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直流微电网负载均流控制的新策略

发布日期:2020-06-14 19:49 来源:http://www.4nic-china.cn 点击:

近年来,跟着分布式动力概念的鼓起和使用,新动力的配电技能也不断发展和更新。光伏、风电及燃料电池等分布式动力(Distribute Energy Resource, DER)能量输出具有随机性、不连续性,经过组成交流微电网、直流微电网或混合微电网的形式再完成并网,可减缓对主网运转安稳的影响。直流微电网以直流配电办法为主要电能传输分配办法,凭仗其高可靠性、高效能和易扩展的特点,在新动力电力网络、航天体系及商业楼宇等独立供电体系中具有宽广的使用远景。


直流微电网由于不存在交流微电网的无功补偿、相位频率的耦合操控问题,其能量的办理和谐操控相对直观明晰,利于微电网体系的容量扩展,但直流微电网依然有亟待处理的技能应战。跟着直流微电网容量的不断扩大,发电单元数量的不断扩大,线路参数的随机性和发电单元自身参数的不一致性将越发明显,由此引起的直流变换器的负载电流分配不均不利于各并联单元的安稳运转,下降直流母线电压质量,严峻时会导致整个微电网无法正常运转。因而,并网变换器间的负载功率分配问题是研讨的热点之一。

针对这一问题,相关学者提出了多种均流操控战略以保障发电单元的能量分配平衡,按照办理操控形式主要可分为两类:有互联线的集中通讯操控和无互联线的分散自律操控。其间集中通讯操控由办理操控中心向各变流器单元发出调度指令,完成发电能量的调控分配。这种操控战略对通讯网络有很强的依赖性,不只增加了操控难度,体系的通讯带宽以及抗干扰能力也将直接影响变换器间的均流作用和微网体系的安稳性。


有学者为下降通讯本钱,提出根据低带宽通讯的直流微网变换器均流技能,经过双环调整完成了下垂系数的动态调整。有学者针对直流微电网采用分层式操控结构,经过与相邻单元通讯完成全网均流目标。


以上操控办法在下降通讯网络本钱方面进行了深入研讨,但其均流作用仍依赖于通讯网络可靠性。分散自律操控指各发电单元根据本地变量完成能量输出操控。这种办法结合直流变换器的作业特性曲线,大多采用下垂操控战略引入虚拟阻抗概念,在线路阻抗不可忽略时,以下降变换器出口电压为代价,完成负荷功率的均衡分配。


有学者提出采用自适应操控完成均流目的,经过动态改动虚拟阻抗的办法调整直流变换器输出阻抗,进而完成负载均流,该办法仍无法彻底脱离通讯手法。有学者以电压改变率为信息载体,提出了一种适用于混合储能体系的无互联通讯网络的功率分配战略。


由上可知,现在直流微电网的负载均流战略无论是集中操控还是分布式操控,大部分都依赖于体系级或许单元间通讯。同时,尽管根据虚拟阻抗的下垂操控可以处理线路参数不一致的问题,可是却造成了直流母线电压的跌落,并且在无通讯手法时均流作用欠安。线路阻抗和指令电压不一致是导致并联直流变换器输出电流不均的主要原因,且负载阻抗的变化可能会加剧输出功率不均衡程度。

根据上述问题,北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院、北京科技大学自动化学院的研讨人员提出一种提出了一种在无通讯网络或许通讯实时性较低的场合下,根据自动电压扰动的直流微电网均流操控战略,适用于线路阻抗参数已知、网架结构现已建成的直流微电网中。


该办法经过监听本地扰动前后出口参数的改变获取母线负载信息,进而完成多台直流变换器的均流目标,无需各台直流变换器通讯。同时,经过补偿线路阻抗引起的母线电压跌落,提高直流母线上的电能质量。本负载均流战略关于在直流微电网中完成功率分配,具有一定的指导意义。本办法针对阻性负载研讨,有关负载性质对本均流操控战略的影响,将在后续研讨中深入分析。


相关标签:直流变换器

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