国家高技术研究发展计划(2011AA05A301) 作品数:58 被引量:1,373 H指数:22 相关作者: 罗安 周林 陈燕东 杨明 艾欣 更多>> 相关机构: 湖南大学 重庆大学 国家电网公司 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 国家自然科学基金 高等学校学科创新引智计划 更多>> 相关领域: 电气工程 环境科学与工程 经济管理 自动化与计算机技术 更多>>
含新能源发电接入的电力系统低频振荡阻尼控制研究综述 被引量:46 2017年 电力系统低频振荡是现代电网发展进程中一个亟待解决的问题,随着以风电和光伏为主的新能源发电渗透率越来越高,传统阻尼控制手段将难以独立应对电力系统运行特性出现的新变化。为充分发掘新能源发电在参与阻尼低频振荡方面的潜力,需要对新能源的阻尼控制展开研究。该文整理了无阻尼控制新能源发电对低频振荡的影响的研究现状,概述了当前各类阻尼控制器的阻尼控制原理,然后分控制器设计和控制结构设计两大部分对新能源阻尼控制的研究现状做了归纳和总结。在设计控制器之前,首先需要解决控制器的安装位置、控制输入–输出的选择和配对等控制结构问题,工程经验、留数法和几何测度法等是较常采用的控制结构设计方法。相比电力系统稳定器、高压直流输电系统和柔性交流输电系统等传统阻尼装置,新能源阻尼控制器对鲁棒性和自适应性的要求更为严苛,因此该文着重对最优控制、自适应控制、鲁棒控制和模糊逻辑控制等先进控制进行了介绍。 余希瑞 周林 郭珂 刘强关键词:低频振荡 新能源发电 阻尼控制 控制器设计 阻性逆变器并联环流分析及鲁棒下垂多环控制 被引量:98 2013年 对于独立微电网中的并联逆变器,其等效输出阻抗和线路阻抗差异对功率分配和环流抑制存在较大影响。从逆变器并联的功率传输特性出发,分析现有下垂控制对阻性逆变器并联功率分配的影响,并在分析阻性逆变器环流特性的基础上,提出一种鲁棒下垂多环控制方法,其由功率外环和电压电流内环构成。功率外环采用鲁棒下垂控制器,减小阻抗差异对功率精确分配的影响;通过引入含阻性分量和感性分量的虚拟复阻抗,将逆变器的等效输出阻抗设计呈阻性;采用准谐振PR控制实现在较宽频带内逆变器输出电压的零稳态误差控制,进而减少逆变器间输出电压偏差并抑制环流。采用输出电压前馈和电容电流比例控制提高系统暂态响应和电流抗扰动能力。深入对比分析控制方式和控制参数对等效输出阻抗的影响,并择优选取控制参数。仿真和实验结果验证了所提提方法的正确性和有效性。 陈燕东 罗安 龙际根 彭自强 张庆海 吕志鹏关键词:逆变器并联 环流 比例谐振控制 虚拟阻抗 一种无谐波检测的三相并网逆变器谐波灵活控制方法 被引量:13 2016年 为了简化三相并网逆变器的谐波补偿控制,同时提高并网逆变器对电网背景谐波电压的抗干扰性能,提出一种无谐波检测的三相并网逆变器谐波灵活控制方法,该方法将本地谐波补偿和抗电网背景谐波电压扰动在三相并网逆变器控制中予以统一考虑。所提控制方法可根据控制目标的不同,在谐波抑制和谐波补偿两种模式下灵活切换。谐波补偿模式,在不需要进行谐波电流检测的前提下,可实现对本地负载谐波电流的有效补偿,简化了谐波补偿时并网逆变器的控制操作;谐波抑制模式,可抑制电网背景谐波电压对逆变器输出电流的负面影响,从而提高并网逆变器的抗干扰能力。通过对同步旋转坐标系下控制器到静止坐标系的等效变换,建立了整个控制系统在静止坐标系的频域模型,分析了系统的频域跟踪特性和稳定性。仿真与实验结果证明了所提方法的有效性。 黄媛 罗安 王逸超关键词:并网逆变器 谐波补偿 谐波检测 同步旋转坐标系 H桥变换器的Washout滤波器混沌控制方法 被引量:4 2013年 为了对H桥变换器工作过程中出现一系列复杂行为进行有效控制,将Washout滤波器混沌控制技术引入到H桥变换器中,分别对H桥作为直流斩波器和逆变器时出现的混沌现象进行控制,同时分析了系统参数未受扰动和受扰动时的混沌控制效果。根据引入混沌控制后系统的离散迭代模型得到了系统的Jacobian矩阵,并推导了Washout滤波器混沌控制的控制系数的限定条件。数值仿真结果表明,该方法能够对H桥变换器两种工作形式中出现的混沌行为进行有效控制,并且在系统参考受扰动时也能表现出一定的鲁棒性和抗扰性。 周林 龙崦平 谢江宁关键词:混沌控制 数值仿真 低压网络中并网光伏逆变器调压策略 被引量:54 2013年 为解决光伏接入电网引起的并网点电压越限问题,增大光伏在电网中的渗透率,可充分利用并网光伏逆变器的无功调压能力向电网提供无功支撑。为此,从电网电压降落角度研究光伏发电接入电网前后并网点电压的变化,并深入分析了德国电气工程师协会(Verband Deutscher Elektrotechniker)提出的无功功率控制策略,在此基础上,提出一种基于并网点电压幅值与光伏有功出力的Q(U,P)无功功率控制策略。该控制策略继承了德国电气工程师协会提出的策略的优点,在此控制策略下,光伏系统所有逆变器参与电网电压调节,在维持电网电压在要求范围的前提下,无功吸收总量最低,电网有功、无功损耗最小。算例结果验证了该策略的有效性。 周林 晁阳 廖波 晁朋飞 杨明关键词:低压网络 光伏逆变器 电压越限 无功功率控制 基于损耗分配方法的风电场等值建模 2014年 在涉及风电机组集群建模的情况下,由风能的随机性导致的实时变化会增加额外的计算量,从而延长仿真所用时间。本文针对辐射型网络的风电场,提出了一种经由功率叠加和损耗分配的简化等值模型。该模型在已知风电场各台机组功率及线路长度等参数的情况下,将风电场简化为少量机组并联形式的模型,以简化前后风电场内部线损相等为原则进行线路变换,同时满足风电场出口处的有功功率、暂稳态电压幅值及波形稳定的目的。仿真结果显示,该等值模型较好地模拟了风电场内部的运行情况,达到了预定的等值效果,并具有较高的精度。 李卓男 艾欣 方杰 潘伟关键词:风电场 等值模型 微电网电压不平衡的分层补偿控制策略 被引量:2 2016年 微电网是消纳分布式电源的有效手段之一,然而也带来了其自身的电压控制的难题,特别是公共连接点处的三相电压不平衡问题比较突出,为此提出一种微电网公共连接点电压双极补偿控制方法,上层控制发送与电压的正序和负序分量有关的控制信号,采用双电流环的控制器可得到电流给定值;下层控制通过双电流环控制器实施.针对PCC点三相电压不平衡的问题,应用dq旋转坐标分解原理,提出一种基于改进解耦的双同步坐标系锁相环(IDDSRF-PLL)的控制方法,能够实现正负序分量的独立控制,并通过控制给定模型的正负序电流和电压不平衡补偿控制器得到三相平衡电压,使得公共连接点母线电压的二倍频波动部分为零,从而实现了对三相电压不平衡的补偿控制.利用MATLAB/Simulink对微电网接入电网进行建模仿真,结果表明,分层控制方法能够较好的实现对微电网的电压控制. 黎金英 艾欣 邓玉辉关键词:微电网 三相电压不平衡 锁相环 PQ控制 分层控制 考虑电网阻抗影响的大型光伏电站并网稳定性分析 被引量:90 2013年 对于大型光伏电站,即使单台并网逆变器的输出电流谐波较小,多台并联后输出电流的谐波也有可能超标。基于上述原因,本文将电网阻抗考虑到大型光伏电站并网系统中,根据大型光伏电站的拓扑结构和工作原理,建立了三相LCL型并网逆变器并联系统的等效电路模型,针对所建立的等效电路模型,利用传统的频域分析法,对电网阻抗在大型光伏电站并网逆变器电流控制中的影响进行了分析。理论分析表明:电网阻抗在大型光伏电站并网逆变器并联系统中存在耦合效应,该耦合效应降低了并网逆变器控制回路的带宽和稳定裕度,导致并网电流谐波含量超标等不稳定问题,仿真与实验结果验证了理论分析的正确性和可行性。 杨明 周林 张东霞 张密关键词:大型光伏电站 电能质量 并网逆变器 稳定性 电网故障时功率变换器并网同步策略 被引量:8 2012年 针对传统同步参考系锁相环(synchronous reference frame phase-locked loop,SRF-PLL)在电网故障时检测出的电压幅值与相位等存在低频干扰量,无法保证并网同步要求的问题,提出了一种功率变换器并网同步策略。该并网同步策略是对传统SRF-PLL的拓展,由设计的正序分量提取算法和传统的SRF-PLL组合而成,详细阐述了该并网同步策略的理论依据和实现方法。理论分析表明:在电网故障时,该并网同步策略具有动态响应时间快,结构简单,谐波分量抑制能力强的优点。并且对电网基频在允许范围内(50±0.5Hz)偏移时不敏感,能够有效解决传统SRF-PLL在电网故障时无法保证并网同步要求的缺点。仿真与实验结果验证了理论分析的正确性和可行性以及该并网同步策略应用的有效性。 杨明 周林 章治国关键词:电网故障 正序分量 功率变换器 Research on large-scale dispatchable grid-connected PV systems 被引量:12 2014年 This paper describes the research on a largescale dispatchable grid-connected photovoltaic(PV)system for supplying power to the grid for dispatch instead of supplying the electricity to a local load.In order to maximise the value of the solar energy,a hybrid electricity storage consisting of batteries and supercapacitors is used with the PV system.This paper proposes a control strategy focusing on theDCpower at theDClink rather than at the grid-connected inverter.Two typical sets of real data,collected from existing sites,are used to demonstrate the practicality of the system.Finally,the simulation results are used to demonstrate the good performance and feasibility of the proposed system together with the proposed control strategy. Xiaonan HAN Xin AI Yingyun SUN关键词:BATTERY SUPERCAPACITOR