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新型电网-微电网(Microgrid)研究综述 被引量:199
1
作者 盛鹍 孔力 +3 位作者 齐智平 裴玮 吴汉 息鹏 《继电器》 CSCD 北大核心 2007年第12期75-81,共7页
首先介绍了微电网的产生背景,并对微电网进行定义。其次,在对比了各国微电网的研究进展现状后,针对一个典型的微电网阐述了基本运行方式。接着介绍了微电网的电源和储能形式,并对微源的控制器特性即频率下垂曲线进行了简单的描述。微电... 首先介绍了微电网的产生背景,并对微电网进行定义。其次,在对比了各国微电网的研究进展现状后,针对一个典型的微电网阐述了基本运行方式。接着介绍了微电网的电源和储能形式,并对微源的控制器特性即频率下垂曲线进行了简单的描述。微电网输配电系统也与传统电网有着明显的不同,由于低压线路参数的特殊性,需要对功率调节公式进行修正。微电网系统优化与稳定也是微电网的关键研究内容之一,初步给出了系统优化和稳定运行目标。最后,在依托电工所在新能源方面的既有成果上,提出了微电网的将来研究的重点和难点。 展开更多
关键词 微电网 分布式发电 微电源 储能 输配电系统 功率调节 系统优化和稳定
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微网技术应用与分析 被引量:117
2
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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低压微电网采用坐标旋转的虚拟功率V/f下垂控制策略 被引量:53
3
作者 周贤正 荣飞 +2 位作者 吕志鹏 罗安 彭双剑 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期47-51,63,共6页
针对低压微电网线路与传统高压输电线路阻抗比的不同而引起的功率耦合问题,提出一种采用坐标旋转的虚拟功率控制策略。该方法通过坐标旋转正交变换矩阵,实现了功率的解耦控制,对采用下垂控制特性的电压/频率控制进行了改进,提出了新的... 针对低压微电网线路与传统高压输电线路阻抗比的不同而引起的功率耦合问题,提出一种采用坐标旋转的虚拟功率控制策略。该方法通过坐标旋转正交变换矩阵,实现了功率的解耦控制,对采用下垂控制特性的电压/频率控制进行了改进,提出了新的下垂限幅控制算法。此外专门设计了低通滤波器,以有效降低谐波影响和增加控制精确性。考虑低压微电网孤网时负荷扰动和孤网至联网运行状态的切换,仿真验证了所提出的低压微电网控制器具有良好的适应能力。实验结果表明,该方法在低压微电网环境下能有效实现负荷变化时不同微电源间变化功率的共享,且频率和幅值较为稳定、动态效果好、工程实现简单,提高了系统功率分担的精确性和稳定性。 展开更多
关键词 微电网 微电源 坐标旋转 下垂控制 低通滤波器
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微电网孤网运行时的频率特性分析 被引量:44
4
作者 时珊珊 鲁宗相 +1 位作者 闵勇 王阳 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期36-41,共6页
微电网孤网运行时的频率特性是微电网运行机理分析和控制策略研究的基础。针对逆变器、同步发电机和异步发电机不同接口型微电源,分别从控制策略、传递函数和结构特点等方面进行定性和定量分析,结果表明不同的微电源具有差调频、无差调... 微电网孤网运行时的频率特性是微电网运行机理分析和控制策略研究的基础。针对逆变器、同步发电机和异步发电机不同接口型微电源,分别从控制策略、传递函数和结构特点等方面进行定性和定量分析,结果表明不同的微电源具有差调频、无差调频和无调频特性3种不同的调频作用。微电网的频率特性由不同微电源的调频特性共同决定,是否存在无差调频型微电源是影响微电网孤网频率特性的关键。基于PSCAD仿真平台,针对2个简单微电网和1个复杂微电网分别进行仿真计算和定性、定量分析,仿真结果验证了微电网孤网频率特性理论分析的正确性,并得到不同微电源组合情况下的功率分配特性。 展开更多
关键词 微电网 微电源 孤网运行 频率特性 逆变器 同步发电机 异步发电机
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微网用分布式电源变流器下垂特性控制策略 被引量:44
5
作者 黄杏 金新民 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期93-100,共8页
分析了微网用分布式电源变流器的工作原理和基于基波电压的等效模型,提出了一种新的微网用分布式电源变流器控制策略。其中基于电压源输出特性的内环电压矢量控制策略,实现了变流器从并网状态到离网状态的无缝切换;基于下垂特性的外环... 分析了微网用分布式电源变流器的工作原理和基于基波电压的等效模型,提出了一种新的微网用分布式电源变流器控制策略。其中基于电压源输出特性的内环电压矢量控制策略,实现了变流器从并网状态到离网状态的无缝切换;基于下垂特性的外环功率控制策略,保证了微网内多台分布式电源变流器的无互联信号线并联应用;基于平移下垂特性曲线的电网二次同步控制策略,实现了变流器离网状态到并网状态的无缝切换。本文对所提出的这一控制策略进行了详细的理论分析,并利用多台容量为25kVA的微网用分布式电源变流器组成的微网系统实验电路,通过实验结果验证了这一控制策略的可行性。 展开更多
关键词 微网用分布式电源 下垂特性 无缝切换 微网控制系统
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微网离网黑启动优化控制方案 被引量:34
6
作者 黄杏 金新民 马琳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期182-190,共9页
微网系统在离网运行过程中,存在因故障而发生系统失电重启的情况,为了提高对负荷的供电可靠性,用户要求微网系统在离网运行状态下应具有黑启动功能,因此微网黑启动问题得到了广泛的关注。本文首先通过对传统电网向上恢复(并行恢复)和向... 微网系统在离网运行过程中,存在因故障而发生系统失电重启的情况,为了提高对负荷的供电可靠性,用户要求微网系统在离网运行状态下应具有黑启动功能,因此微网黑启动问题得到了广泛的关注。本文首先通过对传统电网向上恢复(并行恢复)和向下恢复(串行恢复)两种网架恢复策略的比较,指出了两种黑启动方案存在的问题和不足。本文从微网系统和微源两个角度同时考虑,提出了一种可以兼顾调度指令和关键设备响应的微网系统黑启动控制方案。该方案不但具有串行恢复策略控制简单、可靠的优点,而且加快了系统的启动速度及动态响应能力,并保证黑启动微源在启动过程中兼备电压源输出特性和下垂特性。该方法通过了Simulink仿真验证,并在北京交通大学微网系统实验平台上得到了实验验证,实验结果表明本文提出的黑启动方案控制方法简单,动态性能良好,并具有良好的实际产品应用前景。 展开更多
关键词 微网系统 微源 下垂特性 黑启动
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微电网非计划孤网控制策略分析 被引量:23
7
作者 黄伟 牛铭 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期42-46,共5页
研究了微电源在功率控制和电压频率控制方式下的微电网非计划孤网过程,提出了微电源出力控制和主网出力控制2种策略,并引入电压的孤网判据。2种控制策略侧重点不同,前者更符合微电网自身灵活独立运行的特点,后者使主网的调度更加容易,... 研究了微电源在功率控制和电压频率控制方式下的微电网非计划孤网过程,提出了微电源出力控制和主网出力控制2种策略,并引入电压的孤网判据。2种控制策略侧重点不同,前者更符合微电网自身灵活独立运行的特点,后者使主网的调度更加容易,在制订微电网控制方案时可综合考虑微电网用户和主网2个方面的需求。在PSCAD仿真软件中进行的建模和仿真实验分析结果表明,2种控制策略均可使微电网维持并网和孤网稳定运行,且含电压频率控制的策略更易使微电网恢复稳定。 展开更多
关键词 微电网 微电源 孤网 功率控制 电压频率控制 控制策略
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含多分布式电源的微网暂态稳定分析 被引量:17
8
作者 肖朝霞 方红伟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第S1期253-261,共9页
研究了微网内多个分布式电源采用P-f和Q-V下垂控制与PQ控制相结合的控制策略时微网的暂态稳定性。P-f和Q-V下垂控制为三环控制器,能控制独立运行微网的频率并实现微网内负荷功率共享。PQ控制为双环控制器,能控制使分布式电源输出功率等... 研究了微网内多个分布式电源采用P-f和Q-V下垂控制与PQ控制相结合的控制策略时微网的暂态稳定性。P-f和Q-V下垂控制为三环控制器,能控制独立运行微网的频率并实现微网内负荷功率共享。PQ控制为双环控制器,能控制使分布式电源输出功率等于参考功率。研究了微网在联网与孤岛运行两种模式下电动机负荷起动及功率变化、发生三相短路故障时微网的暂态稳定性,分析了各分布式电源的控制方法对微网稳定性的影响,得到了不同电动机负荷比例与临界故障清除时间的关系。 展开更多
关键词 微网 分布式电源 暂态稳定 电动机负荷 P-f和Q-V下垂控制 PQ控制
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微电网发展研究 被引量:10
9
作者 梅文龙 施佳余 +1 位作者 张旭东 吴国庆 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期334-336,共3页
微电网整合了分布式发电的各种优点,为新能源的有效利用提供了平台。说明了微电网的产生背景,指出了传统电网的缺陷以及分布式发电的利弊,引出微电网的概念。在此基础上,介绍了国际上对微电网的具体定义、设计理念以及微电网在国内外的... 微电网整合了分布式发电的各种优点,为新能源的有效利用提供了平台。说明了微电网的产生背景,指出了传统电网的缺陷以及分布式发电的利弊,引出微电网的概念。在此基础上,介绍了国际上对微电网的具体定义、设计理念以及微电网在国内外的发展现状,介绍了一些具有代表性的微电网示范工程。阐述了微电网的运行特征与控制方法两方面的技术问题,对微电网在我国的发展进行了展望。 展开更多
关键词 分布式发电 微电网 微电源 电能质量
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孤立微网中微源的黑启动能力 被引量:8
10
作者 牟龙华 夏明栋 刘仲 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1877-1882,1887,共7页
从各微源特性出发对微源的黑启动能力进行了深入的研究,应用贝叶斯决策网制定了根据效用值选取微网黑启动主参考源的优化策略.在MATLAB/Simulink平台搭建了燃气轮机、蓄电池、光伏和风力发电模型,通过仿真试验对比了各个微源的黑启动能... 从各微源特性出发对微源的黑启动能力进行了深入的研究,应用贝叶斯决策网制定了根据效用值选取微网黑启动主参考源的优化策略.在MATLAB/Simulink平台搭建了燃气轮机、蓄电池、光伏和风力发电模型,通过仿真试验对比了各个微源的黑启动能力,并通过算例验证了贝叶斯优化决策方法的可行性.分析结果表明,微型燃气轮机与蓄电池由于其良好的功率输出能力与输出电压的稳定性,是良好的微网黑启动源,光伏发电与风力发电由于受外界影响较大而不适合作为黑启动源. 展开更多
关键词 微网 黑启动 微源 贝叶斯优化策略
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基于自适应逆控制的微电网有功频率调节方法 被引量:6
11
作者 陈超 李鹏 +2 位作者 张双乐 陶倩 朱珺敏 《中国电力》 CSCD 北大核心 2012年第10期68-72,76,共6页
针对微电网孤岛运行时配有储能装置的微电源的运行特性,提出一种基于自适应逆控制的有功频率调节方法。其核心思想在于将微电源有功-频率下垂特性视为受控对象,通过一个权系数可变的数字滤波器建立受控对象的"逆",并将其作为... 针对微电网孤岛运行时配有储能装置的微电源的运行特性,提出一种基于自适应逆控制的有功频率调节方法。其核心思想在于将微电源有功-频率下垂特性视为受控对象,通过一个权系数可变的数字滤波器建立受控对象的"逆",并将其作为前置控制器来产生一个有功-频率下垂系数,以控制下垂特性。当微电网内存在不平衡有功功率时,该方法沿均方误差梯度负方向迅速找到最佳下垂系数,完成不平衡有功功率在不同微电源间的动态分配,同时保证微电网频率维持在额定频率。以2台微电源互联系统为例,仿真验证了所提方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 微电网 微电源 有功-频率下垂特性 自适应逆控制 无差调频
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基于虚拟同步发电机的孤立微网黑启动方案研究 被引量:5
12
作者 石荣亮 张兴 +4 位作者 刘芳 徐海珍 胡超 王付胜 余勇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2857-2864,共8页
为提高微网的供电可靠性,给出一种针对全黑孤立微网的黑启动方案。首先介绍基于分层控制的微网结构,然后通过对串行恢复和并行恢复两种网架恢复策略的比较,指出应采用系统结构和控制更简单的串行恢复策略,并制定微网黑启动操作流程。其... 为提高微网的供电可靠性,给出一种针对全黑孤立微网的黑启动方案。首先介绍基于分层控制的微网结构,然后通过对串行恢复和并行恢复两种网架恢复策略的比较,指出应采用系统结构和控制更简单的串行恢复策略,并制定微网黑启动操作流程。其次从微网系统和微源两个角度同时考虑,提出一种兼具调频、调压和零起升压能力的虚拟同步发电机(VSG)控制策略。最后建立微网系统的实验平台,实验结果验证所提微网黑启动方案及其操作流程的可行性。 展开更多
关键词 孤立微网 黑启动 微源 操作流程 虚拟同步发电机
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具有快速并网功能的微网系统控制策略 被引量:4
13
作者 黄杏 金新民 +1 位作者 童亦斌 梁建钢 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期7-13,共7页
为提高微网系统的性能,本文在已有的微网系统控制策略基础上,针对以下两点对其进行优化:一是微网用分布式电源输出功率限幅功能,用以抑制多台微网用分布式电源并联运行时,由于下垂特性不同而导致的微网用分布式电源过载或功率反向注入问... 为提高微网系统的性能,本文在已有的微网系统控制策略基础上,针对以下两点对其进行优化:一是微网用分布式电源输出功率限幅功能,用以抑制多台微网用分布式电源并联运行时,由于下垂特性不同而导致的微网用分布式电源过载或功率反向注入问题;二是微网系统离网状态向并网状态切换时,在微网系统二次调频控制的基础上添加频率扰动策略,用以缩短微网系统的频率调节时间,实现微网系统与电网的快速同步.本文对所提出的这一控制策略进行了分析,并利用4台容量为25 kVA的微网用分布式电源变流器和1台90 kVA可调模拟负荷组成微网系统实验电路,通过微网系统并网/离网无缝切换实验验证了这一控制策略的可行性. 展开更多
关键词 微网系统 微网用分布式电源 下垂特性 功率限幅 频率扰动
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微电网与公共电网即插即用技术研究 被引量:4
14
作者 霍群海 唐西胜 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期105-111,共7页
采用基于主控微源恒压恒频的组网控制策略,主控微源建立微电网的电压和频率,从微源以最大功率点跟踪运行。在微源组网基础上提出微电网的即插即用技术,通过对微电网中主控微源的并网过程和离网过程平滑切换控制,实现微电网与公共电网的... 采用基于主控微源恒压恒频的组网控制策略,主控微源建立微电网的电压和频率,从微源以最大功率点跟踪运行。在微源组网基础上提出微电网的即插即用技术,通过对微电网中主控微源的并网过程和离网过程平滑切换控制,实现微电网与公共电网的能量交换,并保证微电网内敏感负荷上电压稳定。对微电网即插即用的各个实现过程进行了详细分析,并对即插即用过程进行了仿真和实验研究。结果表明微电网即插即用技术正确可行,对本地敏感负荷影响较小,易于硬件实现。 展开更多
关键词 即插即用 并网 组网 微源 微电网 滤波器
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计划孤岛方式下微电源控制系统的仿真研究 被引量:4
15
作者 吕立召 刘觉民 +1 位作者 刘忠仁 楚文斌 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2011年第6期304-307,共4页
研究微电网控制器优化控制问题,针对微电网运行应满足稳定性要求,在各微电源输出功率分配发生突变时,采用通常控制策略的微电源控制系统常常存在功率调节滞后的缺陷,致使系统频率和母线电压失去稳定。结合微电源的控制,对下垂特性进行优... 研究微电网控制器优化控制问题,针对微电网运行应满足稳定性要求,在各微电源输出功率分配发生突变时,采用通常控制策略的微电源控制系统常常存在功率调节滞后的缺陷,致使系统频率和母线电压失去稳定。结合微电源的控制,对下垂特性进行优化,提出PQ-V f控制策略,并设计了控制系统,通过对微电网由联网运行模式向孤岛运行模式切换过程以及孤岛运行模式下进行仿真分析,得到了微网中交流母线的电压和系统频率的动态响应特性曲线,仿真结果表明设计的控制系统能够维持系统稳定,克服了通常控制策略的缺陷。 展开更多
关键词 微电源 下垂特性 功率调节 孤岛模式 动态特性
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H_∞ Robust Control of DC-AC Interfaced Microsource in Microgrids
16
作者 Chun-Xia Dou Fang Zhao +1 位作者 Xing-Bei Jia Dong-Le Liu 《International Journal of Automation and computing》 EI CSCD 2013年第1期73-78,共6页
This paper focuses on the direct current-alternating current (DC-AC) interfaced microsource based H∞ robust control strategies in microgrids. It presents detail of a DC-AC interfaced microsource model which is conn... This paper focuses on the direct current-alternating current (DC-AC) interfaced microsource based H∞ robust control strategies in microgrids. It presents detail of a DC-AC interfaced microsource model which is connected to the power grid through a controllable switch. A double loop current-regulated voltage control scheme for the DC-AC interface is designed. In the case of the load disturbance and the model uncertainties, the inner voltage and current loop are produced based on the H∞ robust control strategies. The outer power loop uses the droop characteristic controller. Finally, the scheme is simulated using the Matlab/Simulink. The simulation results demonstrate that DC-AC interfaced microsource system can supply high quality power. Also, the proposed control scheme can make the system switch smoothly between the isolated mode and grid-connected mode. 更多 展开更多
关键词 MICROGRID DC-AC interfaced microsource H∞ robust control f-v droop characteristic smooth switching
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协同并行算法在微网经济运行中的应用实践
17
作者 鲁斌 郑雯 《河北软件职业技术学院学报》 2013年第4期38-42,共5页
微网作为智能电网的有机组成部分,是对大电网的有益补充,具有巨大的应用潜力,而如何使微电网的运行更具有经济性则是一个亟待解决的问题。针对这一问题,首先构建了一个经济环保的微电网运行模型,在此基础上改进了协同遗传算法,得到协同... 微网作为智能电网的有机组成部分,是对大电网的有益补充,具有巨大的应用潜力,而如何使微电网的运行更具有经济性则是一个亟待解决的问题。针对这一问题,首先构建了一个经济环保的微电网运行模型,在此基础上改进了协同遗传算法,得到协同并行算法,提高了算法的优化效率。最后应用传统遗传算法、一般协同遗传算法和协同并行算法对微网模型的一个算例进行优化,通过对比,显示出协同并行算法在微网模型优化上的优越性。 展开更多
关键词 微电网 协同并行算法 经济环保模型 微电源
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光柴储微网系统的储能动态能量调度策略研究 被引量:10
18
作者 孔令志 唐西胜 +1 位作者 齐智平 李宁宁 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第20期6-12,共7页
针对光柴储微网中负荷突变和光伏微源输出功率随机波动引起的系统频率波动问题,给出一种基于频率偏差的储能动态能量调度策略。根据柴油发电机频率偏差的产生机理,结合微网系统电能质量和稳定运行要求,提出三段式PD先行的储能动态调度策... 针对光柴储微网中负荷突变和光伏微源输出功率随机波动引起的系统频率波动问题,给出一种基于频率偏差的储能动态能量调度策略。根据柴油发电机频率偏差的产生机理,结合微网系统电能质量和稳定运行要求,提出三段式PD先行的储能动态调度策略,克服了基于比例-微分(PD)储能动态调度策略的不足。将该储能动态策略应用于实际的微网实验平台中,并对两种情况进行实验分析比较,以验证其对频率波动的抑制作用。实验结果表明,该改进策略确能在一定程度上改善由负荷突变和光伏波动造成的系统频率波动问题,为提高微网系统供电质量和稳定性提供了一种可行性方案。 展开更多
关键词 光伏微源 柴油发电机 储能 交流母线 微网系统 动态能量调度
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聚合相同分布式电源对直流微电网高频振荡稳定性的影响 被引量:7
19
作者 张天翼 郑凯元 王海风 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第8期103-108,共6页
构建直流微网有助于新能源的就近消纳,但是微网中电力电子设备的增加可能会导致高频振荡等现象,这要求规划时要对小干扰稳定性进行评估。评估过程中,微电源(distributed generators,DGs)接入的数量与系统状态矩阵的维数呈现近似正比关系... 构建直流微网有助于新能源的就近消纳,但是微网中电力电子设备的增加可能会导致高频振荡等现象,这要求规划时要对小干扰稳定性进行评估。评估过程中,微电源(distributed generators,DGs)接入的数量与系统状态矩阵的维数呈现近似正比关系,大量微电源接入给模态计算带来了挑战。需要提出一种降阶计算方法以满足直流微电网小干扰稳定性分析的要求。面向高频振荡的微电源聚合降阶模型可降低微电网模态分析过程中的数值计算工作量,有助于更好地在规划阶段对微电网进行评估。针对不同微电源接入数量、不同微电网拓扑结构问题进行仿真验证。仿真结果表明,该方法可以有效评估直流微网的高频振荡风险,降低计算工作的难度。 展开更多
关键词 多微源小信号稳定性 降阶模态计算 直流微网 高频振荡
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DVR和逆变式微电源配合补偿微电网中电压暂降问题的研究 被引量:4
20
作者 刘艳 艾欣 +2 位作者 雷之力 崔明勇 杨佩佩 《现代电力》 2009年第3期13-18,共6页
对电压暂降原理和动态电压恢复器的补偿范围进行理论分析,提出利用PWM逆变式微电源配合DVR补偿微电网中电压暂降的策略。DVR储能容量的大小直接决定装置的成本,为在储能容量一定的前提下提高DVR的补偿能力,在补偿过程中让逆变式微电源... 对电压暂降原理和动态电压恢复器的补偿范围进行理论分析,提出利用PWM逆变式微电源配合DVR补偿微电网中电压暂降的策略。DVR储能容量的大小直接决定装置的成本,为在储能容量一定的前提下提高DVR的补偿能力,在补偿过程中让逆变式微电源相应多注入一些功率,分担DVR的有功注入,从而增大DVR的电压补偿范围。对发生电压暂降后DVR单独不能满足全相补偿的情况,采用PSCAD/EMTDC对逆变式微电源输入功率变化前后DVR的补偿能力进行仿真验证,结果表明通过增加PWM逆变式微电源的输出,能有效增大DVR的补偿能力,减轻暂降给负荷带来的影响。 展开更多
关键词 电压暂降 动态电压恢复器 微电网 逆变式微电源 补偿范围
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