当前位置:主页 > 科技论文 > 电气论文 >

信息物理环境下基于电力电子变压器的跨台区光伏消纳策略

发布时间:2021-01-14 09:21
  高比例光伏接入低压配电网易导致潮流反转和电压越限问题。在基于电力电子变压器(PET)互联的交直流配电网中,通过PET之间的功率互济实现光伏消纳,可有效降低潮流反转和电压越限的概率,如何协调交互功率是关键问题。配电网信息物理系统(CPS)集中控制可实现优化分配,但大规模配电网中难以保证通信质量。为此,提出了一种基于改进下垂特性的双模式自适应控制(DBAC)方法,以直流母线电压为全局变量,以各台区PET的端口状态为局部变量,通过引入传输因子,实现PET端口在发送或接收功率模式之间的平滑切换;通过引入不平衡因子,实现光伏功率在接收台区之间按需分配;无需跨台区通信和集中控制,即可实现跨台区PET之间的功率互济。为了验证所提策略的正确性和有效性,构建了由先进配电网小步长仿真机、OPNET和配电主站组成的配电网CPS仿真平台,建立了基于PET的交直流配电网信息物理模型。仿真算例的结果验证了所提DBAC方法可实现高比例光伏跨台区消纳。 

【文章来源】:电力自动化设备. 2020,40(12)北大核心

【文章页数】:11 页

【部分图文】:

信息物理环境下基于电力电子变压器的跨台区光伏消纳策略


四端口PET的拓扑结构

调节曲线,调节曲线,工作模式,自适应


自适应工作模式1的调节曲线如图2所示,PET检测台区交流端口、直流端口的功率,确定本台区的功率剩余情况,自动调节下垂曲线,当互联端口需要输出光伏功率时,运行点由A转移到B,互联端口开始向中压直流母线注入功率,这必然导致直流母线电压升高,继而系统运行于点C,经过补偿因子ε修正后,实现无差调节,最终系统运行于点D。本文所提方法在保证互联直流母线电压稳定的前提下,实现了剩余光伏功率的输出。自适应工作模式2:互联端口运行于吸收功率状态,即Pout<0。当PET的互联端口输出功率至互联直流母线时,母线电压上升,传统下垂控制可根据母线电压波动实现功率的吸收。但是,传统下垂控制一般根据互联变流器的容量设置下垂特性系数,采用固定的下垂特性系数存在直流电压质量低、功率分配特性差等缺点。针对上述缺点,本文引入受端台区本地不平衡因子β,将式(13)改写为式(17),目的是在直流电压变化量相同的情况下,使互联端口按照各台区的不平衡功率比例实现吸收功率的合理分配。

特性曲线,调节曲线,工作模式,自适应


自适应工作模式2的调节曲线及下垂特性系数曲线如图3所示。由图3(a)可知,在同一直流电压下,吸收功率可按不平衡功率比例合理分配。DBAC方法的控制函数可表示如下:

【参考文献】:
期刊论文
[1]三相级联H桥型电力电子变压器电容值设计方法[J]. 王哲,李耀华,李子欣,赵聪,高范强,张航,王平,张宸宇.  电力自动化设备. 2020(01)
[2]基于下垂移相的三端口直流能量路由器功率协调控制策略[J]. 涂春鸣,栾思平,肖凡,兰征.  电网技术. 2019(11)
[3]含分布式光伏的多级变压交直流混合配电网经济性评估[J]. 高爽,盛万兴,徐斌,彭昱皓.  电网技术. 2019(05)
[4]基于双主动桥输入输出电流协调控制的二次纹波电压抑制策略[J]. 许加柱,韦杰,潘宏杰,郝铭轩,王涛.  电力自动化设备. 2019(04)
[5]一种新型的能量路由器结构及其控制策略的研究[J]. 艾欣,荣经国,吕正,李云凝,王坤宇.  电网技术. 2019(04)
[6]智能配电网电压跌落下的电力电子变压器运行研究[J]. 袁义生,唐喆.  电力自动化设备. 2019(02)
[7]基于电力电子变压器的交直流混合系统优化运行控制关键技术及研究框架[J]. 蒲天骄,李烨,陈乃仕,孙英云,穆云飞,董雷,孔力.  电网技术. 2018(09)
[8]基于电力电子变压器的交直流混合配电网功率-电压协调控制[J]. 刘向龙,刘友波,张宸宇,陈亮,刘俊勇,柳丹.  电工电能新技术. 2019(02)
[9]电网信息物理系统建模与仿真验证平台研究[J]. 王云,刘东,翁嘉明,严光升,雍军,戴晖.  中国电机工程学报. 2018(01)
[10]交直流混合配电系统形态、控制与稳定性研究[J]. 孔力,裴玮,叶华,张学,厉泽坤,刘垚,金吉.  电工电能新技术. 2017(09)



本文编号:2976644

论文下载
论文发表

本文链接:http://www.bigengculture.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/2976644.html

分享