输入电流增大时，母线电压会下降；相反，当变流器输出电流增大时，母线电压会上升。
另一方面，变流器的输出电压和输出功率对母线电压也有间接影响。
当变流器输出电压增大时，母线电压也会增大；当变流器输出功率增大时，母线电压会下降。
其次，变流器对直流微网母线电压的控制研究是为了实现母线电压的稳定性和可控性。
稳定的母线电压是直流微网系统正常运行的基础，而可控的母线电压是实现电能转换和能量管理的关键。
因此，控制变流器的输入电流和输出电流，以及输出电压和输出功率，就成为直流微网母线电压控制的关键技术。
目前，对变流器对直流微网母线电压的影响和控制研究已经取得了一些进展。
研究人员通过建立数学模型和仿真实验，分析了不同工况下变流器对母线电压的影响规律，并提出了一些控制策略和算法。
例如，采用PID控制器对变流器进行控制，可以实现母线电压的稳定性和可控性。
此外，还有一些研究通过优化变流器的拓扑结构和控制参数，提高了变流器对母线电压的响应速度和控制精度。
总的来说，变流器对直流微网母线电压的影响和控制研究是直流微网技术发展的重要课题。
通过深入研究变流器与母线电压的关系，优化控制策略和算法，可以实现直流微网系统的高效稳定运行，为低碳清洁能源的应用提供技术支持。
未来，还需要进一步研究变流器的新型控制方法和技术，以适应不断发展的直流微网应用需求。
交直流混合供电微网电能质量控制方法研究
交直流混合供电微网电能质量控制方法研究传统化石能源日趋紧张,分布式发电技术近年取得了飞速发展,整合了分布式发电、电力电子、电力系统控制技术的微型电网受到人们的重视。
其中交直流混合微电网技术有着广阔的应用前景,可以提高分布式电源并网的灵活性、供电效率和电能质量等,因此交直流混合微电网电能质量控制方法研究具有相当重要的价值。
电力电子变压器PET(Power Electronic Transformer)是一种将电力电子变换技术与电能变换技术相结合的新型智能变压器。
不仅可以实现电压变换、电气隔离和电能传输功能,还可以对功率因数进行校正、调节输出电压并抑制谐波。
电力电子变压器本身既有直流环节又有交流环节,便于新能源发电的并网。
本文首先分析了电力电子变压器的拓扑结构和工作原理。
为了降低系统参数的调节时间,更加快速地实现稳态电压输出,更好地优化控制系统超调量,得到稳定的直流母线电压,提高系统鲁棒性,提升整个交直流微网的电能质量。
输入级采用改进的滑模变结构双闭环控制模式,对电流内环进行改进,采用模糊控制策略对趋近率进行调整。
针对隔离级采用单移相控制的直流-直流变换器,输出级采用电压外环,电流内环的双闭环控制策略。
然后建立电力电子变压器直流母线上的光伏并网系统,结合光伏系统的工作原理,引入超级电容作为储能系统,为整个系统良好电能质量提供一定程度的支撑,提高光伏系统的稳定性和抗干扰能力。
最后,基于Matlab/simulink仿真平台,搭建了电力电子变压器以及包含光伏发电系统、微型燃气轮机和储能系统的交直流微网。
首先对电力电子变压器各环节,包括输入级、隔离级和输出级进行仿真分析。
然后对整个交直流微网系统进行仿真,通过对输出电压频率和谐波等的分析,表明改进后基于模糊滑模变结构控制的PET可以改善电网发生电压跌落、三相不平衡和谐波含量较大等状况下交流母线和直流母线的电能质量,保证输出电压的稳定,降低对用电设备造成的不利影响。
交直流混合微电网直流母线电压稳定控制技术
Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ｗ ｕ ｂ ｉ ｎ ｇ ｘ ｉ ｎ ｃ ｃ ＠１ ６ ３ ． ｔ ｏ ｍ
２ 交直 流混 合微 电网并 网模 式下 直流母 线 电压控 制
存 并 网模式 下 （ Ｐ Ｃ Ｃ点 断流 ； ｝ ｛ ｝ 『 才 】 合） ． 流母线
放 电功 率 超 ｆ ｝ ｛ 其 额 定 功 率 范 ．直 流 母 线 电 压 的
变 化 将 很 大 ．这 时 只 有 将 两 级 式 潮 流 控 制 器 的
ＤＯＩ ：ｌ ０ ． Ｉ １ ９ ３ Ｏ ， ｉ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ４ — ９ ６ ４ ９ － ２ ０ｌ ７ ． 叭． ０ ６ ２ ． ０ ５
关 键 词 ： 交 流 混 合 做 Ｉ Ｕ网 ；
中 图分 类 号 ：＿ ｌ 、 Ｍ７ ２ ７
文献 标 志 码 ：Ａ
０ 引言
算 法 来 实现 对直 流母 线 电 的 稳 定 控 制 ．但 是此
类方 法 不 仅增 『 Ｊ 『 １ 变 流 器 程 序 控 制 的 复 杂性 ．而
换 电 系统 、直 流 负 简等 、
在 交 流 混 合 微 电 网 巾 储 能 的 充 放 电 变换 比较
频 繁． 果直 流 线 电 压 一 旦 波 动 就 渊 节 ，会 增 储 能 系统 允 电 或 者 Ｊ 】 ｌ １ 系统 的 不 稳 定性 另 外 ．
基于母线占优的交直流混合微电网协调控制技术研究
基于母线占优的交直流混合微电网协调控制技术研究
李瑞生;李献伟;谢卫华;毋炳鑫
【期刊名称】《供用电》
【年(卷),期】2016(33)9
【摘要】交直流混合微电网是解决高密度分布式发电接入配电网的有效途径.为了提高交直流混合微电网在分布式电源频繁投切下的稳定运行能力,文章提出了基于母线占优的协调控制策略,研制了50kW交直流混合微电网潮流控制器(HMFC),搭建了交直流混合微电网物模系统,通过投切交流微电网的负载测试了HMFC对交流母线电压及频率的控制效果,验证了母线占优的协调控制策略的有效性.
【总页数】7页(P73-78,64)
【作者】李瑞生;李献伟;谢卫华;毋炳鑫
【作者单位】许继集团,河南许昌461000;许继集团,河南许昌461000;许继集团,河南许昌461000;许继集团,河南许昌461000
【正文语种】中文
【中图分类】TM76
【相关文献】
1.交直流混合微电网系统建模及协调控制研究 [J], 李瑞生;马凯琪;于芃;朱云峰;赵中华;李民
2.交直流混合微电网直流母线电压稳定控制技术 [J], 毋炳鑫;谢卫华;叶红恩
3.交直流混合微电网母线接口参数自适应VSG控制策略 [J], 张良;范广胜;黄南天;吕玲;蔡国伟;王雪松
4.孤岛交直流混合微电网群分层协调控制 [J], 米阳;王鹏;邓锦;陈博洋;吴继伟;亓富军
5.交直流混合微电网并网运行能量管理协调控制策略研究 [J], 刘海明;王生铁;刘瑞明;温素芳
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交直流混合微电网母线电压波动抑制策略
交直流混合微电网母线电压波动抑制策略
李有亮;刘航;王波;王海港
【期刊名称】《电力电子技术》
【年(卷),期】2024(58)4
【摘要】交直流混合微电网(HM)在运行过程中,其直流母线电压易受到连接在其母线上面的负荷扰动的影响而出现波动,降低了HM的直流母线电压质量,影响整个系统的可靠运行。
针对上述问题,提出了一种全新的线性自抗扰控制策略,用于抑制HM直流母线电压的波动。
首先分析了造成直流母线电压波动的原因,并分析了传统控制策略的不足。
然后,提出了一种基于线性自抗扰控制的直流母线电压波动抑制策略,该控制策略克服了传统控制策略存在超调量过大的问题,能对直流母线电压波动起到较好的抑制效果。
最后通过搭建实验平台对所提控制策略的有效性进行了验证。
【总页数】4页(P105-108)
【作者】李有亮;刘航;王波;王海港
【作者单位】国网安徽省电力有限公司;安徽明生恒卓科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TN819.1
【相关文献】
1.交直流混合微电网直流母线电压稳定控制技术
2.基于扰动观测器的孤立交直流混合微电网双向AC/DC换流器电压波动控制策略研究
3.含复合储能的直流微电网母
线电压波动抑制4.多子微电网型交直流混合配电系统灵活功率控制与电压抑制策略5.抑制电压不平衡交直流混合微电网互联变换器的控制策略
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直流配电网电压波动抑制研究
目录中文摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1选题背景及意义 (1)1.1.1传统交流配电网面临的挑战 (1)1.1.2直流配电网的发展概况 (2)1.1.3直流配电网关键技术 (3)1.2交、直流配电网的经济性比较 (7)1.3本文的主要工作 (9)第二章直流配电网工作原理 (11)2.1直流配电网拓扑结构 (11)2.1.1典型直流配电网拓扑结构及其特点 (11)2.1.2单极性和双极性直流母线配电网拓扑结构及其特点 (13)2.2直流配电网关键设备工作原理 (14)2.2.1AC/DC换流器 (14)2.2.2DC/DC变换器 (16)2.2.3直流断路器 (18)2.2.4电压平衡器 (19)2.3直流配电网潮流计算 (21)2.3.1直流网潮流计算 (21)2.3.2分布式电源在潮流计算中的处理方法 (22)2.4本章小结 (22)第三章直流配电网的控制与调度 (23)3.1直流配电网的电压控制方法 (23)3.1.1直流电压控制 (23)3.1.2电压下垂控制 (24)3.1.3主从控制 (29)3.1.4电压裕度控制 (30)3.2直流配电网的综合调度 (32)3.3分布式电源调度控制 (33)3.3.1分布式电源对直流系统的影响 (33)3.3.2结合储能系统的分布式电源调度方案 (34)3.4本章小结 (34)第四章直流配电网电压波动抑制控制策略 (36)4.1直流配电网电压波动的成因及其传播 (36)4.2可控负荷对电压波动的抑制 (36)4.2.1可控负荷分类及特性分析 (36)4.2.2可控负荷其控制电路拓扑结构 (38)4.2.3仿真分析 (40)4.3电压平衡器对电压波动的抑制 (42)4.3.1一种适用于高可靠性直流配电网的电压平衡器电路拓扑及其原理分析 (42)4.3.2数学建模 (43)4.3.3仿真分析 (45)4.4本章小结 (47)第五章结论与展望 (48)5.1全文总结 (48)5.2不足与展望 (49)参考文献 (50)攻读学位期间取得的研究成果 (56)致谢 (57)个人简况及联系方式 (58)承诺书 (59)学位论文使用授权声明 (60)ContentsCHINESE ABSTRACT (I)ABSTRACT (II)Chapter I introduction (1)1.1Background and significance of the topic (1)1.1.1Challenges faced by traditional AC distribution network错误！未定义书签。
直流微电网母线电压波动分层控制策略
直流微电网母线电压波动分层控制策略作者：邓番一郭英军徐佳乐孙鹤旭来源：《河北工业科技》2019年第06期摘要：为解决直流微电网母线电压波动问题，在考虑蓄电池荷电状态的基础上，依据直流母线电压波动幅值进行抑制，提出一种含制氢负载和燃料电池的直流微电网母线电压分层控制策略。
建立了光伏电池、蓄电池以及燃料电池的控制模型，给出了直流微电网的运行模式以及各运行模式下的控制策略。
主要利用各单元间的配合，将系统运行分为7个层区，每个层区采取不同的控制策略来平抑直流母线电压波动。
最后在PSCAD/EMTDC仿真软件与新能源发电实验平台上搭建模型。
仿真和实验结果表明：所提控制策略合理可行，达到了抑制母线电压波动的目的，提高了直流微电网运行的稳定性，对深入研究直流微电网控制策略具有一定的参考价值。
关键词：电池;直流微电网;电压波动;分层控制;控制策略中图分类号：TM615;文献标志码：Adoi： 10.7535/hbgykj.2019yx06006文章编号：1008-1534（2019）06-0403-07Abstract：;In order to solve the problem of DC voltage fluctuation， on the basis of taking the state of charge of the battery into consideration， the DC bus voltage is suppressed according to the voltage fluctuation amplitude， and a hierarchical control strategy is put forward for the bus voltage in DC microgrid consisting of hydrogen production load and fuel cell. The control model for photovoltaic cells， batteries and fuel cells is constructed， and the operation mode of DC microgrid and the control strategy under each operation mode are given. The operation of the system is divided into seven layers based on the coordination of the units， and the layers adopt different control strategies to accurately suppress voltage fluctuations. A model is built on the PSCAD/EMTDC simulation software and the experimental platform of new energy generation. The simulation and experimental results show that the proposed control strategy is reasonable and feasible， and the purpose of suppressing bus voltage fluctuation is achieved. The proposed method improves the stability of DC microgrid operation， and provides some reference value for better research of DC microgrid control strategy.Keywords：battery; DC microgrid; voltage fluctuation; hierarchical control; control strategy微电网是一种能够自我控制和管理的小型供配电系统，相比于交流微电网，直流微电网具有控制简单、运行成本低和效率高等显著特点，是近年来的研究热点[1-2]。
交直流混合微电网组网和控制策略的研究与应用
交直流混合微电网组网和控制策略的研究与应用为解决交直流混合微电网中功率波动、交直流系统之间功率平衡、直流侧源荷比相对较大光伏利用率不高的问题，研究了交直流混合微电网并网运行时，在蓄电池的平抑作用下，直流侧光伏发电以恒定的功率通过交流侧并入大电网，提高直流侧光伏利用率。
孤岛运行时，蓄电池作为平衡节点，和双向AC/DC 变换器一起维持整个系统的电压、频率稳定，并实现交、直流系统之间功率平衡的控制方案。
最后利用PSCAD/EMTDC 软件对系统功率波动、并网运行向非计划孤岛运行切换、孤岛运行向并网运行切换进行了仿真验证，运行结果表明该控制方案能有效平抑系统功率波動，维持交直流混合微电网稳定运行。
标签：交直流混合微电网;光伏发电;蓄电池储能;功率平衡引言近年来，越来越多的可再生能源通过接入微电网得到了极大的利用。
微电网从网架结构和供电方式上可分为交流微电网、直流微电网和交直流混合微电网[1-2]。
随着数字社会的发展，直流用电设备越来越多，如电动汽车、新型家用电器、电脑通信设备等，未来将会出现直流设备与交流设备共享市场的格局。
为了降低单纯的交流/直流微电网在应用中因多重AC/DC 或DC/AC 变换带来的功率损耗、谐波电流及控制难度，提高系统的可靠性和经济性，也为了各式各样的可再生能源和用电设备更好地接入微电网，交直流混合微电网得到了国内外的重视与研究[3-7]。
交直流混合微电网具有非常明显的特点：（1）交直流混合微电网系统包括交流子系统（交流母线）、直流子系统（直流母线）、交直流母线间双向AC/DC 变换器;（2）既可以直接向交流负载供电，又可以直接向直流负载供电，降低因多重变换器带来的损耗;1系统结构及仿真模型光伏发电容易受到环境温度和光照的影响，其发电功率具有不稳定性，本文在直流侧配置蓄电池储能，通过双向DC/DC 变换器控制蓄电池的充放电来平抑光伏发电及负荷的功率波动。
在交直流混合微电网并网运行时，交流母线电压和频率由大电网支撑，直流母线电压可以通过交直流母线间双向AC/DC 变换器控制，也可以通过储能系统来控制[9]。
交直流混合微电网频率和电压的无差控制
交直流混合微电网频率和电压的无差控制谢卫才;李晓凤;王世豪;张细政;许志伟;刘星平【摘要】针对现有交直流混合微网的交流频率和直流母线电压都是有差调节的特点,本文将虚拟同步发电机VSG技术应用到连接交流微网和直流微网的互联变流器上.互联变流器的传输功率由直流微网母线电压偏差和交流微网频率偏差送到各自的PI控制器得出.该技术不仅使得混合微电网在负荷切换过程中响应较平滑,还能始终维持混合微网的交流频率和直流母线电压运行在额定值.采用PSCAD仿真软件进行了仿真验证,所提理论与仿真结果相吻合.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2019(031)007【总页数】7页(P110-116)【关键词】交直流混合微电网;互联变流器;虚拟同步发电机;有差调节【作者】谢卫才;李晓凤;王世豪;张细政;许志伟;刘星平【作者单位】湖南工程学院电气信息学院,湘潭 411101;湖南工程学院风力发电机组及控制湖南省重点实验室,湘潭 411101;2011湖南省风电装备与电能变换协同创新中心,湘潭 411101;湖南工程学院电气信息学院,湘潭 411101;湖南工程学院电气信息学院,湘潭 411101;湖南工程学院电气信息学院,湘潭 411101;2011湖南省风电装备与电能变换协同创新中心,湘潭 411101;2011湖南省风电装备与电能变换协同创新中心,湘潭 411101;湖南工程学院电气信息学院,湘潭 411101【正文语种】中文【中图分类】TM714煤、石油等传统一次能源的持续消耗，给全球带来了一些环境污染和能源危机问题，因此诸如太阳能、风能等清洁、环保、可再生的分布式电源DG（distributed generation）得到越来越多的重视[1]。
为了更好地利用DG发电，提高大电网对DG的接纳力，微电网的概念被提出[2]。
微电网从结构上可以分为交流微电网和直流微电网[3-4]，由于交直流混合微电网同时兼具交流微电网和直流微电网二者的优点，得到越来越广泛的关注。
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交直流混合微电网中直流母线电压的波动控制研究太阳能、风能等多种微电源发电的不稳定性易导致系统波动,同时负载的变化及微电源故障对直流母线的稳定性提出了挑战,因此对各个微电源进行协调控制、维持直流母线电压稳定成为研究交直流混合微电网控制过程中重要内容。
本文阐述并分析了直流母线的电压等级选择条件、稳定偏差以及影响直流母线的波动因素。
对光伏发电、储能系统及模拟柴油发电机的模型进行概述并利用
MATLAB/Simulink进行仿真设计。
设计了交直流混合微网架构,并对系统容量配置进行了说明。
本文针对传统下垂控制中的缺陷,在传统下垂控制策略上进行改进,在策略中分别引入电压补偿器与虚拟电阻调节器,分别用来补偿电压压降和调节并联转换器的输出电压。
该改进策略不仅可以提高直流母线压降,同时也对并联转换器易产生的环流问题起到了有效的抑制作用。
为了维持直流母线的电压稳定,协调各微电源,本文设计了基于直流母线电压的协调控制策略,根据直流母线所处的电压范围确定各个微电源的临界阈值,进而将其划分为四个模式。
根据每个模式中控制器的状态以及母线电压所处的电压阈值进行协同控制,保证直流母线电压处于稳定状态。
在搭建的交直流混合微网平台上,分别对协调控制策略和改进下垂策略进行了仿真验证。
仿真结果表明,改进的下垂控制策略在抑制环流方面比传统控制有了改善并将参考电压提升1.2%左右。
基于直流母线电压的协调控制策略能够对各个微电源进行协同控制,将直流母线电压偏差稳定在额定电压±10%范围以内。