摘要 可再生能源 (RES) 生产的波动是其在孤立住宅建筑中安装和集成的一个大问题。混合交流/直流微电网有利于 RES 在独立模式下的良好运行和智能能源管理的可能性。本文介绍了孤立运行模式下混合交流/直流微电网的优化研究。电力系统由各种可再生能源 (RES)、光伏阵列 (PVA)、风力涡轮发电机 (WTG)、柴油发电机 (DG) 供电,并由电池存储系统 (BSS) 支持短期存储。本研究的主要目的是优化混合交流/直流微电网内的功率流,以实现孤岛模式下的可靠性。首先,为孤岛 RES 系统开发了一个由混合整数线性规划优化的数学模型,并使用 JAVA 语言通过 CPLEX 求解器求解,然后基于开发的模型,针对不同的离网模式模拟电力系统控制。仿真结果表明,即使在可再生能源电力输出不可预测且能源价格任意的情况下,管理策略也可以在执行优化控制的同时保持电力平衡,并提供可控的负载和电池充电/放电功率。最后,所提出的算法在各种约束条件下尊重实时运行的优化。©2020。CBIORE-IJRED。保留所有权利
传统发电方式正经历重大变革,而可再生能源微电网在能源结构转型中发挥着关键作用。本文研究了基于积分终端和快速积分终端滑模控制的集中式非线性控制器设计,用于以可再生分布式发电机作为主电源、燃料电池 (FC) 作为次电源、电池-超级电容器作为混合储能系统 (HESS) 的混合交直流微电网。首先,建立混合交直流微电网的详细数学模型。然后,设计控制器,主要目标是确保孤岛和并网模式下直流和交流母线电压恒定。在并网模式下,控制器能够为公用电网提供频率支持。之后,利用 Lyapunov 稳定性标准证明了混合交直流微电网的渐近稳定性。然后,通过在 MATLAB/Simulink 上进行仿真来测试所提出的控制方法的性能和鲁棒性,并将结果与滑模控制器和 Lyapunov 重新设计进行比较。最后,进行实时硬件在环测试以验证所提出框架的有效性。
摘要 — 本文旨在研究在存在可再生能源并考虑动态线路额定值 (DLR) 约束的情况下随机可重构混合交直流微电网 (MG) 的最优调度。DLR 是一个实际限制,可能会影响线路的载流量,特别是在孤岛模式下,当线路在与公用事业互连点缺乏主发电源时达到最大容量。为了防止线路过载,开发了重构技术,通过一些预置开关来改变网络的拓扑结构。采用线性化技术来解决节点交流功率流和 DLR 约束的非线性问题。无迹变换技术用于模拟不确定性,包括可再生能源发电、每小时负荷需求和每小时市场价格以及 DLR 不确定性,例如太阳辐射、风速和环境温度。最后,进行敏感性分析,以了解风速和太阳辐射对混合交流-直流 MG 能量管理的影响。在改进的 IEEE-33 总线测试系统上检查了所提出方法的性能,证明了所提出的技术在最小化混合
本作品部分由美国国家可再生能源实验室撰写,该实验室由可持续能源联盟有限责任公司运营,为美国能源部 (DOE) 服务,合同编号为 DE-AC36- 08GO28308。资金由实验室指导研究与开发 (LDRD) 计划提供。文章中表达的观点不一定代表美国能源部或美国政府的观点。美国政府保留,而出版商在接受文章发表时,即承认美国政府保留非独占、已付费、不可撤销的全球许可,可出于美国政府目的出版或复制本作品的已出版形式,或允许他人这样做。