摘要：利用MATLAB开发了变速恒频风力发电系统并网运行动态仿真程序,详细阐述了程序设计过程,以电流源替代网侧变换器的注入电流,作为程序中的变量。通过风电机组稳态及动态模型的建立以及仿真得到的特性曲线,表明所建模型的有效性和可行性。针对山西省风力发电项目在朔州平鲁区投产风电场的情况,运用程序仿真了当朔州电网并入一定容量风电场时系统的运行情况。分析了系统在电压降低和三相短路情况下双馈感应发电机的运行特性及风电对系统的影响。

摘要：用无谐波检测法控制有源电力滤波器(active power filter,APF)省去了谐波检测环节,减少了计算量,但传统的无谐波检测法存在APF直流电压随负荷变化而波动严重的缺点。为此,该文基于对传统无谐波检测法直流电压波动机理的分析,提出利用网侧正序有功电流前馈来提高无谐波检测法下APF直流电压的动态响应特性,从而抑制直流电压波动的改进方案。为简化该方案在静止坐标系下的实现,选用并设计了级联延迟信号对消(cascaded delayed signal cancellation,CDSC)滤波器来获取基波正序电流信号。由于稳态的网侧电流与电压相位相同,据此设计了有功逼近算法代替传统有功电流计算方法。仿真和实验验证了改进方案的有效性。与传统无谐波检测法相比,改进方案加快了直流电压恢复速度,提高了负荷电流波动时直流电压稳定性,降低了APF损耗和网侧电流不平衡度。

摘要：“N-1”静态安全校验是电力系统安全稳定分析的重要内容,当系统不满足静态安全性时,需要采取预防控制,而调整发电机出力是最重要的预防控制措施。传统的方法是依据专家知识和经验做尝试性进行发电机功率调整,需耗费较多时间;深度强化学习具有“离线训练、在线端对端形成策略”优点,在电力系统预防控制中有很好的应用前景,但如何缩小搜索空间、提高训练速度,是需要解决的问题。该文提出一种基于柔性动作-评价深度强化学习算法的双智能体发电机调整方法。考虑到输电网具有PQ可解耦这一特点,设计了集中式训练的合作型双智能体结构,由两个智能体分别承担发电机有功功率调整和电压调整任务,相互合作,有效减少了搜索空间,提高了模型的稳定性,并根据不同运行方式下全网“N-1”校验时线路负载和节点电压判断系统安全性,且结合效用理论设计了奖励函数,进一步提高了收敛速度。IEEE 39节点系统算例表明,所提方法得到的智能体在多种运行方式下可快速有效生成预防控制策略,验证了所提方法的有效性。

摘要：设计了一种适用于380V交流微电网的锂电池组储能系统。该系统核心是具备功率双向流动功能的双向DC-DC变换器和双向DC-AC变换器的主电路及其控制部分。在Matlab/Simulink平台下进行了储能系统数值仿真,结果表明两变换器主电路及其控制部分各项指标满足要求,可行性强;最后通过试验,验证该系统相关指标满足微电网并网、孤岛工作模式下电能质量要求,系统运行安全可靠。

摘要：为了提高交直流混合微电网并网运行时对配电网故障的穿越能力和电能质量,提出在配电网和交直流混合微电网之间加入串联环节,该串联环节可与微网中交直流子网间的AC/DC双向功率变换器配合提高交流子网的电能质量,同时可抑制配电网和交直流混合微电网之间的故障电流。首先介绍该串联环节的基本结构和运行模式。然后,基于在abc三相静止坐标系和dq两相同步旋转坐标系下的数学模型,设计一种配电网电压前馈、负载电压和补偿电压双反馈的电压补偿控制策略,并采用电压电流双闭环控制方法进行故障电流抑制。此外,对该串联环节的变压器进行设计。最后,通过仿真验证上述串联环节及其控制策略的有效性。

摘要：光伏发电直流供电网中,光伏变换器工作于MPPT模式,但当负载变化时,负载功率的需求及直流母线电压的稳定,亦即稳定性协调控制成为电网的主要问题。基于上述问题从系统能量角度分析蓄电池的充放电原理,亦即与蓄电池所连的双向直流变换器的工作模式。提出采用直流母线分层控制来决定双向直流变换器的工作方式,分层控制可以减少双向变换器的工作时间,减少频繁启动,以减小变换器带来的功耗并延长寿命。在双向变换器自动无缝切换问题上,采用逻辑判断法来控制工作模式,实现升压/降压自动切换,并设计低压小功率实验电路进行验证。

摘要：以光伏发电、储能装置、网侧变换器、直流负荷构成的直流微电网为研究对象,考虑孤岛和并网2种运行方式,设计系统4种工作模式,研究该微电网的运行控制策略。提出锂电池自适应调节下垂系数的控制策略,优化不同条件下电池的输出功率,提高电池和系统运行效率;光伏变换器采用变步长电导增量法进行最大功率跟踪;网侧变换器采用基于前馈解耦的电压电流环控制。该系统整合光伏发电和储能控制技术,能够在2种运行方式和4种工作模式间平滑切换,可以维持直流母线电压恒定,实现能量最优利用和系统稳定工作。实验结果验证了上述控制策略的可行性。

摘要：为提高配电网非理想工况下并网的交直流混合微电网(HMG)的运行性能,提出一种可变拓扑的交直流HMG及其控制策略。首先,在HMG交流母线与配电网之间插入了串联补偿变压器(SCT),并设置对应的双功能变换器在并网运行时控制SCT实现电压补偿,而在孤岛运行时用作HMG交直流母线接口变换器。其次,在分析电路拓扑和工作模式的基础上,设计了双功能变换器与交直流母线接口变换器的解耦协调控制策略。最后,仿真和实验结果表明,在配电网电压波动、暂降和暂升工况下,所提方案能够使HMG交流母线电压保持稳定,提高了HMG的故障穿越能力和供电质量。

摘要：风电机组的齿轮箱是其机械部分失效造成停机时间最长的零部件,而疲劳是齿轮箱最主要的失效形式。传统风电可靠性模型未考虑齿轮箱疲劳对机组停运的影响,该文提出一种计及齿轮箱疲劳的风电场可靠性评估方法,可直观反映各齿轮箱疲劳损伤程度不同造成的失效率差异,且适用于其他以疲劳为主要失效形式的元件可靠性建模。基于风电机组齿轮箱疲劳分析建立齿轮箱疲劳失效率模型,将疲劳失效状态通过失效率嵌入到常规风电机组Markov模型中,并应用于含有风电场可靠性评估,进而提高评估准确性。研究结果表明风电场投运6 a,疲劳最严重的齿轮箱的疲劳失效率是其理论值3倍以上,导致风电场出力期望评估值高于实际,对于风电渗透率接近30%的系统,电力不足期望值(expected demand not supplied,EDNS)评估误差达到5%以上;另外,对于算例中渗透率仅5.21%的系统,在机组设计年限内随着疲劳损伤累积,EDNS评估误差逐渐达到2.32%。

摘要：通过在交直流混合微电网(Hybrid Micro-Grid,HMG)与配电网间增加串联环节,实现交直流HMG并网运行时,配电网出现故障时较强的电能质量和穿越能力。在配电网故障的开始阶段,串联环节中的串联补偿变压器(Series Compensation Transformer,SCT)极易产生直流偏磁现象,影响电能质量。一般通过将SCT铁芯设计为两倍额定值的方法来解决这一问题,但这会使得SCT的体积和成本均大幅提高。为保证串联环节在交直流HMG与配电网间可靠、稳定、安全运行,减少SCT的体积和成本,对SCT直流偏磁的抑制十分必要。在分析SCT直流偏磁产生原理的基础上,提出一种通过控制串联环节输出电压首半周期幅值的直流偏磁抑制策略。在Simplorer、Matlab、Maxwell中进行联合仿真,结合实验结果表明,SCT直流偏磁得到有效抑制,验证了所提抑制策略的可行性和有效性。