关键词： 电池储能技术   新能源发电系统   应用  

摘要： 为了解决新能源发电存在的缺陷,发挥新能源发电系统在绿色环保方面的优势,推动其健康发展,本文以电池储能技术在新能源发电系统中的应用作为研究对象,首先对电池储能技术整体框架和关键硬件加以研究,其次分析了电池储能技术在新能源发电系统中的应用现状,最后提出电池储能技术在新能源发电系统中应用的优化措施,希望能为相关人员提供一定的参考。

关键词： 模块化多电平换流器   超级电容储能   荷电状态均衡   双向DC/DC变换器   子模块电容电压平衡  

摘要： 基于MMC(模块化多电平换流器)的SCES(超级电容储能系统)是解决大规模可再生能源并网问题的关键技术之一,但超级电容的差异性将导致SOC(荷电状态)不一致,从而影响储能容量利用率。针对此问题,提出一种基于电容电压平衡的MMC-SCES荷电状态均衡控制方法,通过储能功率的改变和子模块电容电压平衡实现各级SOC均衡。在PSCAD/EMTDC中搭建双端输电系统验证所提控制策略的可行性和有效性。结果表明:所提出的SOC均衡策略大幅减少了控制器的数量,简化了控制系统;采用状态排序与增量投切的电容电压平衡控制策略可以在SOC均衡的同时有效减少IGBT开关次数,降低了开关损耗。

关键词： 深度强化学习   智能电网   态势在线学习   自主优化控制   可视演示系统  

摘要： 为了推广智能电网在人工智能背景下的建设经验和成果,提出一种基于深度强化学习的智能电网在线学习及自主优化控制演示系统。在高度动态复杂环境中,构建一个结合经验和实践的电网运行状态经验库;通过持续地与高度动态且复杂的环境进行耦合与互动,实现在时间正序下对电网运行状况的在线学习;实现高度动态复杂环境下电网运行最优协同控制。针对演示系统开展应用实践验证分析,结果表明,较长周期内电网运行态势预测准确率达93.57%,动态环境下电网运行最优协同控制有效率达92.81%,具备电网运行态势在线学习功能,可实现高度动态复杂应用场景下的电网运行方案最优控制。

关键词： 模型预测转矩控制   代价函数   权重系数   鲁棒性   永磁同步电机  

摘要： 【目的】为解决永磁同步电机控制模型参数失配时,模型预测转矩控制(MPTC)算法存在鲁棒性较差的问题,提出了一种基于无权重比例积分微分(PID)型代价函数的MPTC算法。【方法】PID型代价函数通过构建积分误差价值函数消除静态误差,构建微分误差价值函数抑制转矩和磁链误差的振荡变化。由于转矩与磁链量纲不同,PID型代价函数仍然存在权重系数。为解决此问题,又提出一种无权重的双代价函数并行策略,将多目标代价函数转换为单目标代价函数求电压矢量集合,采用电流型代价函数作为评价最优电压矢量的最终依据,从而消除权重系数。最后,通过仿真将文本所提无权重PID型代价函数的MPTC与传统代价函数MPTC进行对比分析。【结果】仿真结果表明,采用无权重PID型代价函数的MPTC能够抑制转矩脉动和磁链脉动,降低MPTC对模型参数的依赖性,解决因存在权重系数而难以适应不同工况条件的问题,同时保留MPTC动态响应快的优点。【结论】本文所提代价函数在永磁同步电机MPTC上具有良好的可行性。

关键词： 双惯量系统   永磁同步电机   快速积分终端滑模控制   无模型递归终端滑模控制   双扰动观测器  

摘要： 为了提高永磁同步电机双惯量系统在不确定性扰动影响下的控制性能,提出一种基于双扰动观测器的无模型递归终端滑模控制策略。首先,建立存在不确定性扰动的永磁同步电机双惯量系统模型,并结合无模型控制与递归终端滑模控制设计无模型递归终端滑模控制器,使系统状态直接从滑模面开始运动,缩短了状态误差的收敛时间,有效抑制抖振。其次,通过构造扩张状态观测器观测负载速度并反馈到改进型扩展扰动滑模观测器中,构成双扰动观测器。同时,双扰动观测器精确估计总扰动信号并前馈补偿到所设计的控制器,进一步提高系统稳态性能和抗扰动能力。最后,通过仿真和实验验证得出,所提出的控制方案相较于比例积分控制和改进型无模型滑模控制方法更具有优越性和可行性。

关键词： 永磁同步电机   模型预测电流控制   多步预测   LC滤波器  

摘要： 【目的】为提升永磁同步电机(PMSM)模型预测电流控制(MPCC)的控制性能,在PMSM与逆变器之间增加LC滤波器。【方法】建立带LC滤波器的三阶多步MPCC系统,对逆变器电流、电容电压及电机电流进行预测控制,并与一阶多步MPCC和磁场定向控制(FOC)进行仿真对比。【结果】仿真结果表明:在相同开关频率和预测步数下,相较于一阶MPCC,三阶MPCC下PMSM的转矩脉动和电流脉动明显减小,电流总谐波失真(THD)更低;对于三阶MPCC,随着预测步数的增加,电流THD、电流脉动和转矩脉动逐步减小。【结论】随着预测步数的增加,三阶MPCC系统的控制性能逐步提升;三阶MPCC的控制性能优于一阶MPCC;在较高开关频率处,四步至五步的三阶MPCC的控制性能优于FOC。

关键词： 海上风电   二极管整流单元   混合直流   模块化多电平换流器   协调控制   谐波补偿  

摘要： 在众多海上风电送出方案中,基于二极管整流单元(DRU)和模块化多电平换流器(MMC)并联的方案具有显著的经济效益,受到了广泛关注。相比于纯柔性直流送出方案,DRU-MMC并联送出方案的海上换流平台具有更小的体积、重量和成本。在此方案中,DRU传输绝大部分功率,小容量MMC则提供风机启动所需功率、电压和频率支撑以及补偿由DRU引入的谐波电流。针对DRU-MMC并联送出拓扑,提出有功功率分配策略和谐波补偿策略,使功率在DRU和MMC之间合理分配。在MMC主要功能实现的前提下,分析了MMC最小容量的选取。从投资和运营两个方面,对比了MMC和DRU-MMC并联两种送出方案海上换流平台的成本差异。最后,在PSCAD/EMTDC平台上进行了仿真,验证了所述策略的有效性。

关键词： 分布式光伏   潮流   电能质量   网络损耗   配电网保护  

摘要： 分布式光伏符合当今经济发展的新状态,既节能,又减少煤炭资源的使用,同时又避免了污染环境,产生噪音等。然而,当大量光伏并入配电网时,谐波失真和电压不稳定等一系列问题会影响电网质量。需要深入研究光伏对配电网的影响,解决具体问题,确保配电网安全、正常、高效运行。本文结合笔者工作经验,介绍了分布式光伏发电并网对配电网的影响,指出了分布式光伏发电系统发展的必要性,给出了解决手段,为分布式光伏发电并网对配电网的影响的合理性提供参考与借鉴。

关键词： 模糊PID   新能源   发电站设备   自动控制系统   模糊规则   数学模型  

摘要： 根据能源需求和设备性能,为了优化能源生产和分配并确保新能源发电站能源供应稳定性与可靠性,设计基于模糊PID的新能源发电站设备自动控制系统。该系统构建水火电机组数学模型、太阳能机组数学模型和风电机组数学模型,运用以上数学模型获取不同类型新能源发电站设备运行状态数据后,利用该数据通过模糊PID控制器输出新能源发电站设备自动控制量,然后运用系统硬件控制电路,将自动控制量反馈给新能源发电站设备,实现其自动控制。实验结果表明,该系统可有效得到新能源发电站设备中调速器阀门位置变化量,实现风电机组内电机自动控制和无功功率自动控制,同时自动控制超调量较小。

关键词： 分布式光伏   并网逆变器   电压控制  

摘要： 为解决分布式光伏系统电压控制不稳、并网逆变器精度问题,提出一种改进的自适应虚拟同步发电机(VSG)控制系统,用于改进逆变器电压控制算法。试验结果表明:改进后的自适应VSG控制策略能够有效改善分布式光伏系统中并网逆变器电压与频率波动问题,提高系统运行稳定性与响应速度,对分布式光伏系统在智能电网中的推广具有重要意义。