基于可控等效阻抗的能量路由器无功电压控制策略研究

来源 :太阳能学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangjie333666
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针对线路的弱阻性/非阻性导致系统调节速度慢、难以稳定运行的问题,提出一种基于可控等效阻抗的能量路由器无功电压控制策略,该策略通过对能量路由器输出特性变化的观察引入虚拟阻抗的控制策略,采用补偿线阻抗的方式将实际阻抗补偿一致,加入电压反馈和频率补偿的等虚拟阻抗关键点,解决了由阻抗等造成的无功功率不均分问题.通过优化功率参考值,提高了光伏等分布式电源并网运行的稳定性.实验结果表明,该控制策略不仅提高了无功分配的精度,而且改善了电能质量.
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以光储独立并入电网的虚拟同步发电机结构为研究对象,提出考虑储能输出功率限制的有功调节方案和光储共同参与电压调整的无功调节方案.在有功功率环,当储能系统的充放电功率达到上限时,通过附加控制调节机械转矩,稳定虚拟同步发电机控制方程,避免储能过充或过放风险.在无功功率环,光伏系统与储能系统共同承担无功调压任务,减轻储能系统的无功功率输出负担,实现无功功率合理分配.最后,通过仿真分析和RT-LAB实验结果验证了该控制策略的正确性和有效性.
研究考察不同体积分数的老龄垃圾渗滤液对微生物燃料电池(MFC)性能的影响.结果表明:在体积分数为40%时,MFC的产电效能最佳,输出电压最高可达370 mV,功率密度为939 mW/m3,且化学需氧量(COD)去除率可达43.3%;无机氮的去除与产电周期有较大关系,当体积分数为100%时,氨氮去除率可达84.1%,表明底物浓度对MFC产电和污染物的去除具有显著影响.
利用压缩机和透平的变工况模型及填充床蓄热器的非稳态模型,对两级填充床蓄热器式绝热压缩空气储能系统一次完整的充放电循环过程进行模拟,分析系统的热力学性能和各个部件的变工况特性.结果表明,系统的充放电效率可达62.4%.储能时,受洞穴内压力变化影响,两级压缩机压比、效率不断改变,从而引起下游填充床蓄热器进口温度变化;释能时,填充床蓄热器出口温度不断降低,引起透平性能变化.
熔盐是一种重要的聚光太阳能系统传热流体,多元熔盐混合是满足实际需求的有效方法,而熔盐混合物的相图是其筛选的主要因素之一.该文基于热力学原理及吉布斯自由能对Li2CO3-Na2CO3-K2CO3的相图进行预测与计算,结果显示:该熔盐混合物的共晶点为421.2℃,Li2CO3、Na2CO3和K2CO3的质量分数分别为25.89%、22.50%和51.61%.进而采用差热分析法实验测量了计算所得质量分数配比的熔点及其他不同配比的熔点,与计算结果进行比较,相对偏差为1.9℃,验证了计算方法的准确性.
阐述2种已有虚拟惯量控制算法:一种是基于二阶广义积分器-锁频环(SOGI-FLL)的虚拟惯量实现方法,其消除直流与特征次谐波扰动的能力有限;另一种是基于级联SOGI-FLL(CSOGI-FLL)的虚拟惯量实现方法,消除直流分量的干扰,但在消除特征次谐波扰动方面的能力也有限.为此,提出一种基于改进型CSOGI-FLL(ICSOGI-FLL)的虚拟惯量控制技术,即将多重频率自适应陷波器引入到CSOGI-FLL的控制回路中,改善SOGI-FLL与CSOGI-FLL消除扰动的能力.最后,利用Matlab/Simu
提出一种基于随机森林分类的直流微电网孤岛检测方法.该方法首先对原始数据进行清洗并提取特征,选择直流母线侧的电压、电流、输出有功功率及3者的一阶后向差分等6个孤岛特性指标作为检测特征,生成特征向量集,然后基于随机森林分类建立直流微电网的孤岛检测模型,实现了孤岛的准确检测,最后与决策树分类法进行比较,随机森林分类法在处理大量数据情况下可更加准确地检测孤岛.
针对风电储能系统复杂多变运行工况引发系统效率低和经济性差问题,提出一种基于响应面法(RSM)和非支配遗传算法(NSGA-Ⅱ)相结合的多目标优化方法.首先建立系统平衡及成本守恒模型,并以效率和成本差作为系统评价指标;其次,以变量转速、蓄电池类型、蓄电池充放电状态及功率波动量组合为设计工况,通过中心复合设计实验(CCD)获得16组运行工况样本数据,根据RSM获得效率和成本差的回归方程;然后经方差分析验证该模型的可靠性;最后,以效率极大和成本差极小为优化双目标,借助RSM和NSGA-Ⅱ相结合法对模型进行求解,根
为有效回收熔融碳酸盐燃料电池产生的余热,提出一种由熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、两级并联温差发电器(TTEG)和回热器组合而成的混合系统模型.考虑MCFC电化学反应中的过电势损失和混合系统中的不可逆损失,通过数值分析得出混合系统的输出功率和效率的数学表达式,获得混合系统的一般性能特征,讨论MCFC电流密度与温差发电器的无量纲电流之间的关系,确定混合系统的优化工作电流区间.结果表明,该混合系统的功率密度和效率分别比单一的MCFC系统提高46.9%和35.0%.此外,考虑了热电材料性能指标等对热电能量转换的
虚拟同步机发电机(VSG)在短路故障期间存在输出电流幅值骤升和无法支撑并网公共点(PCC)电压等问题,甚至在严重的三相短路故障中可能出现功角失稳.为此,采用串联制动电阻提高VSG的低电压穿越(LVRT)能力及功角稳定性.通过电网电压、电流矢量图阐述串联制动电阻利用自身产生压降限制过电流和抬升PCC电压的原理,根据等面积定则分析了故障期间VSG功角变化特点以及串联制动电阻提高功角稳定的机理.给出了基于电网电压和转子转速的串联制动电阻双重投切判据,利用最大短路电流和线路传输最大功率计算出阻值的取值范围.最后通
采用Filippov方法对双向DC-DC变换器在状态反馈控制下的动力学特性进行详细分析.建立双向DC-DC变换器的状态反馈控制模型并采用Filippov方法推导系统的单值矩阵,应用Floquet理论采用数值仿真分析系统的动力学特性并与峰值电流反馈进行对比分析,仿真和实验的结果验证了理论分析的正确性.