由于可再生能源的间歇性特点,储能单元广泛应用于孤岛直流微电网中。为保护储能单元,防止过度充放,需要对储能单元的荷电状态(state of charge,SOC)实行均衡控制,然而各储能单元线路阻抗及容量存在的差异将对SOC均衡造成影响。针对这一...由于可再生能源的间歇性特点,储能单元广泛应用于孤岛直流微电网中。为保护储能单元,防止过度充放,需要对储能单元的荷电状态(state of charge,SOC)实行均衡控制,然而各储能单元线路阻抗及容量存在的差异将对SOC均衡造成影响。针对这一问题,提出了一种基于一致性算法及自适应下垂控制的储能单元SOC均衡控制策略。首先,通过定义电流比例系数,建立了各储能单元下垂系数与SOC之间的函数关系式,实现了储能单元自适应SOC均衡,并通过劳斯判据证明了系统的稳定性。其次,将所提控制策略与其他文献控制方法进行对比,并且考虑了4种不同工况对SOC均衡的影响。最后,通过Matlab/Simulink进行了仿真分析,验证了所提控制策略的有效性。展开更多
在孤岛直流微电网系统中,线路阻抗不匹配会影响各线路的电流分配精度和荷电状态(state of charge,SOC)均衡效果。同时,由于采用下垂控制,虚拟阻抗的存在也会导致直流母线电压下降。针对以上问题,提出了一种基于自适应虚拟阻抗的SOC均衡...在孤岛直流微电网系统中,线路阻抗不匹配会影响各线路的电流分配精度和荷电状态(state of charge,SOC)均衡效果。同时,由于采用下垂控制,虚拟阻抗的存在也会导致直流母线电压下降。针对以上问题,提出了一种基于自适应虚拟阻抗的SOC均衡控制策略。该策略考虑了不同容量的分布式储能单元(distributed energy storage units,DESUs),并设计了交互DESUs邻居单元SOC均衡差异信息的收敛因子,以加快SOC均衡速度。利用结合多种系统状态信息的状态因子,通过单补偿环节即可实现输出电流的精准分配以及母线电压的恢复。使用改进后的动态平均一致性算法获取系统全局平均状态信息估计值。最后,在Matlab/Simulink仿真软件中搭建了4种工况模型,验证了所提控制策略的有效性和可靠性。展开更多
为解决孤岛模式下交直流混合微电网稳定运行的问题,文中提出一种孤岛交直流混合微电网柔性多状态开关(soft normally open point, SNOP)统一下垂控制策略。该策略基于系统功率平衡关系,通过归一化方法将2条馈线的频率下垂特性和直流电...为解决孤岛模式下交直流混合微电网稳定运行的问题,文中提出一种孤岛交直流混合微电网柔性多状态开关(soft normally open point, SNOP)统一下垂控制策略。该策略基于系统功率平衡关系,通过归一化方法将2条馈线的频率下垂特性和直流电压下垂特性相结合,根据交流频率和直流电压的变化情况,判断系统的运行状态,并通过SNOP统一调节交流子网频率和直流子网电压,使交、直流微电网能够均衡承担系统总功率变化量,从而确保交流频率和直流电压稳定在系统允许范围内。同时,为了优先确保分布式电源的就近消纳,避免SNOP的非必要动作,设计了SNOP的调节死区,使得交、直流微电网能够优先利用各子网内分布式电源,从而减少SNOP交、直流侧功率的频繁交互。最后,通过MATLAB/Simulink仿真验证了所提统一下垂控制策略的有效性。展开更多
本工作以光储氢孤岛直流微电网为研究对象,针对含电/氢混合储能系统的微电网能量流动关系复杂、安全稳定运行要求高的特点,在深入分析系统工作模式的基础上,提出了考虑蓄电池荷电状态(state of charge,SOC)和储氢罐荷氢状态(state of hy...本工作以光储氢孤岛直流微电网为研究对象,针对含电/氢混合储能系统的微电网能量流动关系复杂、安全稳定运行要求高的特点,在深入分析系统工作模式的基础上,提出了考虑蓄电池荷电状态(state of charge,SOC)和储氢罐荷氢状态(state of hydrogen,SOH)融合的分层协调控制策略。该协调控制策略能够协调光伏发电单元工作在最大功率跟踪和负载功率跟踪双模式;电解制氢单元能够自动切除和投入运行,且投入运行时能够在最小功率工作点、最大效率工作点和最大功率工作点3种模式之间自适应切换;燃料电池单元自动介入运行补充微电网的功率缺额;负载按照优先级自动投切;蓄电池荷电状态和储氢罐荷氢状态处于合理工作范围,实现了微电网优化可靠运行。不同工况下的仿真结果验证了所提协调控制策略的正确性和有效性。展开更多
文摘由于可再生能源的间歇性特点,储能单元广泛应用于孤岛直流微电网中。为保护储能单元,防止过度充放,需要对储能单元的荷电状态(state of charge,SOC)实行均衡控制,然而各储能单元线路阻抗及容量存在的差异将对SOC均衡造成影响。针对这一问题,提出了一种基于一致性算法及自适应下垂控制的储能单元SOC均衡控制策略。首先,通过定义电流比例系数,建立了各储能单元下垂系数与SOC之间的函数关系式,实现了储能单元自适应SOC均衡,并通过劳斯判据证明了系统的稳定性。其次,将所提控制策略与其他文献控制方法进行对比,并且考虑了4种不同工况对SOC均衡的影响。最后,通过Matlab/Simulink进行了仿真分析,验证了所提控制策略的有效性。
文摘在孤岛直流微电网系统中,线路阻抗不匹配会影响各线路的电流分配精度和荷电状态(state of charge,SOC)均衡效果。同时,由于采用下垂控制,虚拟阻抗的存在也会导致直流母线电压下降。针对以上问题,提出了一种基于自适应虚拟阻抗的SOC均衡控制策略。该策略考虑了不同容量的分布式储能单元(distributed energy storage units,DESUs),并设计了交互DESUs邻居单元SOC均衡差异信息的收敛因子,以加快SOC均衡速度。利用结合多种系统状态信息的状态因子,通过单补偿环节即可实现输出电流的精准分配以及母线电压的恢复。使用改进后的动态平均一致性算法获取系统全局平均状态信息估计值。最后,在Matlab/Simulink仿真软件中搭建了4种工况模型,验证了所提控制策略的有效性和可靠性。
文摘为解决孤岛模式下交直流混合微电网稳定运行的问题,文中提出一种孤岛交直流混合微电网柔性多状态开关(soft normally open point, SNOP)统一下垂控制策略。该策略基于系统功率平衡关系,通过归一化方法将2条馈线的频率下垂特性和直流电压下垂特性相结合,根据交流频率和直流电压的变化情况,判断系统的运行状态,并通过SNOP统一调节交流子网频率和直流子网电压,使交、直流微电网能够均衡承担系统总功率变化量,从而确保交流频率和直流电压稳定在系统允许范围内。同时,为了优先确保分布式电源的就近消纳,避免SNOP的非必要动作,设计了SNOP的调节死区,使得交、直流微电网能够优先利用各子网内分布式电源,从而减少SNOP交、直流侧功率的频繁交互。最后,通过MATLAB/Simulink仿真验证了所提统一下垂控制策略的有效性。
文摘本工作以光储氢孤岛直流微电网为研究对象,针对含电/氢混合储能系统的微电网能量流动关系复杂、安全稳定运行要求高的特点,在深入分析系统工作模式的基础上,提出了考虑蓄电池荷电状态(state of charge,SOC)和储氢罐荷氢状态(state of hydrogen,SOH)融合的分层协调控制策略。该协调控制策略能够协调光伏发电单元工作在最大功率跟踪和负载功率跟踪双模式;电解制氢单元能够自动切除和投入运行,且投入运行时能够在最小功率工作点、最大效率工作点和最大功率工作点3种模式之间自适应切换;燃料电池单元自动介入运行补充微电网的功率缺额;负载按照优先级自动投切;蓄电池荷电状态和储氢罐荷氢状态处于合理工作范围,实现了微电网优化可靠运行。不同工况下的仿真结果验证了所提协调控制策略的正确性和有效性。
