摘要：【目的】可再生能源出力具有随机性和波动性,直接并入电网会对其稳定运行产生影响。为了改善可再生能源发电系统的并网特性,引入了混合储能系统(HESS)。为了充分发挥直流微网中HESS的能量密度和功率密度优势,本文提出了一种基于模糊逻辑的变时间常数二阶高通滤波控制策略。【方法】首先,构建了光伏混合储能直流微网模型。然后,根据功率平衡关系设计了微网的功率分配策略,并根据各单元的特性设计了对应的控制策略。光伏发电单元采用模糊控制以实现最大功率点的快速跟踪,提高光伏发电单元的能源利用率。并网逆变器采用电压外环、电流内环的双闭环控制方式,以保证直流微网向配电网输送稳定的电力。设计了基于模糊逻辑的变时间常数二阶高通滤波方法,对HESS的功率进行分频分配,以提高直流微网中不平衡功率的分配精度。最后,基于Matlab/Simulink搭建了光伏混合储能直流微网仿真模型来验证所提控制策略的有效性。【结果】从HESS功率、直流母线电压以及超级电容荷电状态等方面对所提模糊变时间常数二阶高通滤波控制策略进行了仿真分析。仿真结果表明,模糊变时间常数二阶高通滤波控制不仅能够实现直流微网不平衡功率在HESS中的分频分配,改善系统长时间运行导致的超级电容过充过放的状况,保障超级电容的性能稳定,延长其使用寿命,还能显著降低并网电流的总谐波失真。【结论】本文所提控制策略提高了光伏混合储能直流微网的运行可靠性和稳定性,为电网的高质量运行提供了有力保障。

摘要：概括了网络化电能质量(PQ)监测与分析系统的主要特性和关键研究课题。采用一种经济型的网络化监测与分析系统结构,并通过整数线性规划问题最优解求取的方法进行监测点数量和布置点的优化设计,实现系统构建的经济优化。提出了一种PQ事件源定位的改进型算法,基于虚拟PQ监视器(PQM,即电能质量采集终端)的定义实现系统覆盖矩阵和方向矩阵的扩展,经过简单的矩阵运算可实现事件源的自动精确定位。分别采用5节点环状系统和简单的辐射型配电系统验证了经济优化算法和事件源自动精确定位算法的有效性。

摘要：针对广域电力系统时滞控制问题,提出通过选择合适的时滞控制信号可以简化控制设计过程,避免论证/采用复杂的时滞控制理论。提出一种简单有效的时滞敏感程度指标(TDSI)评估控制信号对时滞的容忍程度,论述了在实际电力系统中的计算方法。采用新英格兰测试系统进行了常见扰动方式、候选信号的TDSI评估、有/无控制器的系统动态响应仿真,结果表明:采用TDSI值较小的广域信号作为输出反馈信号,根据常规无时滞控制理论设计的控制器在快速有效抑制低频振荡的前提下,具有较好的抗时滞性能。

摘要：基于包含旁路二极管和防逆二极管的BIPV阵列,采用非线性电路理论中的作图法求解光伏阵列的I-V输出特性,并给出采用集中最大功率跟踪(CMPPT)控制和分散最大功率跟踪(DMPPT)控制的BIPV发电系统结构。通过对不同阴影条件下不同规模的光伏阵列进行仿真分析,揭示了CMPPT导致功率损失的原因;并用三维图和等高线图展示了功率损失的主要影响因素,为BIPV的设计安装提供一些借鉴;最后评估了CMPPT对功率损失的影响程度,结果表明:即使跟踪到全局最大功率点(MPP),CMPPT控制在阴影时仍可能引起高达20%峰值功率的损失。

摘要：提出在电能质量监测系统中以低压电力线载波通信专用芯片IT800D设计通信模块。电能质量监测系统采用ARM(S3c2410X)和DSP(TMS320C6713)双核结构的总体设计方案。IT800D通信模块主要包含外围接口电路、ROM、RAM、数据链路层、物理层、模拟前端、滤波器和耦合器。给出了通信模块的结构图;论述了该模块的通信过程。为测试通信模块的性能设计了ARM和PC机的通信测试平台,给出了主程序、IT800D初始化程序和通信处理程序的流程图。通过对不同距离、不同速率的通信检测结果表明:所设计的通信模块速率在1～3Kbit/s的范围内,能满足电能质量监测系统的要求。

摘要：针对周期离散系统的跟踪控制问题,提出一种有限时间单调收敛的无抖振吸引律,讨论扰动补偿措施并将其嵌入吸引律形成理想误差动态用于设计离散重复控制器.通过分析补偿误差上界说明扰动补偿措施能抑制重复控制未能消除的扰动,通过推导控制器稳态误差带说明吸引律的收敛性可使系统具有鲁棒稳定性.针对伺服电机系统的仿真与实验验证了设计工作的有效性.

摘要：提出在分布式电能质量监测仪中采用数字信号处理器(DSP)的主机接口(HPI)实现双CPU间的通信。整个电能质量监测系统采用高级精简指令集计算机(ARM,型号S3C2410X)和DSP(型号TMS320C6713)双CPU结构的总体设计方案。文中给出了HPI的硬件连接图,介绍了在WinCE操作系统中编写HPI驱动程序的要点,给出了监测仪使用的HPI驱动程序的接口函数HPI_Init的流程图,以及驱动程序对S3C2410X相关寄存器的设置,最后介绍了影响HPI通信速度的因素和监测仪所采用的HPI通信规范。

摘要：针对离散时间线性系统的周期跟踪问题,提出一种能够约束控制输入变化速度的变速吸引律,结合干扰抑制措施构造了理想误差动态,并由此导出离散重复控制器.分析表明,该变速吸引律能使跟踪误差在有限时间内单调收敛至零,且误差收敛速度可控.为刻画误差动态行为,推导了有界扰动下的误差单调收敛域、绝对值收敛域和稳态误差带,并给出了收敛步数.针对伺服电机系统的仿真与实验结果验证了所提出控制方案的有效性.

摘要：在直流微电网功率变换系统(PCS)的控制方法中,虚拟直流电机(VDCM)控制具有为系统提供额外惯性和阻尼支撑的优势,但多机并联系统的功率协调分配控制问题尚待深入研究。文中提出一种基于VDCM的多层协同控制策略,能够实现多VDCM总输出功率的高、低频分量解耦和按需分配。首先,详细分析了VDCM控制策略下单机系统的运行特性,将其等效为一个含延迟环节的可控电压源,同时引入电压电流双环控制器改善了传统单电流环VDCM控制性能受制于电枢电阻参数的问题。其次,给出了一种三层级VDCM功率协调分配控制策略,实现了多VDCM总输出功率的高、低频分量解耦和按需分配。最后,给出了多层协同控制框架下各控制层参数的优化设计方法和步骤。基于MATLAB/Simulink仿真平台和dSPACE实验平台的双机并联系统的测试结果表明,所提方法具有较好的功率协调分配性能。

摘要：随着可再生能源发电技术的发展和普及,通过市场手段鼓励绿色能源发展的绿证配额制以及限制碳排放量的碳排放权交易制度得到了广泛的应用。目前,中国尚未形成成熟有效的绿证市场与碳排放市场,现行的绿证制度在鼓励可再生能源并网、缓解财政补贴压力等方面的表现不佳,且现行的碳市场对促进减排效果也不明显。文中提出一种绿证和碳联合交易市场模式,将绿色发电企业与传统化石能源发电企业联系起来,通过全局优化配置绿证和碳排放权资源以激励可再生能源发电和限制传统化石能源机组的碳排放量,从而推动能源转型。为保护绿证与碳排放市场交易数据的安全性和用户隐私,文中基于以太坊平台构建“去中心化”的双边联合交易市场。最后,算例仿真结果验证了所提基于区块链技术的双边联合交易模式的有效性。