登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
本期为大家介绍的是一种一种微电网功率下垂控制方法的发明专利,该发明的申请人为燕山大学,发明人为王晓寰、张敏霞、刘聪哲、张纯江。
摘要
本发明公开了一种微电网功率下垂控制方法,构建P-ω和Q-0下垂控制器及三相并网逆变器系统;采集逆变器输出的三相电压和三相电流瞬时值,通过dq变换为直流量,经过功率计算得到实时的有功功率和无功功率值;在下垂控制器中给定有功和无功功率参考值,其中无功功率参考值为0,计算得到参考电压的幅值和相角值;将参考电压与实际电压作差得到误差电压值,经PI调节器输出后作为电流信号参考值,再与实际电流作差得到误差电流值,并输入到PI调节器中;将调节器输出的调制信号经过SVPWM调制生成PWM脉冲波,使三相并网逆变系统并网发电。本发明解决了传统下垂控制并网运行时无功功率不可控问题,不存在有功功率和无功功率的耦合,实现了功率因数输出。
1 .一种微电网功率下垂控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤1,构建P-ω和Q-0下垂控制器及三相并网逆变器系统;
步骤2,采集三相并网逆变器输出的三相电压和三相电流瞬时值,通过dq变换转换为直
流量,经过功率计算得到实时的有功功率和无功功率值;
步骤3,在下垂控制器中给定有功和无功功率参考值,其中无功功率参考值为0,将实际有功功率与参考有功功率的差值乘以下垂系数,再与额定频率作差得到频率值,将实际无功功率与参考无功功率的差值经比例积分(PI)调节器调节,再与额定电压作差得到参考电压值;
步骤4,将参考电压与实际电压作差得到误差电压值,误差电压值经PI调节器输出后作为电流信号参考值,电流信号参考值再与实际电流作差得到误差电流值,误差电流值输入到比例积分调节器(PI)中,PI调节器输出为调制信号;
步骤5,将PI调节器输出的调制信号经过SVPWM调制生成PWM脉冲波,从而控制三相全桥逆变器功率管的开通和关断,使三相并网逆变系统并网发电。
2.根据权利要求1所述的一种微电网功率下垂控制方法,其特征在于,所述步骤1中构建P-ω和Q-0下垂控制器的算法如下:
有功功率公式为ω=ω0-kp(P-P0) (1);
无功功率公式为U=U0-GPI(Q-Q0) (2);
式中,U和ω分别为逆变器输出电压幅值及频率;P和Q分别为输出有功功率及无功功率;U0和ω0分别为额定电压幅值及频率;P0和Q0分别为额定有功功率及无功功率;kp为有功功率下垂系数;GPI为引入的PI调节器传递函数。
3 .根据权利要求1所述的一种微电网功率下垂控制方法,其特征在于:将传统控制策略中的无功功率下垂系数部分修改为一个PI调节器,并网运行时,修改后的无功功率紧紧跟随给定参考功率值,精确控制为0,即逆变器不输出无功功率。
技术领域
本发明涉及电网控制领域,尤其是一种微电网功率下垂控制方法。
背景技术
随着智能电网的不断发展,由分布式电源组成的微网越来越受到国内外学者们的关注。微网的运行模式主要分为并网和孤岛两种,实现并网/孤岛双模式运行是真正体现其灵活性的关键环节,其运行控制具有更高的挑战性。微电网运行控制方法主要分为三类,主从控制、对等控制和分层控制。下垂控制属于对等控制方法,其在不改变系统现有控制和保护策略的情况下,随时可将分布式电源接入微网,实现 “ 即插即用”,故微电网多采用下垂控制方法。
对于线路阻抗主要呈感性的逆变器并网系统,传统的下垂控制存在孤岛运行时无功功率不能精确控制,并网运行时导致无功功率处于不可控状态。
发明内容
本发明目的在于提供一种精确控制无功功率、对电压幅值进行有效调节的微电网功率下垂控制方法。
为实现上述目的,采用了以下技术方案,本发明所述方法包括以下步骤:
步骤1,构建P-ω和Q-0下垂控制器及三相并网逆变器系统;
步骤2,采集三相并网逆变器输出的三相电压和三相电流瞬时值,通过dq变换转换为直流量,经过功率计算得到实时的有功功率和无功功率值;
步骤3,在下垂控制器中给定有功和无功功率参考值,其中无功功率参考值为0。将实际有功功率与参考有功功率的差值乘以下垂系数,再与额定频率作差得到频率值,将实际无功功率与参考无功功率的差值经比例积分(PI)调节器调节,再与额定电压作差得到参考电压值;
步骤4,参考电压与实际电压作差得到误差电压值,误差电压值经PI调节器输出后作为电流信号参考值,电流信号参考值再与实际电流作差得到误差电流值,误差电流值输入到PI调节器中,PI调节器输出为调制信号
步骤5,将PI调节器输出的调制信号经过SVPWM调制生成PWM脉冲波,从而控制三相全桥逆变器功率管的开通和关断,使三相并网逆变系统并网发电。
进一步的,所述步骤1中构建P-ω和Q-0下垂控制器的算法如下:
有功功率公式为ω=ω0-kp(P-P0) (1);
无功功率公式为U=U0-GPI(Q-Q0) (2);式中,U和ω分别为逆变器输出电压幅值及频率;P和Q分别为输出有功功率及无功功率;U0和ω0分别为额定电压幅值及频率;P0和Q0分别为额定有功功率及无功功率;kp为有功功率下垂系数;GPI为引入的PI调节器传递函数;
进一步的,本发明方法将传统控制策略中的无功功率下垂系数部分修改为一个PI调节器,并网运行时,修改后的无功功率紧紧跟随给定参考功率值,可精确控制为0,即逆变器不输出无功功率。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1、有功功率仍采用类发电机的下垂方式进行控制且不受线路阻抗的影响,保留了原有控制算法的优点;
2、无功功率被精确控制为0,同时可完成对电压幅值的调节;
3、本控制算法不存在有功功率和无功功率的耦合,实现了功率因数输出;
4、本控制算法能够实现独立和并网双模式控制,只需要加入预同步环节即可,简化了系统不同模式不同算法的复杂度。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
4月17日,福建福鼎市对支持海岛振兴的十条措施征集意见。其中明确,到2025年,有必要的海岛都建成一张风光储充微电网,提升海岛供电能力和供电可靠性。意见稿中还指出,实施海岛电网巩固提升工程,加快主干电网、岛屿电网改建进度,重点推进“台山岛源网荷储零碳岛示范”和海域“海上电动船舶充电网络
4月17日,陕西省第一批工业领域碳达峰试点项目名单公布(陕工信发〔2024〕104号),其中包含多个电力项目,涉及微电网、储能、光伏、氢能、核电等方面。工业绿色微电网试点方向含三个,分别是西咸新区产发绿能科技有限公司泾河新城第二批分布式光伏发电项目、清安优能科技发展(榆林)有限公司氢赋能零
日前,陕西省确定了第一批32个工业领域碳达峰试点项目(企业)。在这批名单中,包含工业绿色微电网试点项目,分别是西咸新区产发绿能科技有限公司泾河新城第二批分布式光伏发电项目、西电宝鸡电气有限公司多能互补微网系统解决方案及示范工程应用项目等项目。此外,还包括其他方向的试点项目:陕西秦龙
4月17日,福建福鼎市对支持海岛振兴的十条措施征集意见,其中明确,到2025年,有必要的海岛都建成一张风光储充微电网,提升海岛供电能力和供电可靠性。意见稿中还指出,实施海岛电网巩固提升工程,加快主干电网、岛屿电网改建进度,重点推进“台山岛源网荷储零碳岛示范”和海域“海上电动船舶充电网络
近日,国家发展改革委、国家能源局联合发布了《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》,提出要“打造安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合的新型配电系统”,引起电力行业广泛关注。配电网如何加快柔性化、智能化、数字化转型,增强对新能源的接纳和调控能力,促进新质生产力的发展,是未来的重
4月16日,2024年广东省应用场景机会清单发布,此次发布的清单项目超过75%的应用场景拟基于人工智能技术建设,其中,对生成式人工智能、自然语言处理、人工智能大模型等前沿AI技术的应用需求大幅增长。其中包括广汽埃安智能微电网;福田区委大院“光储超充、车网互动”一体化停车场;中国能建广东院智慧
近日,重庆市人民政府办公厅印发了《重庆市新能源汽车便捷超充行动计划(2024—2025年)》(渝府办发〔2024〕29号,以下简称《行动计划》)。基本原则:以“政府引导、市场主导、智能便捷、适度超前、数智赋能、强化支撑、创新融合,安全高效”为原则,构建以超充为主体、新能源汽车与电网融合互动的高
今年《政府工作报告》提出,推动分布式能源开发利用。这是“分布式能源”首次被写入《政府工作报告》。在我国新型能源体系建设过程中,分布式能源将迎来重大发展机遇,也亟待解决行业发展存在的关键问题,完善分布式能源发展的市场环境。一、发展分布式能源,积极培育新质生产力(一)持续更新的分布式
4月14日,广东惠州良井镇发布关于推动分布式能源开发利用的建议。其中指出,进一步加大对分布式能源的政策扶持力度,包括提供税收优惠、资金支持等措施,降低分布式能源项目的建设和运营成本,提高其市场竞争力。建议中还指出,进一步完善分布式能源的市场机制和体制建设,包括优化并网政策、电价政策
编者按:国家电网公司2024年“两会”工作报告提出,加快构建现代智慧配电网,建成35个国际一流城市配电网先行示范区。电网头条推出“现代智慧配电网·一线实践”系列主题报道,深入报道国际一流城市配电网先行示范区相关实践成果成效,展示公司在构建新型电力系统和建设新型能源体系中的积极作为。浙江
北极星输配电网获悉,4月13日,位于邯郸市涉县的河北省首个十兆瓦级水光储智能微电网示范工程建成投运。据悉,在该项工程建设过程中,国网河北省电力公司充分发挥新型电力系统县乡村三级示范工程的建设经验,联合院士专家团队,因地制宜利用涉县合漳乡丰富的小水电资源,自主开发了风光水储微网能量管
北极星输配电网获悉,6月10日,启东市人民政府发布启东市整市屋顶分布式光伏开发试点实施意见的通知。通知提到,结合区域实际情况,开展多形式的创新试点。选择部分有代表性的公共建筑、民用建筑、工商业建筑等,开展光伏建筑一体化应用试点或建筑外立面光伏发电工程改造试点,与建筑物同步设计、同步
摘要:提供了使用虚拟阻抗频率下垂控制的DC网络中的功率共享技术。在一个方面,一种用于具有连接到至少一个负载的多个电能产生源的DC网络中的功率共享的方法包括以下步骤:在每个电能产生源处:生成可控DC电压;在DC电压的顶部叠加可控AC信号;使用虚拟阻抗频率下垂控制来调节AC信号;并且使用调节的AC
摘要:本发明涉及一种光储直流微电网控制方法,尤其涉及一种孤岛模式下光储直流微电网变功率控制方法。本发明公开了一种孤岛模式下光储直流微电网变功率控制方法,包括光伏电池控制、蓄电池控制和负荷控制三部分。本发明以功率为基准将控制策略分为不同模式的变功率控制策略以实现微电网内功率的平衡和
编者按:本发明公开了一种适用于孤岛和并网模式的微电网功率变换系统,包括直流电源电路、电容串联电路、变压器、第一开关管桥臂、第二开关管桥臂、控制电路和三相逆变器电路;电容串联电路的C1和C2中间连接点分别与变压器的N1线圈非同名端和N2线圈同名端相连;第一开关管桥臂包括开关管T1和T2,T1和T2的
本期为大家介绍的是一种基于分层储能的微电网功率波动平抑方法的发明专利,该发明的申请人是国家电网公司、许昌许继软件技术有限公司;发明人为李瑞生、王雷涛、黄利军、李献伟、刘长运、谢卫华。摘要本发明公开了一种基于分层储能的微电网功率波动平抑方法,通过光伏发电配置分布式储能,构成光储一体
摘要:在基于平衡假设的前馈解耦恒功率控制是微电网典型的控制策略,通过对该策略进行功率分析,并釆用开关函数法进行并网逆变器输出特性分析,针对电网电压不平衡条件下负序和3次谐波现象,在原有PQ控制控制结构基础上叠加一个前馈电压负序控制环,使微网并网逆变器产生一个与公共连接点不平衡电压中负序分
摘要:针对传统下垂控制的功率分配精度易受线路阻抗影响的不足,提出一种孤立微电网分布式二级功率优化控制策略。各分布式电源的控制器构成一分布式稀疏通信网络,与邻居控制器交互电压、频率信息。在仅有邻居分布式电源信息的基础上,利用一致性算法得到全网的平均电压和频率,用于二级优化控制。通过优化
近日,国家知识产权局公布专利控制微电网中的功率,申请人为ABB技术有限公司。本发明描述了一种用于控制微电网(1)的电气功率的方法和系统(17),尤其在微电网从主电网(3)断开时的孤岛期间。当微电网连接至主电网时确定用于孤岛的潜在甩负荷。当将微电网连接至主电网(3)的电网开关(9)关断时执行潜在甩负
近日,北极星输配电网获悉国家知识产权局公布专利一种基于量子行为粒子群算法的微电网调度方法,申请人为浙江大学。本发明公开了一种基于分布式有限时间控制器的微电网功率分配方法。对微电网有功功率的参考值与实际值经过非线性积分控制器处理得到所有电源的有功功率利用率的参考值;建立连接微电网内
近日,国家知识产权局公布专利一种微电网结构的低功率LED灯及其石墨烯膜的制备方法,申请人为中山市天圣长和管理技术咨询有限公司。本发明公开了一种微电网结构的低功率LED灯及其石墨烯膜的制备方法,包括散热层、反光层、驱动块、缓冲腔和LED灯珠层,所述散热层呈圆锥形结构,所述散热层锥形部分紧贴
4月10日获悉,国能(泉州)热电有限公司一期供热科技项目重点研究成果《一种汽汽换热器自动暖投系统》荣获国家知识产权局授权。该公司一期供热科技项目以高参数工业供热为研究对象,从基础理论、相关技术、关键设备、智能供热及工程实践等多个角度进行深入研究,首次将蒸汽再热能级匹配技术应用于高参
近日,聊城热电厂自主研发的“一种电线连接装置的固定结构及其对接结构”获得国家知识产权局发明专利授权。该发明通过固定组件将电线进行双层固定,经由对接机构和插销组件实现电线多角度连接,解决了传统连接引起的接触不良或漏电等问题,提高了生产现场测量系统的稳定性。
2月20日,沁北电厂与股份公司、西安热工院联合申请的“一种烟气多点等量混合二级引射快速采样装置的采样方法”发明专利获得国家知识产权局授权。该项目采用多点等量,经扰动混合的自引射快速采样测量的方式,较好解决脱硝系统采样延迟不准的问题,提高脱硝系统喷氨自动的投入率,降低氨逃逸率,具备较
1月25日,河南分公司沁北电厂自主完成的一项发明专利《燃煤机组脱硝全负荷投运控制方法》获得国家知识产权局授权。该专利通过减少机组启动过程中尾部烟道烟气的换热量,提高给水温度等方式,加快烟气的温升速率,进一步扩展脱硝反应器投运条件,实现燃煤机组脱硝系统从机组启动到带满负荷的全过程投运
12月8日,江西分公司瑞金电厂自主申报的“一种用于凝汽器泄漏检测的凝结水采样方法和装置”“一种基于智能控制的汽动给水泵密封水控制方法和装置”“一种防潮冷却电气控制柜”“风机主轴防倒转固定装置”四项发明专利获得国家知识产权局授权。该批专利应用于燃煤电厂集控运行专业,有效提高了机组安全
11月23日,重庆分公司珞璜电厂自主研发的“一种亚临界燃煤锅炉全负荷脱硝系统”获得国家知识产权局发明专利授权。该专利为国内首创将吹灰汽源引入高温加热器加热给水的方式,提高脱硝装置入口烟温,使机组并网前就能投入脱硝系统,是当前实现全负荷脱硝系统最简单、投入最少的方法。
北极星储能网获悉,根据企查查数据显示,宁德时代新获得一项发明专利授权,专利名为“调节系统及其储能系统、调节方法”,专利申请号为CN202210654627.3,发明人为吴凯,陈新伟,授权日为2023年11月24日。专利摘要中指出,本申请公开了一种调节系统及其储能系统、调节方法,调节系统包括第一功率变换器
据国家知识产权局公告,河南森源电气股份有限公司取得一项名为“开关柜及其柜体“,授权公告号CN108574209B,申请日期为2018年6月。专利摘要显示,本发明涉及开关柜领域,特别涉及开关柜及其柜体。开关柜包括柜体和设置在柜体内的电器设备,柜体包括骨架和固定在骨架上的侧面封板,侧面封板包括板体和
11月20日,从国家知识产权局获悉,由中国石油西南油气田公司申报的《一种管道内腐蚀评价位置的确定方法》和《一种用于气体报警仪检定的装置》两项发明专利获得授权。《一种管道内腐蚀评价位置的确定方法》(17SG1F3503)能准确地确定管道中需要进行内腐蚀评价的位置,可为管道整体内腐蚀评价提供可靠的
11月15日,华北分公司北京热电厂自主研发的“一种凝汽器应急补水系统”获得国家知识产权局发明专利授权。该项专利充分利用现有的精处理储水装置,经系统优化后可作为凝汽器应急补水水源,能在长距离补水管道发生故障时保证凝汽器补水不中断,提高了联合循环机组设备运行的可靠性和稳定性。
11月11日,甘肃公司靖远热电厂“一种火电企业低碳调度寻优方法及系统”发明专利成果获得国家知识产权局授权,实现发明专利“零”突破。该项发明成果针对目前火电企业存在的“碳迹”感知、呈现能力不足,运行领域内“碳迹”计量能力不足,碳痕迹缺失、碳评价指标空白、碳追溯手段缺乏等情况,有针对性地
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!