一种串并联逆变器组合的光储微电网结构及控制方法

    公开(公告)号:CN107910890A

    公开(公告)日:2018-04-13

    申请号:CN201710819892.1

    申请日:2017-09-13

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H02J3/385 H02J3/32

    Abstract: 本发明提供一种串并联逆变器组合的光储微电网结构及控制方法。其中,光储微电网系统整体上由相互并联的储能子系统和光伏子系统组成,通过各自的线路阻抗并行为等效区域负荷供电。储能子系统和光伏子系统分别由多个相互串联的逆变器模块级联而成,实现电压等级和功率容量提升,相对与传统的混合型光储微源,所提供的系统结构能实现单个储能和光伏单元的灵活控制,提高整体系统的转换效率。另外,为了实现光伏的可再生能源最大利用率,提供了一种基于MPPT算法的下垂控制方法;为了实现系统供需功率平衡和串联储能模块间荷电状态平衡,提供了基于SOC算法的上垂控制策略,在无需通信条件下实现离网系统的功率合理流动和电压频率的稳定。

    一种级联逆变器的通用分散式控制方法及系统

    公开(公告)号:CN111555343A

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN202010378307.0

    申请日:2020-05-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种级联逆变器的通用分散式控制方法,其包括:检测各单个级联逆变器模块的输出端口处的瞬时电压和瞬时电流信号;基于所述瞬时电压和瞬时电流信号计算在并网模式或者孤岛模式下的各个级联逆变器模块所输出的有功功率和无功功率;根据所述有功功率和所述无功功率计算当前的功率因数角;基于额定角频率、额定电压幅值和额定功率因数角以及所述当前功率因数角,利用功率因数角下垂控制来控制产生所述单个级联逆变器模块的角频率;根据所述角频率、额定电压幅值形成正弦电压参考;基于所采集的端口处的瞬时电压信号、瞬时电流信号和所述正弦电压参考,利用电压外环-电流内环控制,得到用于控制所述各个级联逆变器模块的PWM信号。

    一种孤岛微电网统一SoC平衡控制方法

    公开(公告)号:CN106849164A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710086958.0

    申请日:2017-02-17

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H02J3/38 H02J3/28 H02J2003/388

    Abstract: 本发明一种孤岛微电网统一SoC平衡控制方法,通过获取每个分布式储能单元的荷电状态SOC矫正信息,在基于低带宽分布式通信的情况下利用荷电状态SOC矫正信息,调整每个分布式储能单元的下垂系数,通过调整每个分布式储能单元的下垂系数,以调整每个分布式储能单元的角频率参考值,从而使得每个分布式储能单元充放电功率都处于最佳状态,最终实现负载功率的均分和每个分布式储能单元的荷电状态SOC的平衡,以达到一个控制策略同时适用于充电状态下SOC平衡控制和放电状态下SOC平衡控制,使得充、放电模式的控制策略统一化,克服了充放电过程进行控制策略变换所造成系统不稳定的缺陷。

    一种级联逆变器的通用分散式控制方法及系统

    公开(公告)号:CN111555343B

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202010378307.0

    申请日:2020-05-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种级联逆变器的通用分散式控制方法,其包括:检测各单个级联逆变器模块的输出端口处的瞬时电压和瞬时电流信号;基于所述瞬时电压和瞬时电流信号计算在并网模式或者孤岛模式下的各个级联逆变器模块所输出的有功功率和无功功率;根据所述有功功率和所述无功功率计算当前的功率因数角;基于额定角频率、额定电压幅值和额定功率因数角以及所述当前功率因数角,利用功率因数角下垂控制来控制产生所述单个级联逆变器模块的角频率;根据所述角频率、额定电压幅值形成正弦电压参考;基于所采集的端口处的瞬时电压信号、瞬时电流信号和所述正弦电压参考,利用电压外环‑电流内环控制,得到用于控制所述各个级联逆变器模块的PWM信号。

    基于耦合矩阵反馈的微电网广义同步控制框架设计方法

    公开(公告)号:CN116244967A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310328346.3

    申请日:2023-03-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明基于耦合矩阵反馈的微电网广义同步控制框架设计方法。所提出的控制框架与设计方法从等效机理视角分析虚拟阻抗的内在控制律,研究虚拟阻抗对电压源实际输出节点的外特性,用功率反馈代替电流反馈,构造新的功率外环控制律来等效内环输出阻抗的影响,将输出总阻抗灵活调整为高感、高阻或复阻抗。进而,设计基于耦合矩阵反馈的微电网广义同步控制框架,其中耦合矩阵采用比例‑积分‑微分算子,比例算子灵活调节稳态效果,积分算子适用模式切换控制,微分算子调节动态阻尼响应。根据控制目标要求,系统地考虑稳态性能、动态性能和复杂线路阻抗的普遍适用性,具备功率动态解耦能力、功率振荡阻尼能力、潮流控制能力和系统故障限流能力。

    风力发电功率区间预测方法、设备及介质

    公开(公告)号:CN113516315A

    公开(公告)日:2021-10-19

    申请号:CN202110837335.9

    申请日:2021-07-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本公开实施例中提供了一种风力发电功率区间预测方法、设备及介质,属于测量技术领域,具体包括:得到初始数据集和测试数据集;利用变分模态分解方法和滚动模糊粒化方法提取初始数据集的内部特征;将训练数据集输入注意力机制和门控循环单元神经网络;基于改进区间质量评价体系对初始预测模型进行训练,得到区间预测模型;判断评价指标的差值是否小于阈值;若是,则将测试数据集输入区间预测模型,得到风电预测区间组合;若否,则继续训练初始预测模型直至差值小于阈值。通过本公开的方案,提取历史数据的内部特征,然后进一步限定上下限形成训练数据集,训练区间预测模型,得到对应的风电预测区间,提高了预测效率、适应性和预测结果精准度。

    一种基于功率预测的独立风光储微电网系统尺寸规划方法

    公开(公告)号:CN112994092B

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202110210033.9

    申请日:2021-02-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于分布式发电、混合微电网系统规划领域,具体涉及一种基于功率预测的独立风光储微电网系统尺寸规划方法。该方法基于风光微电网系统的历史基础数据,建并以立LSTM预测模型,并通过预测误差修正的功率预测方法得到系统规划的参考数据,不间断供电和荷电状态为约束,确保了系统供电的可靠性,以动态投资回报期和弃风弃光率为目标函数,实现微电网中经济性和可再生能源利用率的权衡,本发明公开的系统规划方法考虑到了不同形式能源的合理配置,可再生能源的波动性与预测误差的随机性,能够满足微电网内用户的用电需求,实现不间断供电,合理的确定了微电网各个组件的容量配置。

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