交直流混合微電網(wǎng)運(yùn)行控制

目錄
“微電網(wǎng)與智慧能源叢書(shū)”序
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 2
1.2.1 交流耦合型拓?fù)?2
1.2.2 直流耦合型拓?fù)?3
1.2.3 交直流耦合型拓?fù)?4
1.3 穩(wěn)定控制研究現(xiàn)狀 5
1.3.1 交流電壓/頻率構(gòu)建與穩(wěn)定控制 5
1.3.2 直流微電網(wǎng)寬頻振蕩機(jī)理分析 8
1.3.3 交直流混合微電網(wǎng)柔性互聯(lián)與協(xié)調(diào)控制 11
1.4 優(yōu)化運(yùn)行研究現(xiàn)狀 15
參考文獻(xiàn) 16
第2章 三相四線(xiàn)制儲(chǔ)能變流器并聯(lián)組網(wǎng) 21
2.1 多儲(chǔ)能變流器并聯(lián)協(xié)調(diào)控制框架 21
2.1.1 兩級(jí)式三電平儲(chǔ)能變流器 21
2.1.2 儲(chǔ)能變流器并聯(lián)及分層控制框架 23
2.2 儲(chǔ)能變流器P-f和Q-U下垂控制 24
2.2.1 基于分序虛擬阻抗的P-f和Q-U下垂控制 24
2.2.2 分序虛擬阻抗對(duì)并聯(lián)控制性能的影響分析 27
2.3 微電網(wǎng)三相電壓平衡與恢復(fù)控制 38
2.3.1 三相電壓不平衡補(bǔ)償控制 39
2.3.2 關(guān)鍵控制參數(shù)的影響分析 40
2.4 仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 42
2.4.1 仿真驗(yàn)證 42
2.4.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 46
2.5 本章小結(jié) 48
參考文獻(xiàn) 49
第3章 低慣量交直流混合微電網(wǎng)暫態(tài)功率平衡 50
3.1 概述 50
3.2 低慣量交直流混合微電網(wǎng)結(jié)構(gòu) 50
3.3 交流頻率-直流電壓動(dòng)態(tài)一致性控制 52
3.4 建模與關(guān)鍵參數(shù)影響分析 53
3.4.1 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 53
3.4.2 關(guān)鍵參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響 55
3.4.3 柴發(fā)退出時(shí)分布式儲(chǔ)能的穩(wěn)態(tài)功率分配 58
3.5 仿真驗(yàn)證 59
3.5.1 仿真工況1 60
3.5.2 仿真工況2 62
3.5.3 仿真工況3 62
3.5.4 仿真工況4 63
3.6 本章小結(jié) 64
參考文獻(xiàn) 64
第4章 柴儲(chǔ)微電網(wǎng)虛擬慣量和阻尼系數(shù)可行域 66
4.1 柴儲(chǔ)微電網(wǎng)與儲(chǔ)能虛擬同步發(fā)電機(jī)控制 66
4.2 虛擬慣量和阻尼系數(shù)可行域分析 68
4.2.1 柴儲(chǔ)微電網(wǎng)頻率穩(wěn)定性分析模型 68
4.2.2 虛擬慣量和阻尼系數(shù)可行域構(gòu)建 71
4.2.3 仿真驗(yàn)證 78
4.3 振蕩機(jī)理分析及抑制 86
4.3.1 等效數(shù)學(xué)模型 86
4.3.2 振蕩機(jī)理及抑制策略 88
4.3.3 仿真分析 90
4.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 90
4.5 本章小結(jié) 93
參考文獻(xiàn) 94
第5章 直流微電網(wǎng)寬頻振蕩機(jī)理 95
5.1 概述 95
5.2 小擾動(dòng)穩(wěn)定問(wèn)題的基本分析方法 95
5.2.1 基于詳細(xì)狀態(tài)空間模型的分析方法 96
5.2.2 基于詳細(xì)阻抗模型的分析方法 97
5.3 由直流電壓控制主導(dǎo)的低頻動(dòng)態(tài)機(jī)理 100
5.3.1 系統(tǒng)介紹 100
5.3.2 降階建模 102
5.3.3 理論分析 106
5.3.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 110
5.4 由電磁振蕩回路主導(dǎo)的高頻振蕩穩(wěn)定機(jī)理 113
5.4.1 系統(tǒng)介紹 113
5.4.2 降階建模 114
5.4.3 理論分析 118
5.4.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 125
5.5 本章小結(jié) 129
參考文獻(xiàn) 129
第6章 直流微電網(wǎng)高頻振蕩穩(wěn)定性提升 132
6.1 直流微電網(wǎng)小信號(hào)穩(wěn)定性分析模型 132
6.1.1 直流微電網(wǎng)基本結(jié)構(gòu) 132
6.1.2 直流微電網(wǎng)小信號(hào)建模 133
6.2 直流微電網(wǎng)穩(wěn)定性分析 137
6.2.1 關(guān)鍵參數(shù)影響分析 138
6.2.2 仿真驗(yàn)證 140
6.2.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 145
6.3 高頻振蕩有源阻尼 150
6.3.1 基于低通濾波的有源阻尼方法 150
6.3.2 仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 152
6.4 直流電壓魯棒下垂控制 154
6.4.1 理論分析 154
6.4.2 仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 159
6.5 本章小結(jié) 162
參考文獻(xiàn) 162
第7章 交直流混合微電網(wǎng)互聯(lián)DC-AC變流器多模式統(tǒng)一控制 164
7.1 互聯(lián)DC-AC變流器控制功能需求分析 164
7.2 互聯(lián)DC-AC變流器多模式統(tǒng)一控制 166
7.2.1 基本控制結(jié)構(gòu) 167
7.2.2 交直流混合微電網(wǎng)互聯(lián)功率自治控制模式 170
7.2.3 直流微電網(wǎng)支撐交流微電網(wǎng)控制模式 172
7.2.4 交流微電網(wǎng)支撐直流微電網(wǎng)控制模式 174
7.3 仿真驗(yàn)證 175
7.3.1 仿真系統(tǒng)描述 175
7.3.2 仿真分析 179
7.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 183
7.4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)描述 183
7.4.2 實(shí)驗(yàn)分析 183
7.5 本章小結(jié) 187
參考文獻(xiàn) 187
第8章 交直流混合微電網(wǎng)柔性互聯(lián)與多模式統(tǒng)一控制 189
8.1 概述 189
8.2 柔性互聯(lián)交直流混合微電網(wǎng)多模式統(tǒng)一控制 189
8.2.1 系統(tǒng)介紹 189
8.2.2 多模式統(tǒng)一控制技術(shù) 192
8.2.3 仿真驗(yàn)證 197
8.3 基于共母線(xiàn)的交直流混合微電網(wǎng)多模式統(tǒng)一控制 204
8.3.1 離網(wǎng)型交直流混合微電網(wǎng)多模式統(tǒng)一控制 204
8.3.2 并網(wǎng)型交直流混合微電網(wǎng)多模式統(tǒng)一控制 227
8.4 本章小結(jié) 242
參考文獻(xiàn) 242
第9章 柔性互聯(lián)微電網(wǎng)分布式優(yōu)化調(diào)度 244
9.1 概述 244
9.2 柔性互聯(lián)微電網(wǎng)分布式優(yōu)化模型 244
9.2.1 柔性互聯(lián)微電網(wǎng)架構(gòu) 244
9.2.2 分布式優(yōu)化建模 245
9.3 模型求解方法 249
9.3.1 交替方向乘子法 249
9.3.2 分布式協(xié)調(diào)優(yōu)化求解流程 251
9.4 仿真案例 252
9.5 本章小結(jié) 258
參考文獻(xiàn) 258
第10章 氫能直流微電網(wǎng)多時(shí)間尺度優(yōu)化調(diào)度 259
10.1 概述 259
10.2 氫能直流微電網(wǎng)跨時(shí)間尺度源荷匹配及能量?jī)?yōu)化 259
10.2.1 氫能直流微電網(wǎng)架構(gòu) 259
10.2.2 源荷功率/能量匹配及多目標(biāo)優(yōu)化 260
10.2.3 求解方法 263
10.3 氫能微電網(wǎng)并網(wǎng)隨機(jī)優(yōu)化調(diào)度方法 264
10.3.1 場(chǎng)景生成及削減 264
10.3.2 日前隨機(jī)優(yōu)化 265
10.4 氫能微電網(wǎng)離網(wǎng)長(zhǎng)周期滾動(dòng)優(yōu)化 269
10.4.1 離網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 270
10.4.2 離網(wǎng)滾動(dòng)優(yōu)化 272
10.5 仿真案例 275
10.5.1 并網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化調(diào)度 276
10.5.2 計(jì)及非計(jì)劃離網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)的運(yùn)行優(yōu)化調(diào)度 280
10.5.3 離網(wǎng)滾動(dòng)優(yōu)化調(diào)度 285
10.6 本章小結(jié) 288
參考文獻(xiàn) 288