摘要：随着我国能源结构的转型和“双碳”战略目标的提出,新能源和新型负荷的大规模接入对电力系统提出了新的挑战和要求。微电网作为配电网侧源网荷储资源集成的新技术形态,以其清洁高效、灵活智能等特征,在新型电力系统构建中展现出了重要价值。该文在新型电力系统背景下,全面阐述了微电网技术的发展现状和未来趋势。首先,分析了新型电力系统的构建与微电网的关系,探讨了微电网的起源、功能定位和核心价值;其次,深入研究了微电网系列关键技术,包括规划设计、运行控制、能量管理、系统装备、建模仿真及综合评价等;结合新型电力系统发展需要及微电网的技术特征,探讨了未来微电网发展场景和功能定位,最后总结微电网的核心技术价值,旨在为微电网技术的持续创新和应用提供参考。

摘要：光伏发电系统输出的电压随环境而变化,导致光伏消纳效果不佳,为此提出交直流混合配电台区光伏消纳优化控制方法。根据光伏电源接入充电站的配电台区互联结构,制定多台区光伏消纳分区管理模式。充分考虑能源转换设备运行约束,构建火电-光伏-用电设备出力模型,通过对火电机组运行成本、光伏未消纳、负荷需求响应补偿成本等因素的调控实现削峰填谷。采用能量交互控制模式改善光伏发电特性,以输出的最大无功为目标,实现光伏消纳优化控制。实验结果表明,该方法与实际输出电压基本一致,只有在无遮挡情况下,场景1有小部分输出电压未超过200 V,说明该方法的光伏消纳效果较好。

摘要：分析LCL型并网变换器网侧电流反馈控制和变换器侧电流反馈控制阻尼系统的稳定性。从主导极点的角度分析低开关频率下2个共轭复根的位置决定了根轨迹的走向,进而影响系统的稳定。已有的有源阻尼方法都是各自独立提出的,缺乏系统的研究以便于提出新的有源阻尼控制方法,通过对并网变换器稳定控制的分析可得到阻尼控制方法的本质。数字延时本质上是一种串联校正,揭示了延时改变系统相位特性。数字延时的相位滞后在某些情况下有利于系统稳定,但这取决于测量反馈量的传感器位置和谐振频率。该文在离散域下对电流控制器参数进行设计,从工程实用的角度给出快速确定控制器参数的方法。最后通过仿真和试验验证理论分析的正确性。

摘要：低压配电台区通过柔性直流互联,近期可实现台区动态增容、故障快速转供,提升供电可靠性及分布式电源接纳能力,远期通过低压交直流灵活组网,适应规模化多模式源、荷接入,实现源网荷储柔性高效互动目标。文中提出应对大规模分布式电源接入、终端电气化率提升、新基建建设需求以及季节性负荷波动等适用于配电台区柔性互联的典型场景,从规划建设、互联拓扑及网架结构设计、关键设备、运行控制与快速保护等五方面对台区柔性互联系统关键技术进行了综述,提出台区柔性互联系统的一次建设方案和二次物联架构,对台区柔性互联系统的高级应用和未来发展模式进行了展望。

摘要：多直流馈入电网在发生直流闭锁故障后面临着系统失稳的风险,协调利用多种紧急控制资源能够有效地保证系统的稳定性和控制的经济性。考虑直流功率调制、抽蓄切泵、切负荷3种紧急控制措施,构建了协调优化模型。为满足快速获得可行控制方案的工程实际要求,提出一种基于约束共识和差分进化的优化模型。首先,针对紧急控制方案随机初始化很难保证其可行性的问题,利用约束共识方法构造可行性方向向量,沿约束违反的梯度方向引导方案快速转变为可行方案;然后,基于生成的可行控制方案设计利用可行域方向信息的差分进化优化策略,充分探索和开发可行域来提高方案的经济性;最后,以某省级电网为例,仿真验证了所提紧急控制协调优化方法的有效性。

摘要：直流微网中的一类功率变换器表现为恒功率特性,电压变化时呈现负阻抗特性,极易引起母线电压振荡甚至崩溃。为此,以含恒功率负载直流微网为研究对象。首先,分析了直流微网系统存在静态工作点的条件,并在此基础上,利用李雅普诺夫稳定性第一定理分析了系统的小扰动稳定性。然后,基于混合势函数理论并结合LaSalle不变集定理,分析了系统的大扰动稳定性,得到了系统静态稳定和小扰动稳定的解析判据,并且得到了系统平衡点的估计吸引域,为直流微网系统的设计提供了参考依据。最后,通过Matlab/Simulink仿真软件验证了所得稳定性判据和估计吸引域的正确性。

摘要：虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)增加并网系统惯性的同时,也带来了电网扰动下的有功振荡问题,为此,提出引入暂态电磁功率补偿的VSG控制策略与系统模型降阶方法。建立了系统闭环有功小信号模型,采用根轨迹法分析了暂态电磁功率补偿对VSG功率稳定性的影响,并对比了暂态阻尼策略;进一步,通过去除小信号模型中对系统稳定性影响极小的项,降阶得到系统等效二阶模型,根据二阶模型给出了系统参数的定量设计准则。所提引入暂态电磁功率补偿策略在增加系统暂态等效阻尼的同时,不影响一次调频特性,也不会造成输出有功较大超调。仿真验证和理论分析结果一致,证明了系统控制策略和模型降价方法的有效性及正确性。

摘要：随着能源系统清洁低碳化发展,虚拟电厂逐渐成为电力系统中规模化分布式灵活资源聚合调控的有效途径,而区块链技术的研究也为虚拟电厂多利益主体环境下的可信交易提供了新思路。文中围绕虚拟电厂的交易模式及其与区块链技术的适配性问题,首先,分析了虚拟电厂的自治运营理念和共享商业模式,并介绍了区块链的技术优势及研究现状。然后,根据市场主体划分资源聚合层和分布式资源层,提出了产消者-虚拟电厂分层交互架构与聚合规则。在此基础上建立了以多代理系统为支撑的虚拟电厂弱中心化交易架构,并设计了与分层互动模式相适应的主侧联盟链治理结构及节点功能。最后,对虚拟电厂互动交易技术的相关研究及应用进行了展望。

摘要：随着电网规模的扩大、分布式能源的高比例渗透,电网分析决策对电网模型的全面性和准确性提出了更高的要求。针对交换模型所依赖的公共信息模型(common information model,CIM)存在版本变化频繁、自定义扩展不可避免以及模型质量要求动态演化的问题,提出基于形状约束语言(shapes constraint language,SHACL)的电网模型知识图谱验证方法。基于CIM构建电网模型的概念图谱和实体图谱,设计了电网模型验证的CIM模式一致性形状和基于简单协议和资源描述框架查询语言(simple protocol and RDF query language,SPARQL)的跨类、跨属性一致性形状。基于SHACL的电网模型知识图谱验证方法无需对验证规则进行硬编码,提升了电网模型质量验证的灵活性,满足应用对模型质量要求的动态演化。

摘要：为应对直流微电网内大功率扰动,提出一种应用分布式超级电容提升直流微电网等效惯量、实现暂态功率平滑的协调控制方法。该方法就地测量直流母线电压与超级电容电压,使超级电容电压快速跟踪直流母线电压,实现超级电容的功率平滑与电容电压控制功能。当多个超级电容接入系统时,通过对分布式超级电容的电压标幺参考值的设计,将系统所需的等效惯量按照各超级电容所能提供的最大惯量比进行合理分配。最后基于PSCAD/EMTDC搭建了直流微电网仿真算例验证所提出的控制方法,结果表明该方法可以提升系统惯量,实现多分布式储能的协调控制。