基于电压补偿和负荷供需平衡的风光储微网优化控制策略

基本信息
批准号:61503348
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:21.00
负责人:丁敏
学科分类:
依托单位:中国地质大学(武汉)
批准年份:2015
结题年份:2018
起止时间:2016-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:横山隆一,谭智力,王庆义,蔡文静,万婷,王雪芬
关键词:
状态空间模型风光储微网优化控制负荷供需平衡电压补偿控制
结项摘要

Optimization and control strategy based on voltage compensation and supply-demand balance for wind-PV-storage microgrid is studied. According to analyzing the dynamic characteristic of the grid-connected power electronic devices in microsource, an equivalent circuit based unified model of the grid-connected power electronic devices is designed and a unified model of the microsource is established. And then, the state equation of the unified model is acquired. When voltage sag is occurred in the power distribution network, a disturbance estimation is constructed to estimate the voltage sag. The relation model of the output from microsource and the estimated voltage sag is establied. The voltage compensation based control method of microgrid is studied. A dynamic model of economical operation for microgrid is established based on wind power prediction and PV power prediction. The optimal strategy of economical operation for microgrid is studied based on balance between supply and demand of load power, which can conduct the charge and discharge process of the storage. The application of the wind-PV-storage microgrid is investigated in a building to provide power for offices. By studing the project, new and effective methods for stable and economical operation of grid-connected wind-PV-storage microgrid are proposed, which indicates the important scientific significance and application value for improving wind-PV-storage microgrid.

针对风光储微网并网运行过程,本项目研究一种基于电压补偿和负荷供需平衡的风光储微网优化控制策略。通过分析微网中各微电源并网电力电子装置的动态行为特性,构建并网电力电子装置的等值电路统一模型,建立微电源统一模型的状态空间方程描述;针对来自配电网的电压暂降扰动,设计扰动估计器估计电压跌落值,建立电压跌落估计值与各微电源输出变量的关系模型,研究一种基于电压补偿的微网稳定运行控制策略;研究风电功率和光伏功率预测方法,建立基于风电功率和光伏功率预测的微网经济运行动态模型,研究基于负荷供需平衡的微网经济运行优化方法,指导储能系统充放电过程的能量管理;搭建面向办公室的风光储微网实验系统,探讨微网优化控制技术的实际应用。本项目的研究将为联网风光储微网的稳定和经济运行提供新思路,对于风光储微网的推广应用具有重要的科学意义。

项目摘要

本项目针对风光储微网系统,分析风光储微网中各微电源的不同电路结构和工作原理,建立微网中并网电力电子装置的等值电路统一模型,得到微电源简化模型;在此基础上,提出一种变步长的爬山搜索控制器和一种滑模变结构控制器,保证风力发电系统和光伏发电系统在无配电网电压跌落故障下的稳定运行,提出一种基于等价输入干扰的电压补偿控制方法,抑制配电网电压跌落故障对微网稳定运行的影响;为保证微网经济运行,提出一种基于改进朴素贝叶斯的多源气象融合预测方法,对多源气象风速融合得更为精确的融合风速,提出一种基于多核支持向量基的风电功率短期时序预测方法,基于该预测值建立微网的优化目标函数,提出一种基于强度帕累托进化算法的微网优化运行方法,保证微网经济运行;利用MATLAB/Simulink软件搭建风光储微网系统,对所提控制和优化方法进行仿真分析,验证了所提方法的有效性,以某办公楼中办公室的实际风光储微网系统为对象,将所提方法在该实际系统中进行了验证。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

DOI:10.17521/cjpe.2019.0351
发表时间:2020
2

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

DOI:10.16285/j.rsm.2019.1280
发表时间:2019
3

环境类邻避设施对北京市住宅价格影响研究--以大型垃圾处理设施为例

环境类邻避设施对北京市住宅价格影响研究--以大型垃圾处理设施为例

DOI:10.11821/dlyj020190689
发表时间:2020
4

中国参与全球价值链的环境效应分析

中国参与全球价值链的环境效应分析

DOI:10.12062/cpre.20181019
发表时间:2019
5

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

DOI:
发表时间:2020

丁敏的其他基金

批准号:11626176
批准年份:2016
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:51305291
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41402319
批准年份:2014
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20475069
批准年份:2004
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
批准号:11701435
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

抽蓄储能风光互补智能微网多尺度控制研究

批准号:51679095
批准年份:2016
负责人:李超顺
学科分类:E0904
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
2

风光储柴独立混合微电网能量多目标优化及电压稳定性研究

批准号:61364027
批准年份:2013
负责人:吕智林
学科分类:F0302
资助金额:47.00
项目类别:地区科学基金项目
3

微网系统电压分层控制策略及电压稳定性研究

批准号:51307042
批准年份:2013
负责人:杨向真
学科分类:E0706
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
4

基于多代理和ZigBee的风光分布式发电独立微网协调控制研究

批准号:51167010
批准年份:2011
负责人:齐志远
学科分类:E0706
资助金额:54.00
项目类别:地区科学基金项目