一种基于自抗扰控制的光伏微网储能控制策略

    公开(公告)号:CN115528665A

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202211243153.X

    申请日:2022-10-11

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H02J1/10 H02J1/14

    摘要: 本发明公开了一种基于自抗扰控制的光伏微网储能控制策略,属于光伏混合储能微电网技术领域,涉及到混合储能系统的控制策略。针对目前光伏微电网混合储能系统控制策略中PI控制在暂态阶段的超调量较大、滑模控制母线电压波动大、传统线性自抗扰控制系统抗干扰能力受ESO增益系数限制的问题,通过将总扰动微分信号引入了扩张状态观测器中,优化了光伏储能微电网系统的抗干扰性能,针对光伏出力波动与负载投切对母线电压所造成的扰动,可以实现对系统总扰动快速跟踪,及时对扰动进行补偿。降低了直流母线电压的稳态误差,使其快速进入稳定状态,更有效地抑制直流母线的电压波动。

    一种混合储能的配电网动态电压恢复器及其运行模式

    公开(公告)号:CN112448395B

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202011289350.6

    申请日:2020-11-18

    申请人: 山西大学

    发明人: 赵兴勇 胡博 宋丽

    摘要: 本发明属于电力设备技术领域,具体涉及一种混合储能的配电网动态电压恢复器及其运行模式。所述混合储能的配电网动态电压恢复器接入配电网与微电网互联系统为敏感负载供电,包括光伏系统、一号DC‑DC变换器、混合储能装置、二号DC‑DC变换器、逆变单元、滤波器、整流器、变压器T、功率半导体开关K1、旁路开关K2、接地开关K3、连接开关K4、K5、K6以及并联开关K7;所述混合储能的配电网动态电压恢复器的运行模式包括混合储能装置初始化充电模式、电压暂降补偿模式、电网电压正常时动态电压恢复器工作模式以及电压中断时动态电压恢复器工作模式。

    基于复合储能的能量管控优化方法

    公开(公告)号:CN106451509A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201610914762.1

    申请日:2016-10-20

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H02J3/32 H02J3/24 H02J3/38

    摘要: 本发明所采用的复合储能系统由超级电容器和蓄电池组成,超级电容器和蓄电池组成的复合储能兼具功率型和能量型特点,其组合使用可以有效减少蓄电池充放电次数,并且能提高储能系统的利用率,配合复合储能的能量管控优化方法,通过低通滤波器分配复合储能的总功率,使超级电容器和蓄电池分别承担波动功率中的高频分量和低频分量,通过对蓄电池的双向DC/DC1变换器恒功率控制和超级电容器的双向DC/DC2变换器恒母线电压控制,以及双向DC/AC变换器的控制策略,降低配电网的网损,提高新能源的利用效率,有效平抑微电网并网时的功率波动,提高区域电网的电能质量;离网状态下,保证微电网系统的电压、频率稳定,快速补偿并/离网切换时产生的功率差额。

    一种综合能源系统及其优化调度方法

    公开(公告)号:CN115907485A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211320784.7

    申请日:2022-10-26

    申请人: 山西大学

    摘要: 本发明属于新能源与节能技术领域,为提升综合能源系统的能效水平,公开了一种考虑梯级碳交易机制和电转气(P2G)两阶段运行的综合能源系统及其优化调度方法。首先通过引入碳捕集系统(CCS),解决了P2G所需碳源和热电联产机组的碳排放问题;同时在传统P2G的基础上引入氢燃料电池,研究P2G两阶段运行的多重效益;最后,运用梯级碳交易机制限制碳排放。在此基础上,建立以碳交易成本、系统运行成本、弃风弃光成本最小为目标的优化调度模型,利用IPOPT商业求解器进行求解,通过与其他传统模型对比分析,表明了所提模型的经济性、低碳性和风光消纳能力。

    一种基于变下垂系数的直流配网虚拟惯性控制方法

    公开(公告)号:CN111478310A

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN202010394062.0

    申请日:2020-05-11

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H02J1/16

    摘要: 本发明属于直流配电系统储能系统控制领域,具体涉及一种基于变下垂系数的直流配网虚拟惯性控制方法。本发明通过获取飞轮储能系统稳态下的下垂系数K0;功率突变造成直流母线电压波动时,通过滤波器取得瞬时电压变化量δU;然后对变下垂系数进行修正;根据飞轮储能系统功率输出的上下限,约束下垂系数;变化的下垂系数在变流器的外环控制器中控制飞轮储能系统参考功率,同时控制系统转速参考值,经过一个PI控制环节为内环控制器提供电流参考值;内环控制器对系统的输出功率进行控制;利用不断变化的下垂系数控制系统的下垂特性曲线进行摆动,进行自适应控制,以不断减小系统的电压波动;控制系统回到稳定运行状态。

    一种新型抑制含复合储能直流微电网母线电压波动的策略

    公开(公告)号:CN111478306A

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN202010404990.0

    申请日:2020-05-14

    申请人: 山西大学

    发明人: 赵兴勇 高卫宏

    摘要: 本发明公开了一种新型抑制含复合储能直流微电网母线电压波动的策略,将光伏用作电源,由超级电容器组和蓄电池组组成的复合储能单元缓解波动,使用非线性干扰观测器模型实时追踪负荷扰动输出,该系统通过监控微电网中每个模块的参数来控制直流微电网,并同时保证电网的稳定性。本发明基于传统电压电流双闭环控制策略,提供一种新型抑制含复合储能直流微电网母线电压波动的策略,在充分利用分布式电源即插即用和复合储能单元充放电特性的前提下,DC/DC变流器侧非线性干扰观测器前馈控制的策略,利用非线性干扰观测器跟踪负荷扰动,通过前馈控制抑制直流母线电压波动,从而保证电能质量。

    含飞轮储能的直流微电网虚拟惯量自适应控制方法

    公开(公告)号:CN115425636A

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202211139071.0

    申请日:2022-09-19

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H02J1/16

    摘要: 本发明涉及直流微电网虚拟惯量控制技术领域,公开了一种含飞轮储能的直流微电网虚拟惯量自适应控制方法。首先,构建电压变化率和下垂曲线截距调整量的线性关系,实现虚拟惯量控制。其次,采用嵌套幂函数的双曲正切函数对虚拟惯量实现自适应调节,使线性关系满足实际灵活需求,实现在电压变化率较小时,缩短暂态响应时间,在电压变化率较大时,确保有较大的虚拟惯性支撑能力,并阻止变流器的输出超出限值。同时控制飞轮的转子转速迅速调整,及时为系统提供辅助功率,提升直流微电网的惯性支撑。最后,使用Matlab/Simulink构建光储直流微电网控制系统,在功率突变的情况下,引入附加虚拟惯性控制进行仿真,验证了所提控制方法的可行性和有效性。

    一种基于暂态电抗后电势的异步电动机等效惯量评估方法

    公开(公告)号:CN114792055A

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202210483213.9

    申请日:2022-05-05

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G06F30/20 H02J3/24

    摘要: 本发明属于异步电动机惯量评估技术领域,针对现有评估方法不能深刻反映异步电动机内部规律、直观理解异步电动机在系统频率扰动时的惯量评估问题,公开了一种基于暂态电抗后电势的异步电动机等效惯量评估方法。该方法首先在异步电动机暂态电抗后电势与输入、输出功率之间的关系的基础上,提出了基于暂态电抗后电势的幅相运动方程。其次,利用小信号分析方法得到异步电动机机电时间尺度下,含等效惯量的暂态电抗后电势相位运动方程,进而评估异步电动机的等效惯量。最后,通过时域仿真,验证了所提异步电动机等效惯量评估方法的正确性和有效性。

    一种适用于电动汽车规模化应用的配电系统的灵活规划方法

    公开(公告)号:CN110796286B

    公开(公告)日:2022-05-24

    申请号:CN201910911140.7

    申请日:2019-09-25

    IPC分类号: G06Q10/04 G06Q10/06 G06Q50/06

    摘要: 本发明公开了一种适用于电动汽车规模化应用的配电系统的灵活规划方法。该方法基于投资运行成本总和最小,建立了配电系统扩展规划模型,给出无序和有序充电模式下的充电负荷计算方法。在此基础上考虑系统中负荷等诸多不确定性因素运用场景分析技术,以常规负荷预测量、电动汽车保有量和充电模式这三个向量构成场景,通过有效的优化求解器GUROBI获得求解从而得到配电系统的灵活规划模型。最后,用算例对所提模型和策略进行了说明。本发明方法不仅可为投资者提供成本较小的初始建设方案,还达到该方案对未来其他可能场景的适应能力,为投资者未来投资规划减少一定的风险。