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分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战 被引量:847
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作者 王成山 李鹏 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期10-14,23,共6页
介绍了分布式发电、微网与智能配电网的基本概念和发展趋势,从分布式电源大规模接入的角度重点分析了分布式发电技术和微网技术对智能配电网的影响以及应重点关注的技术问题。分布式发电技术有助于充分利用各地丰富的清洁可再生能源,但... 介绍了分布式发电、微网与智能配电网的基本概念和发展趋势,从分布式电源大规模接入的角度重点分析了分布式发电技术和微网技术对智能配电网的影响以及应重点关注的技术问题。分布式发电技术有助于充分利用各地丰富的清洁可再生能源,但分布式电源大规模的并网运行将会对电力系统的安全稳定和调度运行带来一定影响;微网技术通过不同层次的结构为各种分布式电源的并网运行提供接口,是发挥分布式电源效能的有效方式;智能配电网则可通过对微网的有效管理实现分布式电源的灵活接入与整个电力系统的安全、可靠、经济运行。最后,通过对三者的分析对实现智能配电网的思路与技术手段提出建议。 展开更多
关键词 智能电网 分布式发电 微网 配电网
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分布式发电供能系统若干问题研究 被引量:445
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作者 王成山 王守相 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第20期1-4,31,共5页
分布式发电供能技术是符合国家重大需求的重要研究课题。围绕高渗透率微网的复杂动态行为及安全高效运行这一重大问题,系统提出了分布式发电供能系统研究的4个方面的问题:微网运行特性及高渗透率下与大电网相互作用的机理;含微网新型配... 分布式发电供能技术是符合国家重大需求的重要研究课题。围绕高渗透率微网的复杂动态行为及安全高效运行这一重大问题,系统提出了分布式发电供能系统研究的4个方面的问题:微网运行特性及高渗透率下与大电网相互作用的机理;含微网新型配电系统的规划理论与方法;微网及含微网配电系统的保护与控制;分布式发电供能系统综合仿真与能量优化管理方法。并对各方面问题所涉及的研究方向进行了概括和展望。 展开更多
关键词 分布式发电 微网 配电网 可再生能源
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微网综合控制与分析 被引量:407
3
作者 王成山 肖朝霞 王守相 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期98-103,共6页
考虑到微网内分布式电源和负荷所具有的分散性,根据分布式电源的类型以及与储能装置的不同组合方式,采用不同的控制策略分别进行了相应控制器的设计。基于下垂特性的电压/频率(V/f)控制实现了负荷功率变化时不同分布式电源间变化功率的... 考虑到微网内分布式电源和负荷所具有的分散性,根据分布式电源的类型以及与储能装置的不同组合方式,采用不同的控制策略分别进行了相应控制器的设计。基于下垂特性的电压/频率(V/f)控制实现了负荷功率变化时不同分布式电源间变化功率的共享,且在微网孤岛运行时能为微网系统提供频率支撑;PQ控制可根据实际运行情况实现分布式电源有功和无功功率的指定控制。通过对微网孤岛运行模式和联网运行模式之间切换、孤岛模式下切/增负荷以及微网内某一电源功率变化3种情况下的运行特性进行分析,获得了微网中相应分布式电源的功率、电压、电流及系统频率的变化规律,证明了PQ-V/f综合控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 分布式发电 微网 V/F控制 PQ控制 联网模式 孤岛模式
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含分布式发电系统的微网技术研究综述 被引量:323
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作者 黄伟 孙昶辉 +1 位作者 吴子平 张建华 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期14-18,34,共6页
分布式发电系统的大规模应用将对电网运行、控制和电力市场等带来新的机遇和挑战,整合分布式发电系统、储能元件和负载的微网技术将是解决大规模分布式发电系统并网问题的有效途径之一。文章详细介绍了微网技术的相关概念、研究现状和... 分布式发电系统的大规模应用将对电网运行、控制和电力市场等带来新的机遇和挑战,整合分布式发电系统、储能元件和负载的微网技术将是解决大规模分布式发电系统并网问题的有效途径之一。文章详细介绍了微网技术的相关概念、研究现状和进展情况,全面阐述了微网在运行、控制、保护、经济性等方面的特点和优势,并结合微网技术的可行性和经济性,深入探讨了微网的发展前景和研究方向,指出孤网运行下的微网可以为重要负荷用户提供高可靠性的电能。 展开更多
关键词 微网 分布式发电系统(DGS) 孤网运行 并网运行 可靠性
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冷热电联供微网优化调度通用建模方法 被引量:269
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作者 王成山 洪博文 +2 位作者 郭力 张德举 刘文建 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第31期26-33,3,共8页
在分析典型冷热电联供(combined cooling,heat and power,CCHP)系统的基础上,提出描述其组成和结构的母线式结构,并围绕该系统结构设计了微网调度优化模型构架。在该结构中,选取电气、烟气、蒸汽、热水、空气作为基本母线,与源、负荷、... 在分析典型冷热电联供(combined cooling,heat and power,CCHP)系统的基础上,提出描述其组成和结构的母线式结构,并围绕该系统结构设计了微网调度优化模型构架。在该结构中,选取电气、烟气、蒸汽、热水、空气作为基本母线,与源、负荷、储能和转换装置联接形成微网。使用该结构对各设备进行独立建模,有助于CCHP系统的灵活配置和通用建模。围绕该结构,建立联供型微网日前动态经济调度的0-1混合整数线性规划模型,最后通过测试算例证实了所提框架的合理性和有效性。 展开更多
关键词 冷热电联供系统 微网 动态经济调度 0-1混合整数线性规划 母线式结构
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微网中分布式电源逆变器的多环反馈控制策略 被引量:250
6
作者 王成山 肖朝霞 王守相 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期100-107,共8页
对微网分布式电源逆变器进行了多环反馈控制器的设计与研究。在分析采用闭环控制的逆变器输出阻抗受线路参数和控制器参数影响的基础上,进行内环电压电流控制器的设计,电压控制器采用PI控制器稳定负荷电压,采用比例环节的电流控制器提... 对微网分布式电源逆变器进行了多环反馈控制器的设计与研究。在分析采用闭环控制的逆变器输出阻抗受线路参数和控制器参数影响的基础上,进行内环电压电流控制器的设计,电压控制器采用PI控制器稳定负荷电压,采用比例环节的电流控制器提高系统响应速度,并且设计控制器参数使输出阻抗为感性阻抗。在此基础上利用下垂特性设计外环功率控制器,实现微网内多逆变单元间的无线通信控制。所设计的多环控制器使微网联网运行时可以输出高质量的电能。当电网发生故障,微网由联网模式转到孤岛模式,分布式电源将自动调节功率输出,实现功率共享且不同模式之间的平滑切换。仿真结果证明了控制方案的有效性。 展开更多
关键词 分布式发电 微网 逆变器 多环反馈控制器
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包含钠硫电池储能的微网系统经济运行优化 被引量:253
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作者 丁明 张颖媛 +2 位作者 茆美琴 刘小平 徐宁舟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期7-14,共8页
微网有利于充分发挥可再生能源发电等分布式能源系统的效益,实现需求侧管理及现有能源的最大化利用,但与此同时,可再生能源发电所具有的间歇性使得微网系统承受扰动的能力相对较弱。储能技术的应用将对微网系统的稳定运行控制发挥重要... 微网有利于充分发挥可再生能源发电等分布式能源系统的效益,实现需求侧管理及现有能源的最大化利用,但与此同时,可再生能源发电所具有的间歇性使得微网系统承受扰动的能力相对较弱。储能技术的应用将对微网系统的稳定运行控制发挥重要作用。以钠硫电池为储能研究对象,建立了包含钠硫电池储能的微网系统经济运行优化模型,并以一个微网系统为例,分析讨论了多种因素对系统经济运行优化结果的影响,验证了所建立模型的合理性。 展开更多
关键词 微网 分布式储能 钠硫电池 能量管理 运行优化
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微网研究中的关键技术 被引量:229
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作者 丁明 张颖媛 茆美琴 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期6-11,共6页
微网技术的研究成为分布式能源系统研究领域的热点之一。文章介绍了微网的组成部分、体系架构和运行状态,从技术内涵角度综述了微网研究中关键技术的研究现状,包括新型电力电子技术,故障检测与保护、通信技术,系统规划设计、运行控制与... 微网技术的研究成为分布式能源系统研究领域的热点之一。文章介绍了微网的组成部分、体系架构和运行状态,从技术内涵角度综述了微网研究中关键技术的研究现状,包括新型电力电子技术,故障检测与保护、通信技术,系统规划设计、运行控制与能量管理所涉及的系统监控体系、控制策略及方法、辅助服务、运行标准,单元级、系统级的建模仿真研究,微网经济性评估等。文章还指出,微网系统网络拓扑的优化设计及分布式能源单元的优化配置对实现整个系统效益最大化具有重要作用,对微网进行有效的经济性评估是有待深入研究的课题。 展开更多
关键词 分布式能源系统 微网 可再生能源 运行控制 能量管理
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超级电容器与蓄电池混合储能系统在微网中的应用 被引量:203
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作者 张国驹 唐西胜 齐智平 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期85-89,共5页
由于微网中含有发电单元输出功率与负荷功率2组不相关随机变量,储能需要频繁吸收(发出)有功功率以维持微网的稳定运行,这对传统蓄电池储能的工作状况产生了较大的负面影响,缩短了其使用寿命。文中提出了适用于微网的超级电容器与蓄电池... 由于微网中含有发电单元输出功率与负荷功率2组不相关随机变量,储能需要频繁吸收(发出)有功功率以维持微网的稳定运行,这对传统蓄电池储能的工作状况产生了较大的负面影响,缩短了其使用寿命。文中提出了适用于微网的超级电容器与蓄电池混合储能结构,采用统一建模方法进行了建模,并采用小信号分析方法推导了储能的稳定条件。针对该混合储能结构,采用多滞环调节控制策略提高了储能的灵活性与实用性。利用超级电容器功率密度高和循环寿命长的优点,通过控制双向DC/DC变换器实现对蓄电池充放电过程的优化控制,可以避免蓄电池单独储能时的容量浪费,延长其使用寿命,提高储能的技术经济性。仿真和实验结果验证了所提出的混合储能结构及其控制策略的有效性。 展开更多
关键词 微网 超级电容器 蓄电池 混合储能系统 多滞环调节控制
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微网多目标经济调度优化 被引量:191
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作者 陈洁 杨秀 +2 位作者 朱兰 张美霞 李振坤 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第19期57-66,19,共10页
为减少气体污染物的排放,微网节能减排发电调度成为一种必然趋势。提出考虑微源同时提供有功和无功出力并计及制热收益的热电联产型微网系统多目标经济调度模型,以一个包含风、光、储、微型燃气轮机、燃料电池以及热电负荷的具体微网为... 为减少气体污染物的排放,微网节能减排发电调度成为一种必然趋势。提出考虑微源同时提供有功和无功出力并计及制热收益的热电联产型微网系统多目标经济调度模型,以一个包含风、光、储、微型燃气轮机、燃料电池以及热电负荷的具体微网为例,在研究模糊优化理论的基础上,采用最大模糊满意度法将多目标经济调度问题转化成非线性单目标优化问题,并运用改进遗传算法优化考虑实时电价的并网运行方式下各微源的有功、无功出力和多目标优化的满意度,对比分析单目标与多目标系统优化值。仿真算例表明,多目标模型比单目标模型更能确切反映微网的实际运行状态,能够以尽量小的运行成本实现较好的环境效益,验证了所提模型和算法的有效性。 展开更多
关键词 微网 多目标优化 经济调度 模糊建模 改进遗传算法 热电联产 网架结构
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含可再生能源的热电联供型微网经济运行优化 被引量:187
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作者 王锐 顾伟 吴志 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期22-27,共6页
热电联供系统具有节能、环保、经济等特点,有着良好的发展前景和应用价值。文中针对由风电机组、光伏电池、燃料电池、余热锅炉、燃气锅炉、蓄电池以及热电负荷构成的热电联供型微网系统,考虑风电、光伏功率以及热电负荷的随机性,应用... 热电联供系统具有节能、环保、经济等特点,有着良好的发展前景和应用价值。文中针对由风电机组、光伏电池、燃料电池、余热锅炉、燃气锅炉、蓄电池以及热电负荷构成的热电联供型微网系统,考虑风电、光伏功率以及热电负荷的随机性,应用机会约束规划理论建立经济运行优化模型,并提出一种基于随机模拟技术的粒子群优化(PSO)算法求解模型。根据不同的微源配置,对系统的运行方案进行优化。实例分析结果表明,所提出的方法可以提供微源优化配置建议,实现微源动态经济调度,有效降低系统运行费用。 展开更多
关键词 热电联供 微网 可再生能源 经济运行 机会约束规划 粒子群优化 随机模拟
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能源互联网与能源路由器 被引量:160
12
作者 曹军威 孟坤 +4 位作者 王继业 杨明博 陈震 李文焯 林闯 《中国科学:信息科学》 CSCD 2014年第6期714-727,共14页
日益紧张的能源供需矛盾和环境压力等要求可再生清洁能源应该在未来能源体系中承担主要能源供给任务.能源传输技术、存储技术、信息通信以及高性能计算技术的发展为有效利用分布式、间歇性可再生能源提供了技术支持.针对类似于信息互联... 日益紧张的能源供需矛盾和环境压力等要求可再生清洁能源应该在未来能源体系中承担主要能源供给任务.能源传输技术、存储技术、信息通信以及高性能计算技术的发展为有效利用分布式、间歇性可再生能源提供了技术支持.针对类似于信息互联网式的能源互联网愿景,本文探讨了以能源路由器为核心交换装置的能源互联网实现模型,从能源路由器的实现目标,已有支撑技术和实现部署方式等方面分析了涉及的关键技术,并结合已有研究成果说明了该领域亟需突破的研究方向. 展开更多
关键词 能源互联网 能源路由器 可再生能源 分布式能源 微网
原文传递
微网并网时的经济运行研究 被引量:148
13
作者 牛铭 黄伟 +1 位作者 郭佳欢 苏玲 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期38-42,共5页
针对微网并网期间的经济运行问题,建立了微网系统的经济性模型。该模型不仅考虑了热电冷联产系统的发电特性,而且计及了分时电价的影响和潮流双向流动时产生的电能交易问题。选取某具体微网设计案例的典型日负荷数据进行优化计算,求解... 针对微网并网期间的经济运行问题,建立了微网系统的经济性模型。该模型不仅考虑了热电冷联产系统的发电特性,而且计及了分时电价的影响和潮流双向流动时产生的电能交易问题。选取某具体微网设计案例的典型日负荷数据进行优化计算,求解出各个微源的最优出力,给出了该算例的经济运行方案。根据仿真结果总结了微网并网经济运行的特性,表明该模型用于分析微网经济运行特性是正确、有效的。 展开更多
关键词 微网 并网 经济运行 发电成本
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微网系统的动态经济调度 被引量:138
14
作者 刘小平 丁明 +1 位作者 张颖媛 徐宁舟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第31期77-84,共8页
针对微网运行中各种不确定性因素的影响,提出了基于机会约束规划的微网系统动态经济调度模型。模型中设置了反映微网系统可靠性的概率约束条件,表现为旋转备用容量以给定的置信水平满足系统要求;目标函数也在不低于某一置信水平的前提... 针对微网运行中各种不确定性因素的影响,提出了基于机会约束规划的微网系统动态经济调度模型。模型中设置了反映微网系统可靠性的概率约束条件,表现为旋转备用容量以给定的置信水平满足系统要求;目标函数也在不低于某一置信水平的前提下使得微网系统的实际运行成本最小。为了求解模型,对可再生能源输出功率波动、负荷预测误差以及机组故障停运等不确定性因素进行模拟,并给出结合蒙特卡罗模拟的遗传算法。算例分析了微网运行的经济性与可靠性之间的平衡关系,并讨论了微网系统中各种不确性因素对于调度结果的影响,从而验证了所提模型和算法的有效性。 展开更多
关键词 微网 动态经济调度 不确定性因素 机会约束规划 蒙特卡罗模拟
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微网实验系统结构特征及控制模式分析 被引量:130
15
作者 王成山 杨占刚 +1 位作者 王守相 车延博 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期99-105,共7页
微网是一种可将各种分布式电源组合起来为当地负荷提供电能的中、低压小型电网,具有并网和孤岛2种运行模式,能提高负荷侧的供电可靠性。文中总结了目前世界范围内的微网发展状况,按结构和控制模式对现存的微网实验室和示范工程加以分类... 微网是一种可将各种分布式电源组合起来为当地负荷提供电能的中、低压小型电网,具有并网和孤岛2种运行模式,能提高负荷侧的供电可靠性。文中总结了目前世界范围内的微网发展状况,按结构和控制模式对现存的微网实验室和示范工程加以分类,并进行了深入的分析,依据国外一些微网实验室和示范工程的建设经验给出了对中国微网建设具有指导意义的建议。 展开更多
关键词 微网 分布式电源 并网 孤岛 示范工程
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微网经济调度问题的混合整数规划方法 被引量:138
16
作者 吴雄 王秀丽 +1 位作者 王建学 别朝红 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第28期1-8,共8页
为了应对微网短期及超短期经济调度问题,运用线性化技术提出了微网经济调度问题的混合整数规划方法。首先根据各微源的运行特性构建了相应的数学模型,在此基础上分析各微源的发电成本构成,建立了并网状态下微网的经济调度模型。其次根... 为了应对微网短期及超短期经济调度问题,运用线性化技术提出了微网经济调度问题的混合整数规划方法。首先根据各微源的运行特性构建了相应的数学模型,在此基础上分析各微源的发电成本构成,建立了并网状态下微网的经济调度模型。其次根据各燃料机组的发电出力–燃料费用特性曲线,分别建立了相关函数的线性逼近模型,针对蓄电池的充放电模型,提出了相应的线性化方法。通过线性化方法将原问题转化为混合整数规划问题,应用混合整数规划软件求解,并与传统遗传算法比较,结果表明:线性化方法无论在计算时间还是计算准确度上都具有较强的优势,可为微网短期及超短期的能量管理提供快速准确的调度信息。 展开更多
关键词 微网 经济调度 混合整数 线性化 遗传算法
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微网技术应用与分析 被引量:117
17
作者 李鹏 张玲 +2 位作者 王伟 杨希磊 赵义术 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第20期109-115,共7页
微网(microgrid)技术可以有效整合新能源及可再生能源发电——分布式发电的优势,同时为新能源及可再生能源并网发电规模化应用提供了新的技术途径。微网不仅能够有效提高能源的梯级综合利用效率,而且可作为主电网的有效互补电网,提高供... 微网(microgrid)技术可以有效整合新能源及可再生能源发电——分布式发电的优势,同时为新能源及可再生能源并网发电规模化应用提供了新的技术途径。微网不仅能够有效提高能源的梯级综合利用效率,而且可作为主电网的有效互补电网,提高供电可靠性和电能质量,是国内外电气工程研究领域的最新前沿课题之一。文中对微网的概念、基本结构及其工作原理进行了详细阐述,并分析了微网的基本运行方式和控制策略。同时对国外不同特点的典型微网示范工程及实验测试系统进行了分析。最后,详细阐述了中国微网技术研究现状与动态,结合中国实际情况论述了中国特色微网的建设,给出了微网技术中有待研究的重要课题。 展开更多
关键词 分布式发电 微网 微电源 电能质量 供电可靠性
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考虑P2G多源储能型微网日前最优经济调度策略研究 被引量:131
18
作者 陈沼宇 王丹 +4 位作者 贾宏杰 王伟亮 郭炳庆 屈博 范孟华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期3067-3077,共11页
由于新能源发电装机容量不断增加、电网建设不同步等原因,出现了弃风、弃光等现象,造成了能源的浪费。通过综合能源系统形成多元消纳技术和多元存储技术可以增加可再生能源的就地消纳,提高风机利用率。该文首先介绍了电转气(power to ga... 由于新能源发电装机容量不断增加、电网建设不同步等原因,出现了弃风、弃光等现象,造成了能源的浪费。通过综合能源系统形成多元消纳技术和多元存储技术可以增加可再生能源的就地消纳,提高风机利用率。该文首先介绍了电转气(power to gas,P2G)技术的原理,然后基于微网型能源集线器模型,将含P2G多源储能型微网系统划分为供给侧、转换组件和负荷侧三个部分进行模型。在此基础上建立基于经济最优的微网系统日前优化调度模型,考察P2G消纳可再生能源的潜力。最后在算例中采用三种不同场景的微网系统进行验证,结果证明P2G对弃风现象有很大的改善作用,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 弃风 电转气 微网 能源集线器 日前最优经济调度
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含多种分布式电源的微网动态仿真 被引量:110
19
作者 郭力 王成山 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期82-86,共5页
通过算例仿真研究了不同分布式电源配置方案下低压微网从并网模式向孤网模式转换的动态运行特性,获得了分布式电源的功率、微网电压和频率的变化规律。如果选择微型燃气轮机作为微网的功率支撑手段,在微网从并网向孤网过渡过程中,系统... 通过算例仿真研究了不同分布式电源配置方案下低压微网从并网模式向孤网模式转换的动态运行特性,获得了分布式电源的功率、微网电压和频率的变化规律。如果选择微型燃气轮机作为微网的功率支撑手段,在微网从并网向孤网过渡过程中,系统频率波动较大,且部分分布式电源有可能在低频保护动作下与电网隔离,不利于微网的稳定运行;增加储能设备后,储能设备对于微网的稳定运行可发挥重要的作用。采用下垂控制策略的蓄电池在微网孤岛运行时可以快速为系统提供有功、无功支撑,有效抑制了由于燃气轮机动态响应速度慢引起的电压和频率偏差。 展开更多
关键词 微网 仿真 分布式电源 稳定性
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基于机会约束规划的混合储能优化配置方法 被引量:121
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作者 谢石骁 杨莉 李丽娜 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期79-84,共6页
微电源的容量配置问题直接关系微网的电能质量和经济性。考虑到风电的随机性,提出了基于机会约束规划的混合储能容量配置方法。该方法考虑了混合储能装置的功率出力和荷电状态约束,以装置成本最低为目标,采用遗传算法求解,得到风电输出... 微电源的容量配置问题直接关系微网的电能质量和经济性。考虑到风电的随机性,提出了基于机会约束规划的混合储能容量配置方法。该方法考虑了混合储能装置的功率出力和荷电状态约束,以装置成本最低为目标,采用遗传算法求解,得到风电输出功率波动不超过某一区间的置信度与混合储能最佳配置成本间的关系,从而为配置混合储能容量时为在电能质量和经济性间取得适度折中提供了定量依据。此外,该方法针对风电波动时间特性对混合储能装置进行功率分配,依据荷电状态限制设计了模糊控制策略,修正储能装置的功率参考值,以达到延长使用寿命的效果。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 微网 混合储能 机会约束规划 模糊控制
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