收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

单三相混联结构多微网协调控制

许志荣  
【摘要】:伴随我国新型城镇化建设及能源低碳转型,微电网不仅可以满足电力用户日益增长的用电需求,还可以促进新能源就地消纳。随着微电网规模化推广,相近区域内三相微电网与多种相序的单相微电网串并联共存而形成的单三相混联结构多微网成为了用户侧主流的多微网拓扑类型。此新型多微网经协同互动可进一步提高区域范围用户用电的可靠性、稳定性和经济性,并有利于新能源高渗透综合利用,成为能源领域供给侧结构性改革的重要载体。根据多微网系统是否运行或脱离配网,可将多微网系统运行状态切分为停运、离网和并网三种状态,其间切换过程为黑启动恢复与并离网切换。运行控制过程中,由于单三相混联结构多微网中多类相序微电网中含有大量单相源荷储设备,其中新能源电源出力随机性、各用户用电习惯差异性等源荷储出力时空不平衡特性将会导致系统联络线功率三相不平衡,将对多微网主要切换模式(黑启动恢复、并离网切换)及运行模式(区域自治、联网优化)场景下的协调控制提出新的挑战。因此,研究针对单三相混联结构多微网的协调控制技术就显得非常必要。本论文在考虑三相不平衡约束的基础上研究适于单三相混联结构多微网的黑启动恢复、多场景并离网切换、区域自治及联网优化等协调控制技术,主要研究内容如下:(1)由于子微电网及源荷储设备数量较多,所需恢复设备的容量及优先次序也有较大区别,为使网内源荷恢复快速可靠有序,本文提出适于单三相混联结构多微网的集散式黑启动恢复策略。其中,结合层次分析与优属度矩阵的主客观均衡评价方法实现黑启动主电源选择;基于多级功率圆域判据的分散式恢复方式实现了同相序子微电网网内设备快速恢复;基于混合整数非线性规划的快速粒子群优化决策出集中式待恢复设备的最终状态,并在此基础上通过改进广义最小生成树方法实现了源荷储集中式恢复顺序优化。基于DIgSILENT的单三相混联结构多微网模型仿真分析验证所提策略的正确性与有效性。(2)针对主动离网转并网,考虑并网过程中涉及的子微电网数量及联网路径较多,提出一种兼顾稳定性和联网时长的联网路径搜索策略,以实现各个区域自治系统稳定、快速、有序地并入配电网;针对被动并网转离网,由于主电源承担原联络线功率转载能力有限需源荷储响应,提出一种兼顾时效性及平滑度的被动并转离协调控制策略,以实现单三相混联结构多微网快速平稳脱离配电网;针对主动并网转离网,考虑脱离配网后孤岛组合方案将影响整体运行可靠性,提出一种兼顾方案决策及状态切换的主动并转离协调控制策略,以使单三相混联结构多微网平稳脱离配网及高效运行。以上所提的适于单三相混联结构多微网的多场景并离网切换策略通过基于DIgSILENT的多微网模型仿真验证了有效性。(3)在脱离配网的情况下,多区域孤岛隔离下的源荷功率损失等问题将对单三相混联结构多微网区域自治提出挑战,为充分利用网内资源实现系统整体可靠高效运行,本文提出适于单三相混联结构多微网的多时间尺度区域自治控制策略。通过小时级动态孤岛组合及联离搜索切换控制动态更新孤岛组合,以达到整体资源配置优化;通过分钟级集中式协调优化动态实现源荷储功率及状态再分配,使三相不平衡度达标及源荷切除最小化;通过秒级类离网型实时功率控制实现各子微电网内源荷储功率调节以平抑源荷功率波动,从而维持联络线功率为原给定值并使三相不平衡度达标。基于DIgSILENT的单三相混联结构多微网模型仿真分析验证所提策略的正确性与有效性。(4)在联入配网的情况下,如何在各子微电网追求自身经济效益的情况下使系统三相不平衡度尽量满足要求,本文提出适于单三相混联结构多微网的多时间尺度联网优化算法。采用考虑不平衡度修正的双层滚动优化结构:通过兼顾无功补偿的单微电网分散式优化算法实现预测时段内经济效益最优;采用多主多从博弈进行集中式滚动修正各时段内子微电网联络线功率值以优化系统三相不平衡度。另外,时优化以日前优化的储能出力结果为分散式优化跟踪目标,并进一步精细化三相不平衡优化。基于MATLAB编程验证所提算法的有效性。本文研究受国家高技术研究发展计划(863计划,基于分布式能源的用户侧智能电网关键技术研究与集成示范,2014AA052001)项目资助。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前13条
1 刘敦楠;徐尔丰;许小峰;;面向园区微网的“源–网–荷–储”一体化运营模式[J];电网技术;2018年03期
2 陈颖;;含多微网接入配电网的联合调度及其运行优化[J];四川电力技术;2016年05期
3 王志民;;电动汽车充换电站直流微网的控制探讨[J];科技创新与应用;2016年35期
4 凌莉;;微网高渗透对电网稳定性的影响分析[J];科技经济导刊;2016年32期
5 陈昊宇;黄顺杰;樊志华;方华亮;许沛东;;基于博弈的多微网需求响应[J];南方电网技术;2017年02期
6 邹妍茜;戴晓东;邹阳;;基于双层优化理论的多微网协调优化调度研究[J];陕西电力;2016年12期
7 许志荣;杨苹;刘泽健;彭嘉俊;曾智基;赵卓立;;区域自治型单相/三相多微网多时间尺度递阶控制[J];电力系统自动化;2017年10期
8 任亚钊;于明;;基于蓄电池储能的直流微网惯性控制[J];化工自动化及仪表;2017年07期
9 杜波;刘文洲;;风光储智能微网测控终端的设计[J];长春工程学院学报(自然科学版);2017年02期
10 刘兴杰;杜哲;严逍;;考虑电动汽车智能充放电的独立微网优化配置[J];电网与清洁能源;2017年06期
11 李鹏;韩鹏飞;;含高密度可再生能源的交直流混合微网模糊优化运行[J];电工电能新技术;2017年09期
12 肖安南;张蔚翔;张超;边海峰;马昕;裴玮;;需求侧响应下的微网源-网-荷互动优化运行[J];电工电能新技术;2017年09期
13 丁德饶;;基于清洁能源发电系统微网技术的研究[J];绿色环保建材;2017年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张昱;廖威;马早康;;微网运行控制技术的研究[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
2 吉小鹏;金强;乔峰;刘云;;海岛微网能量管理系统的设计与实现[A];2013年中国智能自动化学术会议论文集(第四分册)[C];2013年
3 韦磊;陈星莺;朱红;赵新建;;含多微网的配电网协调运行控制体系构建[A];2015年江苏省城市供用电学术年会论文集[C];2015年
4 蓝天翔;丁惜瀛;;基于遗传算法的微网经济调度[A];第十四届沈阳科学学术年会论文集(理工农医)[C];2017年
5 张昱;廖威;马早康;;微网运行控制技术的研究[A];战略性新兴产业的培育和发展——首届云南省科协学术年会论文集[C];2011年
6 王立志;齐冬莲;李超勇;;海岛多能互补微网系统状态估计器研究[A];第36届中国控制会议论文集(G)[C];2017年
7 郑雪阳;黎嘉明;文劲宇;孙树敏;李广磊;;独立海岛微网分布式电源容量优化设计[A];中国电工技术学会学术年会——新能源发电技术论坛论文集[C];2013年
8 苏适;;含燃气冷热电联供的智能微网应用研究与探讨[A];2012年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2012年
9 杨家胜;叶任时;覃琳捷;;基于分布式发电的智能微网系统方案设计[A];湖北省电工技术学会、武汉电工技术学会2013年度学术年会、第五届“智能电网”暨“电机能效提升”发展论坛论文集[C];2013年
10 吴文炤;王茜;王思宁;;光伏微网与园区交通能量系统互动[A];2016电力行业信息化年会论文集[C];2016年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 许志荣;单三相混联结构多微网协调控制[D];华南理工大学;2018年
2 徐红伟;风光储离网系统功率平衡与无功配置方法研究[D];浙江工业大学;2017年
3 王潇;微网实时仿真技术研究[D];天津大学;2017年
4 杨亮;适用于光伏微网的虚拟同步发电机关键技术研究[D];中国矿业大学(北京);2015年
5 杨刚;微网综合控制关键技术研究及应用[D];华北电力大学(北京);2016年
6 顾云杰;新能源发电直流微网分散对等运行控制研究[D];浙江大学;2015年
7 张兴友;微网及区域多微网系统随机性建模与评估[D];天津大学;2016年
8 薛美东;微网优化配置和能量管理研究[D];浙江大学;2015年
9 陈昌松;光伏微网的发电预测与能量管理技术研究[D];华中科技大学;2011年
10 张丽荣;风电直流微网的控制与保护技术研究[D];华北电力大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 龚尚红;基于数据的光伏微网系统出力预测研究[D];江南大学;2018年
2 何明成;微网运行及控制仿真研究[D];安徽理工大学;2018年
3 陈小锋;含混合储能的光伏直流微网功率控制策略研究[D];湖北工业大学;2018年
4 高仞;基于背靠背变流器的微网柔性并网接口控制策略研究[D];西安理工大学;2018年
5 崔亚心;基于VFOC控制的分布式太阳能微网发电技术研究[D];河北科技大学;2018年
6 孙宏旺;利用退运EDV动力电池的微网储能系统的平衡控制策略[D];河北科技大学;2018年
7 冯雷;微网储能容量优化与联络线功率波动平抑控制策略研究[D];华南理工大学;2018年
8 肖百惠;基于光伏-储能的并网型直流微网稳定性分析[D];华南理工大学;2018年
9 张育嘉;不平衡约束下多微网日前经济优化调度方法研究[D];华南理工大学;2018年
10 姚春雨;面向车—网联合运行的微网建模与优化配置[D];东北大学;2015年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员 张颖鹏;云南泸西架起党建脱贫“微网格”[N];中国组织人事报;2018年
2 本报记者 钟银燕;“智慧能源的发展趋势一定是微网”[N];中国能源报;2018年
3 通讯员 杨君平;农行舟山分行“小微网贷”业务成功落地[N];农村金融时报;2018年
4 本报记者 王俊;微网将向综合能源集成方向发展[N];中国电力报;2017年
5 本报记者 张子瑞;风机制造龙头缘何布局智能微网[N];中国能源报;2017年
6 中国电力科学研究院储能与电工新技术研究所工程师 徐少华;光储微网:园区智慧能源系统[N];国家电网报;2017年
7 冷亚坤;“汽车充电网”与“新能源微网”双向融合系统发布[N];中国能源报;2017年
8 记者 朱金山;综治“微网格” 服务“零距离”[N];湄洲日报;2017年
9 何晓亮;微博火了,微信火了,下一个会是微网吗?[N];经济参考报;2012年
10 辛义;微网推动新能源发展[N];中国电力报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978