摘要:针对混合动力船舶推进系统输出功率和负载需求具有较大的波动性和不确定性,本文提出了一种船舶推进系统分层协同控制能量管理方案。在第一层控制方案中,对传统扰动算法进行改进,增加振荡检测机制、确立动态扰动步长,实现最大功率点跟踪控制的实时稳定性。在第二层控制方案中,引入功率敏感度因子和电压电流双闭环控制器,通过设计基于动态下垂系数的两层协调控制策略,解决了负载切换引起的电压、频率偏差问题。在第三层控制方案中,由于最优调度功能的需要,从引入突变因子、改进速度公式、重新初始化策略3个方面对多目标粒子群优化算法进行改进。与其他算法的对比,证明了该算法在日前优化调度策略中的有效性。验证了所提分级协同优化控制方案的优越性,电能损耗降低39.3%,总体跟踪时间延长15.4%,柴油发电机组环境成本降低8.4%,该控制策略解决了稳态振荡阶段和偏离跟踪方向的问题,能有效抑制电压和频率波动。
摘要:针对混合动力船舶推进系统输出功率和负载需求具有较大的波动性和不确定性,本文提出了一种船舶推进系统分层协同控制能量管理方案。在第一层控制方案中,对传统扰动算法进行改进,增加振荡检测机制、确立动态扰动步长,实现最大功率点跟踪控制的实时稳定性。在第二层控制方案中,引入功率敏感度因子和电压电流双闭环控制器,通过设计基于动态下垂系数的两层协调控制策略,解决了负载切换引起的电压、频率偏差问题。在第三层控制方案中,由于最优调度功能的需要,从引入突变因子、改进速度公式、重新初始化策略3个方面对多目标粒子群优化算法进行改进。与其他算法的对比,证明了该算法在日前优化调度策略中的有效性。验证了所提分级协同优化控制方案的优越性,电能损耗降低39.3%,总体跟踪时间延长15.4%,柴油发电机组环境成本降低8.4%,该控制策略解决了稳态振荡阶段和偏离跟踪方向的问题,能有效抑制电压和频率波动。
摘要 随着基于逆变器的可再生能源 (IBR) 的快速整合,岛屿电力系统的能源脱碳进程不断加快。此类系统的独特之处在于,由于潜在的发电中断或可再生能源不可预测导致的不平衡,频率会快速变化,这对在没有外部支持的情况下维持频率最低点提出了重大挑战。本文提出了一种具有数据驱动的频率最低点约束的机组组合 (UC) 模型,包括频率最低点或最小惯性要求,有助于限制发电机严重停运后的频率偏差。这些约束是使用线性回归模型制定的,该模型利用了现实世界的全年发电调度和动态模拟数据。通过在实际岛屿电力系统中使用历史天气数据进行为期一年的模拟,验证了所提出的 UC 模型的有效性。本文还评估了从实际系统运行假设中得出的替代最小惯性约束。研究结果表明,与替代的最小惯性约束相比,所提出的频率最低点约束显著改善了高光伏 (PV) 渗透水平下的系统频率最低点,尽管发电成本略有增加。
摘要。燃气螺旋和气活塞发电机组(GS)广泛用于分布式生成(DG)设施。国际GS制造商以缩小可接受范围(AR)的方式配置继电器保护(RP)并导致正确运行的RPS实现不必要的断开连接。已经表明,当携带DG设施的微电网岛岛并发生功率不平衡时,会观察到最严重的干扰。当电动机分组开始时;当GS的95%的产出时;当3相短路发生在一个岛的网格段中时。储能单元(ESU)是解决许多动力工程问题的最新且非常成功的解决方案。此处的作者已经开发了一种方法,该方法可以独立控制ESU的主动和反应性,以避免不必要的GS断开连接,否则这将是由于频率短期偏差而引起的;这将有助于可靠地向岛屿微电网的使用者传递电力。仿真结果表明,ESU的使用有助于有效扩展生成器集的可接受范围。有关于向ES提取技术要求的建议。提出的ESU功率控制方法的一个重要优点是,它不需要在线调整ES接收控制动作(CA)以进行频率偏差。
频率响应 BESS 在项目的斜率限制内,对高于和低于 BESS 频率设定点(或死区)的频率偏差提供响应的能力 FRT 频率跨越 FNTP 全面通知以继续进行 GHS 全球协调系统 GHz 千兆赫 HMI 人机界面 HV 高压 HV AC 高压交流电 HVAC 供暖、通风和空调 Hz 赫兹,电频率单位 IEC 国际电工委员会 IED 智能电子设备 IEEE 电气和电子工程师协会 逆变器 本规范中的所有逆变器均指四象限、双向、智能逆变器。 ISO 独立系统运营商 kHz 千赫 kW 千瓦时 千瓦时 千瓦时 kV 千伏 LGIA 大型发电互联协议 LHFRT 低频和高频穿越 LHVRT 低压和高压穿越 负荷跟踪 BESS 根据指定位置的实际功率需求变化,为特定计量电气位置(即互联点 (POI))提供实际功率响应的能力 LPS 防雷系统 LV 低压 MHz 兆赫 mil 长度测量单位(千分之一英寸) MPT 主电力变压器 MTBF 平均故障间隔时间 ms 毫秒 MV 中压 MVT 中压变压器 MVA 兆伏安 MW 兆瓦 MW AC 兆瓦交流电 MWh 兆瓦小时NEC 国家电气规范 NEMA 国家电气制造商协会 NFPA 国家消防协会
摘要。本研究提出了一种基于模糊逻辑的新型能源管理模型,旨在优化可再生能源与智能电网的结合。该研究使用模拟数据来评估该模型在重要指标方面的表现,结果显示可再生能源消耗、电网稳定性、能源存储可靠性和系统整体效率均有显著改善。模糊逻辑控制器根据当前输入调整能源分配,使可再生能源使用率显著提高 20%。适应能力对于应对太阳能、风能和生物质能固有波动至关重要。该方法大大提高了电网稳定性,电网频率变化减少了 15%,凸显了其在确保更规范、更稳定的电力供应方面的有效性。此外,能源存储系统的可靠性在充电状态下显著提高了 25%,表明充电和放电循环最佳。这种可靠性的提高增强了电力系统在高需求和变化时期的能源供应稳定性。与传统管理系统相比,基于模糊逻辑的能源管理模型使整个系统效率显著提高 22%。该指标涵盖了该模型对可再生能源使用、电网稳定性和储能优化的综合影响。与传统控制策略(如比例积分微分控制器)进行的比较分析一致证明了模糊逻辑方法的优越性。这种方法使电网频率偏差减少 10%,储能充电状态提高 15%,整个系统效率提高 12%。敏感性分析突出了模糊逻辑控制器的弹性,因为即使参数变化很大,它也能表现出一致的性能。通过使用验证,进一步证实了该模型的实际实用性和对道德原则的遵守
分销公司向消费者提供的电力质量是一个相关的问题,尤其是与工业消费者相关的问题,在该工业消费者中,电力质量与生产力直接相关。但是,直到几年前,电力质量主要是服务连续性的代名词,主要关注的是电源中断的最小化。自二十世纪过去十年以来,电力质量已成为从分销公司到消费者参与的所有领域的战略问题,特别着重于工业消费者以及设备制造商。功率质量的概念涉及在电网中可能发生的各种电磁现象。这种变化可能发生在电力系统的不同部分,客户设施或分销网络中。近年来,电力市场经历了巨大的转变,发电的生产已经进行了分散,消费者(现在也可以成为生产者)有机会选择其供应商。将基于可再生的微生通信系统集成到分布网格中,为电网带来了各种干扰(谐波,电压不符合电压,电压弹力,频率偏差等。),导致功率质量日益下降。本期特刊的重点是分析基于可再生能源的微型生成系统对电力网络的后果分析,它通过为网络管理找到新的解决方案(网络优化模型,效率和损失),整合消费者和微型生产商,以使质量参数保持高水平。在本期特刊中,我们可以看到这些问题的跨学科性在研究人员和学者中非常存在,他们非常了解网络管理的新范式带来了各种领域的重要性和影响,这反映了提交的贡献的质量。因此,选择用于发表的论文涵盖了广泛的应用主题,包括电动机,能源存储系统,设施管理和控制,对不同类型的可再生能源的影响分析,并以低压(LV)和中型电压(MV)网络侧重于风和太阳能生成。
高压和高电流学院,电气工程学院,工程学院,Universiti Universiti 5 Teknologi Malaysia,Johor Bahru,81310,马来西亚。6 B伊斯兰伊斯兰阿扎德大学电气工程系,伊朗哈尔克哈尔,伊斯兰分公司。7 C马来西亚 - 日本国际技术学院,马来西亚Teknologi Universitia,Jalan Sultan Yahya Petra,8 54100,吉隆坡,马来西亚。9 10通讯作者:namirreza@utm.m.my 11 12摘要 - 微电网系统(例如13个光伏,风涡轮激素燃料电池和能源存储系统(PV/WT/FC/ESS))的消费负载和发电功率的变化对这些系统的复杂性和非线性性质的增加而构成了挑战-14频率控制。本文采用基于模糊逻辑的15个自我调整控制器来克服经典控制器的参数不确定性,例如16个操作条件,微电网操作点的变化以及微电网建模的不确定性。17进一步,使用了模糊的逻辑和分数控制器,用于对离网18微电网的负载频率控制,并具有可再生资源的影响,因为后者控制器使强大的性能受益,并且19具有灵活的结构。为了实现所提出的控制器的更好操作,一种新型的荟萃分析鲸20算法已用于最佳确定模糊控制器的输入和输出量表系数和分数订单控制器的21个分数顺序。建议的方法应用于带有柴油机22发电机,风力涡轮机,光伏系统和能量存储设备的微电网上。26在提议的控制器的23个结果与经典PID控制器的结果之间进行了比较,证明了优化的24个分数分数自调和模糊控制器的优越性,其操作特性,响应速度和频率偏差的25降低频率偏差相对于负载变化。