-
针对背靠背永磁直驱风电系统提出一种基于死区时间调节的双矢量模型预测控制策略.通过插入、调节死区时间,将控制的基本矢量和对应的死区电压矢量合成虚拟矢量进行预测控制.所提方法与常规的双矢量模型预测控制策略相比,不仅无需调制,而且变换器的开关频率不会大幅增加.最终,以网侧逆变器为例进行实验验证,结果证明了所提控制策略可以有效降低并网电流纹波.
风电系统死区时间模型预测控制虚拟矢量低开关频率
-
光伏逆变器在复杂运行环境中面临功率波动、电压扰动等稳定性问题,严重影响系统并网性能.深入分析了光伏逆变器稳定性问题的产生机理,识别了影响系统稳定运行的关键因素.建立了逆变器系统状态空间数学模型,采用特征值分析方法进行稳定性定量计算,研究了多扰动耦合条件下的稳定性机制.设计了基于自适应控制的稳定性优化控制器,通过仿真验证和实验测试,结果表明优化方案能显著提升逆变器稳定性能,为光伏发电系统稳定运行提供技术支撑.
光伏逆变器稳定性分析状态空间建模优化控制仿真验证
-
针对分布式光伏发电系统经逆变器并网供电时,并网电机定子电流谐波畸变严重,转矩脉动加剧以及动态抗扰能力不足等问题,提出了一种基于串级自抗扰控制与改进粒子群优化算法的电机侧谐波抑制方法.建立光伏并网逆变器与电机耦合系统的数学模型,并设计串级自抗扰控制结构,其中外环采用线性自抗扰控制器对电机转速进行鲁棒跟踪,内环利用扩张状态观测器实时估计并补偿电机绕组电阻,电感变化及逆变器非线性等内部扰动,并主动抑制电网侧谐波向电机侧的传导,降低了电机电流总谐波畸变率.设计改进粒子群优化算法对控制器关键参数进行协同寻优,实验结果表明,所提方法极大降低了电机定子电流谐波畸变率,并减小了转矩脉动系数,且在电网频率波动和负载突变时保持优良的动态响应,有效提升了并网电机运行的平稳性与电能利用效率,为分布式光伏系统驱动电机的安全稳定运行奠定了重要基础.
分布式光伏系统并网电机谐波抑制串级自抗扰控制改进粒子群优化
-
高比例新能源的接入使系统呈现显著的弱电网特征,传统跟网逆变器易因锁相环和阻抗耦合而引发暂态失稳.针对此问题,本文深入剖析了极端工况下并网节点的瞬态演化机理,提出虚拟同步机的惯性自适应仿真和高频主动阻尼抑制相结合的网络化控制策略.半实物仿真结果表明,本文控制策略能够有效地抑制极弱电网中的频偏和宽带振荡,显著缩短电压恢复时间,为新一代电力系统的稳定运行提供有力支持.
新能源并网电气暂态特性锁相环失稳构网型控制
-
针对风光储氢并网系统采用传统虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制策略在工况改变时的功频波动问题,提出一种 VSG 参数自适应控制策略.文中搭建风光储氢并网模型,通过 VSG 技术使系统具备惯量和一次调频特性,并建立 VSG 有功小信号模型,分析参数变化对系统稳定性的影响规律,通过系统受扰时的角频率偏差和角频率变化率振荡曲线,分析惯量阻尼的动态特性,设计一种高精度的模糊算法,实现参数的非线性调整,并给出参数取值范围,在 Matlab/Simulink 平台中搭建仿真模型进行验证.结果表明,在有功参考指令变化和本地负载突变工况下,采用 VSG 参数模糊自适应控制后,系统的功频响应均得到了改善,直流母线电压和电解槽的波动减小,恢复速度加快,有利于系统的稳定运行.
风光储氢虚拟同步发电机功频振荡暂态特性模糊控制
-
针对光伏发电并网所引发的电网运行稳定性与经济性下降,以及其自身波动性与间歇性难以有效调控的问题,开展了光伏与数字化输电系统的集成优化研究.通过设计高性能并网逆变器的控制策略与系统级协同调度模型,并构建考虑运行稳定性约束的多目标优化算法,实现了对区域能源系统中能源时空分布的精准调度与优化配置,进而构建高效、灵活、坚韧的能源供应体系.实例应用结果表明,所提方法能够有效提升光伏就地消纳率,显著降低系统运行成本与碳排放,并大幅平滑电网功率波动,增强了系统的经济性、环保性与运行稳定性,为清洁能源的高效集成与数字化电网的建设提供了有效的技术解决方案.
光伏输电系统集成优化数字化
-
为提高光伏发电效率,确保配电网三相电压、电流平稳运行,提出三相光伏并网接入配电网下逆变器电压自动化控制方法设计.结合逆变器的组成结构与工作特征,在三相静止坐标系中建立逆变器数学模型,再变换到两相旋转坐标系中,降低模型复杂度,便于控制分析;将并网功率恒定作为整体控制目标,探究过电压、欠电压和功率因数优化的场景特征;针对不同场景,分别设置有针对性的控制措施,逆变器通过吸收和注入无功功率来解决过电压和欠电压问题;计算负载的无功需求,求出逆变器在优化模式下的功率输出上、下限,以此达到自动控制目的.实验结果证明,所提方法能够使三相电压、电流平稳,满足了电网安全运行需求.
三相光伏并网配电网逆变器电压自动控制多模式控制
-
本文立足0.4 kV配电台区真实运行工况,搭建可直接落地执行的光储设备全流程标准化运维体系,细化光伏阵列、并网逆变器、磷酸铁锂储能电池簇、台区智能测控终端四类核心装备的分级巡检与维护工序.依托现场可采集的电气参数、环境参数、运行工况参数,构建多维度设备健康状态评价指标体系,引入设备劣化衰减拟合模型与分层加权综合评估算法,形成标准化作业执行—多源运行数据归集—模型量化研判—分级闭环处置的一体化评估技术方案.选取县域多个实际台区开展对照应用测试,结合实测数据与统计结果完成效果验证.结果表明,该套技术体系可规范现场运维行为,提升隐性缺陷识别能力,保障光储设备长期稳定运行,为基层供电所新能源设备精益化运维、配网风险防控提供实践参考.
低压配电台区光储一体化设备标准化运维状态评估劣化衰减模型综合研判
-
针对 LCL 型三电平并网逆变器的双分解-求和(dual-division-summation,D-D-Σ)算法在弱电网下仅优化逆变器侧电感电流参数、易出现并网电流跟踪效果差的问题,提出一种基于Barzilai-Borwein梯度下降(Barzilai-Borwein gradient descent,BB-GD)算法的改进D-D-Σ算法.首先,通过对LCL滤波器两侧电感电流同时进行分解及求和,推导出包含双控制参数的占空比表达式.进而,将并网电流跟踪与谐振抑制问题转化为多目标优化问题,设定加权综合目标函数,采用中心差分法进行数值梯度估计,并利用 BB 算法自适应优化 GD 算法的学习率.最后,通过实验进行验证.结果表明,所提策略能够在弱电网下实现并网电流精准跟踪和谐振抑制,相较于仅优化逆变器侧电感电流参数的方法,并网电流跟踪精度提升10%.
D-D-Σ算法LCL型三电平并网逆变器BB-GD算法多目标优化
-
弱电网下,跟网型逆变器(grid following inverter,GFL)易发生次/超同步振荡,而构网型逆变器(grid forming inverter,GFM)具有较好的弱电网适应性,与GFL并联运行能提升并网系统稳定性,但配置成本随容量提升.为了提升弱电网工况下跟/构网并联逆变系统稳定性,并降低构网型逆变器配置容量,提出了一种基于阻抗检测的并联逆变器自适应控制策略.首先,建立跟网型及构网型逆变器q轴阻抗数学模型,使用Nyquist稳定判据分析弱电网工况下GFL输出振荡与q轴阻抗的联系,并分析了不同短路比及不同GFM配置容量下的系统运行稳定性;之后提出自适应控制策略,在低GFM配置容量条件下,重塑GFMq轴阻抗,提升不同程度弱电网下并联系统稳定性,并使用MATLAB/Simulink对所提策略有效性进行验证.研究结果表明:该文提出的控制策略在低GFM配置容量下,有效提升了并联系统在不同程度弱电网中的运行稳定性.
弱电网跟/构网并联逆变器自适应控制策略阻抗建模振荡抑制
