登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
1.2直流微电网稳定控制面临的关键问题
针对图1,未来复杂直流微电网的稳定控制将主要面临如下挑战:
1)母线电压控制问题。直流微电网内大量分散式的可再生能源发电单元、负荷等具有明显的随机波动性,这类波动功率尤其是短时功率冲击将可能对直流母线电压造成冲击,若不采取合适的控制措施极易导致整个直流微电网系统的崩溃。
2)多源协调控制问题。随着直流微电网规模的不断扩大,为保证系统的可靠性,直流微电网内多个DC-AC双向变流器、分布式储能单元、可控型分布式电源,甚至风、光等分布式随机间歇性电源,均有可能作为主电源主动参与直流母线电压调节,如何实现多源高可靠性和经济性的协调稳定控制将是直流微电网稳定控制研究的难点。
3)多运行模式切换问题。通常直流微电网有3种工作模式:①联网运行模式:即交流电网正常情况下,由交直流双向变流器控制直流母线电压恒定;②联网限流模式:当交流电网和直流系统之间的交换功率超过交直流双向变流器的最大功率,或交流电网发生故障导致交流母线电压跌落,从而使双向变流器输出功率受限时,系统进入联网限流模式;③独立运行模式:直流系统彻底断开与交流电网的连接,由直流系统内分布式电源或储能单元控制直流母线电压。如何利用较少的信息和低带宽通信,实现直流系统直流母线电压控制模式的平滑切换,是研究的重点。
4)稳定性问题。用户侧大量分布式接入的可再生能源发电单元、电动汽车等负荷,均通过DC-DC等变流器接入直流微电网,具有明显的恒功率负荷特性,且构成了多变流器接入环境,其随机性波动功率不仅会给直流母线电压带来冲击,还极易诱发系统谐振,影响直流微电网稳定性。
以下将从上述4个方面对直流微电网稳定控制研究现状进行综述。
2直流微电网稳定控制研究现状
2.1母线电压控制
依据直流母线电压稳定控制方式不同,直流微电网可分为主从控制模式和对等控制模式。在主从控制模式下,直流微电网内通常只有一个单元来控制直流母线电压,见图2(a)。直流微电网主从控制模式中控制直流母线电压的单元称为主控制单元,系统稳定性、可靠性完全依赖于该控制单元,该单元一旦出现故障,将有可能导致直流系统崩溃,因此主从控制模式可靠性较差。
通常主从控制结构更适用于简单直流微电网,为解决复杂直流微电网母线电压控制中对单一主控制单元的依赖,可以采用基于下垂和对等控制方式的多主控制单元结构,见图2(b)。这些参与直流母线电压控制的单元均称为主控制单元,在控制上具有对等的地位,通常选择P - Udc下垂控制方法来实现对等控制策略。每个主控制单元均只依赖于自身的输出功率和本地直流电压等信息进行控制,共同承担直流微电网内分布式电源输出功率波动或负荷扰动。与主从控制模式相比,在对等控制模式中采用下垂控制的交直流变流器接口或分布式电源可以自动参与输出功率的分配,易于即插即用。
以上从直流微电网系统级控制层面分析了主从控制和对等控制2种直流微电网母线电压控制策略。不管采用何种控制策略,直流微电网内分布式电源输出功率波动或负荷的扰动均由直流母线电压控制单元来平衡。在系统遭遇大扰动冲击下,有可能导致直流母线电压过压或欠压保护动作,因此对直流母线电压控制单元来说,具备强鲁棒性和抗扰能力的直流母线电压控制策略对于直流微电网的稳定运行及直流负载供电质量的保证十分关键。为提高抗扰能力和动态响应,基于扰动电流或功率前馈的直流母线电压/电流双环控制方法得到广泛应用。为消除基于公共直流母线的光/储直流微电网内暂态下直流母线电压冲击和波动,文献[14-15]提出基于稳态功率平衡和动态一阶微分环节相结合的前馈补偿方法。当主电源变流器采用电流或功率扰动前馈控制进行直流母线电压控制时,如果需要通过额外的电流传感器实时获取系统中的扰动功率信息,则不利于直流微电网内分布式电源或负荷的扩展和即插即用。如何快速跟踪直流侧各分布式电源的输出功率突变等冲击或扰动信息,成为直流母线电压控制的关键。为解决上述问题,文献[10-11]提出基于现今值状态观测器的测量方法来设计最小拍观测器,对扰动电流进行虚拟测量。但上述观测方法基于纯微分操作,对高频干扰信号敏感。文献[16]设计出一种非线性干扰观测器,能够利用本地直流母线电压及主电源变流器瞬时输出功率信息,实现对直流母线上功率扰动的快速跟踪,在此基础上采用前馈控制能够同时提高直流母线电压控制系统的稳定裕度和动态响应。
直流微电网母线电压控制是直流微电网稳定运行的基础,在对等控制模式下,上述文献所提出的抑制直流母线电压冲击的控制方法是否仍然有效,均未进行深入研究和探讨。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
推进“十大工程”建设1.藏东南至粤港澳大湾区±800千伏特高压直流工程2.广东阳江三山岛海上风电柔直输电工程(一期)3.云南楚雄500千伏光辉变百万千瓦级新能源汇集站源网储协同控制示范工程4.广东广州220千伏天河棠下柔直背靠背工程5.广西北海涠洲岛并离网智能微电网工程6.深圳超充网络及车网互动示范工
来源:《中国电力》2025年第2期引文:李金,刘科孟,许丹莉,等.基于共享储能站的多能互补微能源网外衍响应双层优化[J].中国电力,2025,58(2):43-56.编者按在“双碳”战略的推动下,电力行业对以传统化石燃料为主的能源结构低碳转型意识逐渐增强,绿色能源来源的多样化趋势日益显著。以风能和光伏为代表的
智能微电网具有较强的灵活性和独立性,是大电网的重要支撑。国家发展改革委等部门联合发布的《加快构建新型电力系统行动方案(2024—2027年)》提出,“鼓励各地结合应用场景,因地制宜建设智能微电网项目”。“智能微电网在提升新能源消纳能力、增强电网韧性等方面具有重要意义。建议加快智能微电网建
北极星储能网获悉,近日,中原环保发布公告称,中原环保拟在下属马头岗污水处理厂、子公司郑州污水净化公司下属郑州新区污水处理厂实施源网荷储微电网电站合同能源管理项目,由中原环保三级子公司郑州智碳科技有限公司(简称“智碳公司”)负责具体项目实施。本项目建设地点分别为郑州新区污水处理厂、
北极星储能网讯:全国人大代表、国网金湖县供电公司电力调度控制分中心五级专家吉兰芳,向十四届全国人大三次会议提交《关于加快智能微电网建设,支撑构建新型电力系统的建议》。吉兰芳建议,进一步加大智能微电网相关政策支持力度、完善市场机制、建立健全标准体系,以加快智能微电网建设助力新型电力
导语:在传统电力系统中,发电、电网和用户构成了一个以源随荷动为核心的调节体系。随着新能源和弹性资源的融入,这一体系正向着清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统转型。这种转变不仅催生了源荷互动的新范式,还推动了用户侧电力系统的演进,使其形成一种具备自我发电及
全国人大代表、国家电网江苏金湖县供电公司电力调度控制分中心五级专家吉兰芳建议,研究智能微电网发展政策,规范市场秩序、商业模式和典型应用场景;加快《微电网技术要求》等相关国家标准的推广执行,推动智能微电网等荷端柔性资源形成统一的设备接口标准。
在"双碳"目标引领下,我国正加速推进能源转型与新型电力系统建设,智能微电网作为分布式能源的重要载体,具备智能调节和自平衡能力,对促进可再生能源发展具有关键作用。全国人大代表、天合光能董事长高纪凡在今年两会期间呼吁通过机制创新与技术突破,充分释放智能微电网的产业潜能。一是建议落实二十
北极星储能网讯:3月6日,中能建(上海)成套工程有限公司(以下简称“中能建上海成套”)与江苏林洋储能技术有限公司(以下简称“林洋储能”)战略合作签约仪式在林洋集团总部隆重举行。中国能建集团装备有限公司党委委员、副总经理,中能建上海成套党委书记、董事长陈家庆,中能建上海成套副总经理王
3月5日,超威集团与国家电力投资集团能源科学技术研究院(以下简称:国家电投能研院)签订战略合作协议,双方将充分发挥各自在产业、资源、技术、人才和科技创新等方面的优势,开展全方位、宽领域、多层次的深度合作,共同探索、攻克重大共性关键技术和前沿引领技术,共同打造技术验证及示范基地,实现
北极星售电网获悉,3月6日,四川省经济和信息化厅发布关于印发《四川省零碳工业园区试点建设工作方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》明确,到2027年,力争在全省打造一批零碳工业园区,在零碳路径探索、场景打造、统计核算、管理机制和发展模式等方面形成一批可复制可推广的经验,激发新的增长
3月6日,四川省经济和信息化厅四川省生态环境厅发布关于《四川省零碳工业园区试点建设工作方案》的通知。通知指出,探索发展“绿电直供”模式,强化园区与周边光伏、风电、水电等电力资源匹配对接,创新实施“隔墙售电”政策,提高园区可再生能源直供和消费比例。因地制宜发展分布式能源系统,推进园区
氢能作为一种清洁零碳能源,具有原料、燃料和储能介质等多重属性,是重要的“能源连接器”。全国政协委员、美锦能源董事长姚锦龙今年继续关注氢能产业高质量发展,同时聚焦能源产业数字化转型,带来了相关提案。他建议强化顶层设计,推动区域协同发展。建议国家发展改革委、国家能源局牵头制定《全国氢
日前,南方能源大数据中心与南方电网大湾区数字产业基地分别在贵州贵阳、广东惠州投产,标志着南方电网公司基本建成“3+1+X”架构的绿色节能新型数据基础设施,有力展示公司主动融入国家“东数西算”工程建设,加快数字化转型和数字电网建设,加快向数字电网运营商、能源产业价值链整合商、能源生态系
当屋顶光伏、智能家电、新能源汽车成为日常,当需求响应、虚拟电厂和储能设施成为标配,电力系统的供电能力、承载能力面临前所未有的挑战。(来源:浙电e家作者:黄琳)作为电力供需双方直接广泛互动的场域,更是实现新型电力系统“供需协同”的重要平台,配电网该如何革新与破局?配电网迎来“新角色
2月23日,《中共中央国务院关于进一步深化农村改革扎实推进乡村全面振兴的意见》发布,对当前和今后一个时期“三农”工作作出系统部署。乡村展现勃勃生机,农业农村发生许多积极变化。作为基础设施,电网在推进乡村全面振兴进程中的着力点更多元、更深入,将在助力推动农业增效益、农村增活力、农民增
北极星售电网获悉,2月23日,国务院发布关于进一步深化农村改革扎实推进乡村全面振兴的意见,此文件为党的十八大以来第13个指导“三农”工作的中央一号。文件提出,巩固提升农村电力保障水平,加强农村分布式可再生能源开发利用,鼓励有条件的地方建设公共充换电设施。全文如下:中共中央国务院关于进
1月16日,美国能源部联合多个机构发布《美国分布式能源并网路线图》(以下简称《路线图》),针对100千伏及以下电压等级配电网/次级输电网的分布式能源并网堵塞问题,提出了数据互联互通、缩短并网时间、提高并网成功率、保障并网安全稳定等四大目标,并制定了若干项重点举措和解决方案。美国分布式能
北极星电力网获悉,重庆市发改委发布关于重庆市第五人民医院天然气分布式能源项目核准的批复,详情如下:南岸区发展改革委:你委《关于核准重庆市第五人民医院天然气分布式能源系统项目的请示》(南岸发改〔2025〕9号)收悉。根据《重庆市“十四五”电力发展规划》(渝发改能源〔2022〕674号),结合中
1月26日,重庆市发展和改革委员会发布关于渝都铝业天然气分布式能源站项目的节能审查意见,详情如下:重庆市发展和改革委员会关于渝都铝业天然气分布式能源站项目的节能审查意见重庆渝都铝业有限公司:你公司《关于报送渝都铝业天然气分布式能源站项目节能报告的请示》(丰铝发〔2024〕1号)及有关材料
北极星电力网获悉,重庆市发改委发布关于渝都铝业天然气分布式能源站项目核准延期的批复,详情如下:丰都县发展和改革委员会:你委《关于申请延期重庆渝都铝业天然气分布式能源站项目的请示》(丰都发改文〔2025〕3号)收悉。根据《重庆市企业投资项目核准和备案管理办法的通知》(渝府发〔2017〕31号
2024年12月30日19点58分,随着#1/#3/#5整套机组顺利通过“72+24”小时试运,华电扬州江都经济开发区天然气分布式能源站项目实现年内5台机组全投。整套启动试运过程中,主、辅设备运行安全稳定,保护投入率、仪表投入率、自动投入率均为100%,各项技术参数和指标均达到优良级。华电扬州江都经济开发区天
2月20日至21日,国家标准《城市配电网规划设计标准(送审稿)》审查会议在广州召开。来自住房和城乡建设部、中电联标准化管理中心、南方电网公司的代表,有关单位的专家以及编制组全体成员参加会议,南方电网公司战略规划部主持会议。城市配电网规划设计标准是近年来南方电网公司牵头编制的首个规划领域
北极星输配电网获悉,近日,国网陕西电力宝鸡市陈仓区供电分公司10千伏130农灌线全自动FA2.1策略投运,同时,这也是陕西省首条FA2.1“自愈”配电网线路。据介绍,FA是馈线自动化的简称,是指利用自动化装置或系统,监视配电网的运行状况,及时识别配电线路故障并分析定位,同时执行故障隔离和非故障区
数据显示,横琴粤澳深度合作区(以下简称“合作区”)2024年用户年平均停电时间为0秒/户,区域电网供电可靠率达到100%,刷新了2023年供电可靠率99.99999%的历史纪录。以世界顶尖的供电可靠性,为琴澳一体化高质量发展提供一流的电力营商环境,为推动澳门经济适度多元发展发挥积极作用。从99.99999%到10
1月3日,由南方电网广西电网公司投资建设的220千伏涠洲岛跨海联网工程主体开工建设,该工程是北部湾首个跨海联网工程,工程投运后,将实现涠洲岛与陆地的电力联络,搭建北部湾海上风电送出通道,为广西向海图强提供能源支撑。涠洲岛位于广西北部湾海面,距离大陆24海里,是中国地质年龄最年轻的火山岛
配电网是联系能源生产和消费的关键枢纽,也是电网中关键的“最后一公里”。目前,配电网仍是我国电网中相对薄弱的环节,整体自动化率、供电可靠率、农网与城网的结构性差距亟待改善。同时,在分布式电源以及新能源车等新型终端接入配电网、用户与电网双向互动加深的背景下,配电网的发展任重而道远。综
近日,广西首座新型全预制、零碳、双层智能配电房如期投运。项目投产后将进一步优化广西壮族自治区桂林市阳朔县兴坪古镇中压网架,满足兴坪古镇300余户居民用电需求。据了解,该配电房采用工厂预制式钢结构和新型材料预制件模块为主体进行“积木式”搭建,真正做到“零加工”,有效减少建设现场的垃圾
为深入贯彻广西壮族自治区党委、政府关于广西抽水蓄能电站群开工暨建设推进大会的要求,11月7日至8日,自治区能源局组织召开广西抽水蓄能工程安全质量交流座谈会。国家能源局南方监管局副局长余保东、水电水利规划设计总院副总经理余波出席会议并讲话,自治区能源局党组成员、副局长刘南星主持会议,南
近日,内蒙古电力科学研究院和内蒙古电力集团包头供电公司携手合作,联合攻克技术难题,完成了内蒙古电力集团揭榜挂帅科技项目“柔性多状态开关在智能配电网的关键技术研究及示范应用”的现场实施。该项目在包头供电公司高科技10千伏开闭站顺利投运,标志着三端口柔性多状态开关装置正式并网运行,实现
北极星输配电网获悉,国网太原供电公司全面开展数字化配电网综合示范区建设,研发配电网数字化综合管控平台,自平台4月上线后,太原市配电网故障平均处置时长同比缩短14%。据介绍,国网太原供电公司构建全类型故障自愈模式,完成数字化配电网4方面13项建设任务,夯实数字化基础,不断提升配电网管理质
在加快能源绿色低碳转型的大背景下,作为传统电网“神经末梢”的配电网正在向有源化、协同化、智能化等方向发展,愈发成为构建新型电力系统的关键环节,乃至前沿阵地。近期,《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》《配电网高质量发展行动实施方案(2024—2027年)》等配电网相关政策陆续出台,业
政策原文及解读:工信部印发《工业互联网与电力行业融合应用参考指南(2024年)》一图读懂丨工业互联网与电力行业融合应用参考指南(2024年)2024年10月15日,工信部办公厅印发了《工业互联网与电力行业融合应用参考指南》(以下简称《指南》)。《指南》是在今年3月由中国工业互联网研究院联合中国电
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!