摘要：针对煤化工场景下的光储氢热微网系统各设备的协调运行问题,满足煤化工“安稳长满优”运行要求,通过深入分析系统内光储氢热运行特点及煤化工生产用电要求,提出了一种基于能量预测和实时功率控制相结合的能量管理策略。首先以用电成本最低为目标,结合光伏及煤化工生产用热用氢预测曲线,建立系统能量预测模型,提出一种适用于煤化工与新能源耦合的光储氢热系统能量管理策略,规划各设备的日运营模式;其次,考虑制氢、储热、储能的运行边界、光伏预测误差及现场电网约束,基于制氢、储热、储能的动态响应特性,设计一种设备分级控制策略以动态调整功率设定值,在尽可能消纳新能源的前提下保证系统稳定运行;最后,基于国能智深控制器EDPF-NT和远宽公司MT8020实时仿真器,搭建能量管理半实物仿真平台。通过仿真结果分析,该策略可节省约19.8%的日用电费用,同时可以充分利用新能源,保证系统用电运行安全。

摘要：直流微电网以其可靠性高、便于控制、损耗低等优点成为未来家庭的主要供电结构。本研究针对目前已有直流微电网控制策略的不足,研究了基于直流母线信号(DC Bus Signaling,DBS)的控制策略,该控制策略可以最大程度地提高新能源的利用率,采用直流母线信号实现直流微电网的最优控制;通过研究直流微电网的下垂控制实现了同一个电压等级下多个微源的功率分配及电压控制;通过研究各微源变换器的输出特性,实现了储能单元及并网变换器的下垂控制与恒功率平滑切换的控制方法;最后在MATLAB/Simulink中搭建了基于平均模型的直流微电网的仿真模型,对孤岛运行时的控制策略进行了验证,仿真结果表明所设计的控制算法能够实现直流微电网的协调控制。

摘要：为提高新能源消纳能力,减少微电网群运行成本,设计考虑蓄电池健康的微电网群模型预测控制(MPC)能量管理策略。通过模拟蓄电池2种充电模式,将微电网群数学模型和约束方程表述为混合整数线性规划(MILP)优化问题,并与MPC框架相结合,在满足约束条件的基础上对优化问题进行在线求解。考虑到微电网能量管理以日前调度为主,提出变时域MPC寻优策略,进一步减小额外的寻优计算量。基于硬件在环实验平台对所提策略进行验证,结果表明,该策略可最大限度利用新能源,减少微电网群购电成本,实时性好,恒压充电模式可有效保护蓄电池健康。

摘要：在多种新能源技术的应用场景中,储能系统均起到重要的能源存储调节作用。根据应用场景的不同,储能变换器(ESC)的设计需求也随之变化。此处针对直流微电网系统结合分布式发电制氢技术的应用场景,分析对储能装置的功能需求,确定ESC的功率等级和性能参数。采用多级交错并联双向Buck/Boost电路,其具备工程易实现性、对元器件电气应力要求低、满足电池储能系统电流纹波要求的优势。通过电气参数计算和分析,得到满足电气应力低、电流纹波小的最小参数设计。根据示范项目中的参数完成计算,并通过仿真结果证明该设计方法的有效性。

摘要：针对现有直流微电网中多个微源协调控制策略的不足,采用直流母线信号DBS(DC bus signaling)控制策略对直流微电网中各微源进行协调控制。该策略将母线电压等级控制策略与下垂控制相结合,首先根据各微源属性对其优先级进行划分,依照电压等级控制策略确定各微源的工作阈值;其次根据下垂控制设计不同的下垂系数,对同一电压等级下的各微源输出功率进行分配,确保直流微电网的稳定运行;最后分析了孤岛和并网模式下各微源的工作方式,并在Matlab/Simulink中构建直流微电网仿真模型进行验证。仿真结果表明,采用DBS控制策略是可行有效的。

摘要：分析了轮驱电动汽车(EV)驱动系统的结构与工作原理。针对轮驱电动汽车两个电机协调控制的要求,采用XE164-FM单控制器实现两轮毂电机的控制,解决了轮驱电动汽车CAN控制的延迟性和不可靠性的问题。介绍了轮驱EV电子差速算法和无刷直流电机的控制方法,设计了基于XE164-FM控制的轮驱电动汽车驱动系统。试验结果表明,此方案可以方便、有效地对两个电机进行协调控制,证明了此方案的可行性和正确性。

摘要：大功率直流制氢变换器作为电解槽与直流微网连接的关键设备,其选择与设计尤为重要。针对大容量电解槽低压、大电流、低纹波及宽功率波动范围等特点,总结了现有适用于大功率制氢系统的拓扑结构,遴选出8相交错5组绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块并联的Buck变换器进行研究。通过综合考虑电解槽和风/光发电特性,提出了一种基于改进下垂控制的交错并联控制方法,在主动调节母线电压的基础上跟踪风/光输出功率。此外,为了提高变换器的可靠性和冗余性,还针对各相同步技术进行了研究,采用链式同步方法对脉冲信号进行同步与更新。最后,在PLECS中进行验证,结果表明所采用拓扑结构和控制方法是可行、有效的。