摘要：为了达到缓解人体行走时的关节压力、减轻关节负担和辅助人体行走的目的,基于人体行走原理提出了髋膝耦合被动式储能助力外骨骼设计方案。髋膝耦合机构用于实现膝关节的离散化助力,是以髋关节运动控制膝关节助力的离合控制方法。该文运用仿真和实验验证的方法验证了该外骨骼的有效性。运用Adams对人-机模型进行联合仿真,验证外骨骼对人体助力的理论效果。在实际穿戴实验中,通过对比是否穿戴外骨骼人体运动时的能耗来验证外骨骼的真实有效性。对比仿真与穿戴实验数据证明该外骨骼能够降低12%~13%的人体运动能耗。

摘要：为提高光伏储能系统的响应速度和抗干扰能力,以储能侧双向DC-DC变换器为研究对象,提出一种基于自适应规则的协调自抗扰稳压控制策略。首先,建立双闭环线性自抗扰控制(LADRC)结构,通过变化控制器参数初始值协调内外环间的影响程度。其次,以规则设计作为参数优化机制对外环控制器参数进行在线自适应调整,进一步提升系统的快速性和准确性。仿真分析及实验结果表明,在保证系统稳定性及不改变调参复杂性的前提条件下,采用自适应协调自抗扰控制策略在信号跟踪性能、抗扰性能、抗噪性能上均优于传统控制策略。

摘要：在直流微网中,为确保储能装置与母线间能量流动的平滑稳定,解决由于工况的不确定性而导致控制效果恶化的问题,在建立双向DC-DC变换器小信号数学模型的基础上,设计一种基于模糊神经网络的双向DC-DC变换器自抗扰控制策略,利用线性扩张状态观测器实现对总扰动的估计补偿,结合模糊神经网络实现控制器参数的在线优化。通过分析对比不同工况中该文所提出的控制策略、线性自抗扰控制与比例积分控制下的直流母线侧电压波形,证明了所提自抗扰控制策略的正确性与有效性。最后,通过参数摄动下的蒙特卡洛实验验证,该控制方法具有较好的鲁棒性。

摘要：复合储能是保障微电网安全稳定的关键技术之一,本文根据储能电源的各自运行优势特点,提出了基于上层下垂-下层倒下垂的分层协调控制策略,上层全钒液流电池储能运用自主下垂控制,超级电容运用倒下垂控制策略,以增加系统稳定性、减少系统建设成本、增加实际工程可行性为优化目标,应用PSCAD专业软件对系统进行模拟仿真,仿真验证本文所采用的控制策略可控制微电网稳定运行,对微电网大容量储能系统的配置与设计提供有价值的参考和帮助。

摘要：基于电动汽车(EV)入网和电池储能系统(BESS)模块化封装设计特点,研究并网型微网的EV能量管理、BESS优化配置和运行。制定2种电价引导机制,建立EV有序充电和有序充放电管理模式;离散化节点上BESS安装容量,考虑BESS荷电量时段间耦合约束,以一日内BESS投资成本和微网运行成本之和最小为目标,构建BESS选址定容模型。分别运用直流最优潮流(DCOPF)法和交流最优潮流(ACOPF)法,并采用KNITRO求解器计算该混合整数非线性规划(MINLP)问题。仿真结果表明:ACOPF方法可精确配置BESS模块数量和位置;相比EV有序充电,有序充放电模式可显著减少BESS配置容量;激励EV参与孤岛,可提高备用容量充裕度,增强微网运行可靠性。

摘要：分布式可再生能源发电设备在城市中日益普及,配置储能是应对其出力不确定性的有效措施,但楼宇各自配置储能仍存在成本高、利用率低等问题。在自有储能共享模式下,采用合作博弈理论设计了一种城市楼宇以合作联盟形式进行储能容量共享的机制,并在考虑储能初始投入差异的前提下基于改进Raiffa解法设计了一种合作剩余分配方式。算例结果表明:通过提出的储能共享机制,城市楼宇集群的储能资源利用率提高了18.12%,运行成本降低了10.22%,实现了参与储能共享楼宇的“降本增效”;通过提出的合作剩余分配方式,楼宇集群中配置储能楼宇的“降本”幅度远高于未配置储能楼宇,体现了分配方式的公平性,且计算量较Shapley值法有明显减少。

摘要：针对微电网储能应用中各储能装置以及直流母线存在的电压波动对变换器工作造成的不利影响、电路环流带来的损耗问题,在原边全桥-副边升压半桥隔离型双向DC/DC拓扑的基础上,提出了PWM配合双重移相的控制方法,分析了该方法在变换器端口电压波动情况下对变换器的各种工作特性带来的改善。针对单侧H桥双重移相控制仅在端口电压匹配时才能够在整个移相范围内消除功率环流的局限性,阐述了引入PWM控制后在消除功率环流上的改进,提高了端口电压在宽变化范围下系统的工作效率。建立了PWM配合双重移相控制变换器的数学模型,并与传统移相控制变换器特性做出定量的对比。设计了所提方法应用在微电网储能系统中的控制策略,并搭建了仿真模型,对控制效果进行了对比分析,验证了所提方法的有效性。

摘要：为同一地区多个风电场集约化配置大规模储能电站可减小总储能规模从而降低成本,对此提出一种计及多风电场相关特性的集中式储能电站容量优化配置方法。首先计及多风电场实际和预测出力数据相关特性,建立联合分布藤Copula模型;其次利用降维场景生成方法生成海量多风电场联合出力场景,聚类选取典型场景;然后将典型场景序列导入储能系统约束模型,计及跟踪计划处理惩罚和波动越限惩罚,对储能电站容量进行优化配置;最后以华中某地相邻两风电场实测数据进行算例分析,实现多风电场的集中式储能定容。结果表明该方法在兼顾电网要求的同时,能优化储能电站总容量,提升多风电场和集中式储能电站的总体经济性。

摘要：针对微风、弱光条件下,风能、太阳能发电系统中储能设备效率低的问题,提出超级电容器阶梯式快速储能模型,并以超级电容器和锂电池为基本储能元件设计了阶梯式快速混合储能系统。基于超级电容器快速充放电的特点,将多个超级电容器串联,设计了一种阶梯式快速储能设备。利用锂电池能量密度大的特点,将阶梯式快速储能设备与锂电池结合,设计实现了一种阶梯式快速混合储能系统。该系统可实现充电、控制、保护和显示等功能。经过试验验证,该系统可解决风力、光伏发电机在微风、弱光状态下,电池低电压运行的储能问题,有效提高了微能的利用率。

摘要：针对高比例可再生能源接入电网由于电力电子装置欠阻尼和惯量难以有效主动支撑系统频率的缺点,同时为了兼顾储能系统的稳定频率及功率调节的重要作用,提出基于储能协调的自适应虚拟同步机(VSG)控制策略。首先,建立VSG光储并网基本结构以及各模块单元控制基本结构。其次,对基于储能协调自适应旋转惯量和阻尼协调虚拟同步机控制策略进行设计,根据功角振荡特性曲线和转子角频率曲线,推导出旋转惯量和阻尼与频率变化之间的关系。同时通过直流侧储能DC/DC控制策略结合下垂特性耦合到交流侧虚拟同步机控制策略,将蓄电池荷电状态容量(SOC)的变化通过储能协调控制器生成VSG的部分有功参考值协调自适应旋转惯量J、阻尼D参与P-f调频,并对基于储能协调的自适应VSG控制策略动态性能进行分析。最后,建立基于储能协调自适应VSG光储微电网系统仿真模型。通过仿真验证了该方法的可行性,仿真结果表明:基于储能协调自适应VSG控制策略相比于常规自适应VSG控制策略,可充分发挥储能的作用,能更好地协调J、D自适应调节系统频率和稳定功率、抑制波动,提高系统的暂态性能。