摘要:目前,可再生能源 (RES) 在电网中的渗透率显著提高,尤其是在微电网中。用 RES 取代传统同步机可显著降低整个系统的惯性。这会对不确定情况下的微电网动态产生负面影响,降低微电网频率稳定性,特别是在孤岛运行模式下。因此,本研究旨在利用虚拟惯性频率控制概念增强孤岛微电网频率弹性。此外,虚拟惯性控制模型采用了最优模型预测控制 (MPC)。MPC 的优化设计是使用一种优化算法,即非洲秃鹫优化算法 (AVOA) 实现的。为了证明所提出的控制器的有效性,将基于 AVOA 的 MPC 与使用各种优化技术进行优化设计的传统比例积分 (PI) 控制器进行了比较。利用 RES 的实际数据,并应用随机负载功率模式来实现实际的模拟结果。此外,微电网范例包含电池储能 (BES) 单元,用于增强孤岛微电网的暂态稳定性。模拟结果表明,基于 AVOA 的 MPC 在提高微电网频率弹性方面是有效的。此外,结果确保了 BES 在时域模拟中改善暂态响应的作用。模拟结果是使用 MATLAB 软件获得的。
摘要:处理多目标问题有几个有趣的好处,其中之一是它为决策者提供了有关帕累托前沿的完整信息,以及对问题所涉及的各种权衡的清晰概述。选择这样的代表性集合本身就是一个多目标问题,必须考虑选择的数量以显示表示的均匀性和/或表示的覆盖范围,以确保解决方案的质量。在本研究中,由于包含诸如多能源多微电网 (MMG) 的运营成本和配电公司 (DISCO) 的利润等目标,日前调度已转变为多目标优化问题。所提出的系统的目的是确定热电联产 (CHP) 装置、燃气锅炉、储能和需求响应计划以及电力和天然气 (NG) 交易的最佳日前运行。电力和天然气由 MG 与 DISCO 以动态和固定价格进行交易。通过场景生成和概率密度函数,考虑了风速、太阳辐射、电力和热量需求的不确定性。通过使用混合整数线性规划 (MILP) 进行场景缩减,生成的场景数量显著减少。使用 ε 约束方法并将其作为混合整数非线性规划 (MINLP) 进行求解,以获得满足这两个非线性目标函数需求的解决方案。
摘要:微电网概念已经从农村环境中简单的远程电气应用程序的谦虚起源发展为复杂的体系结构。微电网是能源领域可再生能源较高渗透(包括电力,供暖,冷却,运输和工业)的关键推动者。除了本地能源,能源存储系统和负载外,现代微电网还包括复杂的能源和电源管理系统,点对点能源市场以及数字技术,以支持这种能源过渡。微电网概念最近已应用于所有能源部门,以开发解决方案,以解决与气候变化有关的紧迫问题和这些重要部门的脱碳。本文最初回顾了从最近的文献进行详细分析中应用微电网概念的新应用。这包括对船上微电网,港口微电网,飞机微电网,机场微电网和太空微电网中最新技术的全面分析。然后,根据作者对进一步推动微电网界限的观点,提出了未来的研究方向。
摘要:微电网概念从农村环境中简单的远程电气化应用发展成为复杂的架构。微电网是能源部门(包括电力、供热、制冷、运输和工业)中可再生能源更高渗透率整合的关键推动因素。除了本地能源、能源存储系统和负载外,现代微电网还包含复杂的能源和电力管理系统、点对点能源市场和数字技术,以支持这种能源转型。微电网概念最近已应用于所有能源部门,以开发解决方案来解决与气候变化和这些重要部门脱碳相关的紧迫问题。本文首先从对近期文献的详细分析开始回顾微电网概念的新应用。这包括对船载微电网、港口微电网、飞机微电网、机场微电网和空间微电网的最新技术的全面分析。然后,基于作者对进一步推动微电网边界的看法,提出了未来的研究方向。
摘要:为了维持不断增长的需求的复杂性,传统网格(CG)与通信技术(如带有传感器的高级计量,需求响应(DR),储能系统(ESS)以及电动汽车(EV)的包含)结合在一起。为了维持局部能源平衡和可靠性,提出了微电网(MG)。微电网是具有弹性操作的低压或中电压分配系统,可以控制主电网,本地分布式发电机(DGS)和使用智能能源管理技术之间的功率交换。本文简要介绍了微电网,其操作以及对不同能源管理方法的综述。在微电网控制策略中,能源管理系统(EMS)是维持能源资源(CG,DG,ESS和EVS)之间平衡和可用负载之间的平衡的关键组成部分,同时为实用程序提供了贡献。本文根据所使用的结构,控制和技术对EMS使用的方法进行了分类。还提到了具有调查范围的未开发区域。
摘要:为适应独立光伏与分布式储能系统直流微电网频繁充放电及提高充电精度,提出一种基于增强下垂控制的能量协调控制策略。通过优化多储能系统的输出优先级,提高直流微电网整体供电质量。当光伏、储能同时工作时,所提方法可动态调整光伏、储能工作状态及储能单元下垂系数以满足系统要求。在包含不同容量储能单元的直流微电网中,所提策略可保持母线电压稳定,提高储能荷电状态均衡速度与精度,避免储能单元因过充或放电而停机。利用MATLAB/Simulink对所提策略进行验证,仿真结果表明所提控制策略在平衡能量供需、减少储能单元充放电时间等方面的有效性。
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摘要:电力网络的能源安全和弹性最近成为研究主题的关键动力。满足不断增长的电能需求以及减轻气候变化影响所需的脱碳工作的挑战,突显了微电网对有效整合可再生能源的重要性。微电网一直是研究的重点。但是,仍然需要解决许多未解决的挑战。储能系统是基本要素,可在可再生能源渗透高的微电网中提供可靠性和稳定性。本研究对微电网应用的控制和管理储能系统的最新发展进行了系统的综述。在早期部分中,给出了最近文献中发现的微电网拓扑和体系结构的摘要。对于微电网应用中的能源存储系统的主要贡献和针对性的应用是针对每种情况定义的。由于目前正在集成各种类型的储能系统以用于微电网的可靠操作,因此本文分析了最近文献中提出的解决方案的特性和局限性。与使用简单的电池储能系统相比,与使用简单的电池储能系统相比,混合储能系统在微电网稳定性和可靠性方面的性能更好。因此,在MATLAB/SIMULINK中对具有混合储能系统的直流微电网进行了研究。提出的结果显示了DC微电网中混合储能系统的优势。
摘要:通过将多个微电网 (MG) 互连并形成多微电网 (MMG) 系统,可以缓解单个微电网 (MG) 的若干问题,例如电压和频率波动,这些问题主要由于可再生能源 (RES) 发电的间歇性而引起。MMG 系统可提高电力系统的可靠性和弹性,提高 RES 的利用率,并为消费者提供具有成本效益的电力。本文全面回顾了 MMG 领域的研究,总结了文献中提出的不同运营目标和约束,以实现 MMG 的高效运行。此外,还讨论了可以将 MG 互连以形成 MMG 系统的不同 MMG 架构及其特性。本文还对集中式、分散式、分布式和分层结构中 MMG 的运行和控制的不同控制策略和运营管理方法进行了最新回顾。还介绍了 MMG 系统中不同不确定性来源的分类以及提出的不确定性处理策略。最后,本文补充讨论了MMG系统的主要开放问题和未来研究方向。