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oe1(光电查) - 科学论文

51 条数据
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  • 基于直流与交流的太阳能微电网在农村能源基础设施中的应用

    摘要： 在印度，煤油是主要照明来源——43%的农村家庭和7.1%的城市家庭使用煤油，即便人口最密集的非洲国家（乌干达、埃塞俄比亚和肯尼亚）也有超过60%的人口依赖煤油作为主要照明燃料。尽管这些地区已接入电网供电，但供电不稳定导致他们仍生活在黑暗中，因此不得不寻找替代方案。电力普及不足和供电不稳定促使人们使用煤油灯等照明设备，这类设备不仅提供低质量照明，还会产生有害烟雾。离网供电能为许多低需求用户提供比电网延伸更经济的替代方案，推动农村能源服务市场发展。近年来离网技术成本显著下降，使其变得可负担。现代微电网为大多数农村家庭提供了获取照明系统的途径。 过去十年太阳能可再生能源技术得到长足发展，太阳能光伏电池通过光电效应将光能转化为直流电。电池设备储存白天产生的多余电力供夜间使用。逆变器和电力存储电子系统用于将光伏系统产生的直流电转换为交流电，虽然可再生能源电力系统中采用直流/交流的资本成本较高，但其内部收益率使其优于其他系统。本文综述了最新研究者对农村社区直流（DC）和交流（AC）太阳能微电网的评估，结构如下：微电网交直流系统概述及案例研究；与分散式柴油发电机组（DG）相比的敏感性分析——基于净现值（NPV），柴油发电机组的内部收益率（IRR）为92%（未包含环境经济学因素），太阳能微电网的IRR为50%，获政府补贴的太阳能微电网IRR为80%；农村能源基础设施实施太阳能迷你电网的机会与挑战。

    关键词： 太阳能光伏、微电网、农村能源基础设施、分散式农村能源

    更新于2025-09-24 06:03:39

  • 基于扰动观测器的光伏发电机电流模式降压变换器接口鲁棒电压控制

    摘要： 本文提出了一种光伏发电机的新型控制方法。该创新方法通过降压变换器实现光伏发电机对电池储能系统的充电控制。控制器任务包括重构降压变换器传递函数，消除其右半平面极点，同时保持严格的参考跟踪和抗干扰能力。此外，通过对可能不稳定状态的小信号方程分析表明，由于环境条件变化及光伏发电机与电池荷电状态之间的边界限制，发电机-变换器-负载集成系统呈现非线性特性。研究表明，系统约束导致控制任务复杂化，标准逆系统控制器不足以稳定系统。随后采用比例积分控制器，但发现闭环性能随工作点不同在过阻尼与欠阻尼间波动。最终应用鲁棒扰动观测器控制器后，证明整个运行范围内闭环性能始终保持接近标称值。

    关键词： 微电网、扰动观测器、光伏发电机、鲁棒控制、光伏、降压转换器

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [2019年IEEE电力与能源学会大会(PESGM) - 美国佐治亚州亚特兰大市 (2019.8.4-2019.8.8)] 2019年IEEE电力与能源学会大会(PESGM) - 一种用于光伏发电概率预测的自适应神经模糊推理系统组合优化结构

    摘要： 我们描述了一种基于直流电的开放能源系统（OES）的总体概念及实际可行性，该系统提出了一种社区内住户间交换间歇性能源的替代方案。每户配备包含光伏板和电池的直流纳米电网。我们通过双向直流-直流转换器和网络控制器扩展这些纳米电网，使电力能通过外部直流母线在住户间传输。这种方式不仅能通过本地电池吸收需求响应波动，还能将波动分散至系统内所有电池。通过结合电压和电流控制单元，我们实现了独立于物理过程的高层控制软件。另一层自主控制软件基于分布式多智能体系统，采用类似点对点的架构处理电力交换。与软件同步，我们搭建了四节点OES物理模型，可模拟比较不同电力交换策略。初步结果显示太阳能替代率提升，因此通过电力互济降低了交流电网耗电量。该概念的可行性已在冲绳全尺寸OES平台的首批三户住宅中得到验证。

    关键词： 直流配电、微电网、直流-直流转换器、电力传输、电力系统控制、智能电网、直流互联电力系统

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019年光子学北美会议(PN) - 加拿大魁北克市(2019.5.21-2019.5.23)] 2019光子学北美会议(PN) - 纤维激光在CH伸缩区聚合物烧蚀的优势

    摘要： 本文研究了涉及买卖主体的比例公平双边能源拍卖问题。假设电网以孤岛模式运行，提出了一种可由聚合商实施的分布式拍卖算法，以及主体可能采用的价格预期近似方法。分析了价格预期导致的均衡条件，并提出改进型拍卖机制以缓解此类行为造成的效率损失——该机制能使主体的总体社会福利无限接近于价格接受型主体所能达到的水平。随后研究了聚合商按每单位交易能源收取附加费时的均衡条件，建立了一个兼顾主体社会福利与聚合商附加费收益的双目标优化模型。最后通过大量仿真验证理论分析结果。

    关键词： 能源电网、社会福利、微电网、聚合商、投标、拍卖、代理、交易

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC） - 美国伊利诺伊州芝加哥（2019.6.16-2019.6.21）] 2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC） - 用于III-V族太阳能电池衬底重复利用的改性介孔锗

    摘要： 我们描述了一种基于直流电的开放能源系统（OES）的总体概念及实际可行性，该系统提出了一种社区内住户间交换间歇性能源的替代方案。每户配备包含光伏板和电池的直流纳米电网，我们通过双向直流-直流转换器和网络控制器扩展这些纳米电网，使电力能通过外部直流母线在住户间传输。这种方式不仅能由本地电池吸收需求响应波动，还能将波动分散至系统中所有电池。通过结合电压与电流控制单元，我们实现了独立于物理过程的高层控制软件。另一层自主控制软件基于分布式多智能体系统，采用类似点对点的架构处理电力交换。与软件同步，我们搭建了四节点OES物理模型，可模拟和比较不同电力交换策略。初步结果显示太阳能替代率提升，因此通过电力互济降低了交流电网耗电量。该概念的可行性已在冲绳全尺寸OES平台的首三户住宅得到验证。

    关键词： 微电网、电力传输、电力系统控制、直流互联电力系统、智能电网、直流配电、直流-直流变换器

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 一种适用于农村地区的新型光伏-抽水蓄能微电网

    摘要： 本文提出了一种新型光伏-抽水蓄能微电网设计方案，其成本效益优于光伏-电池系统。通过改造现有灌溉设施实现低成本储能：该储能系统将井底水泵送至地面水库，以重力势能形式储存富余电能。当需要时，可通过涡轮机将蓄水回流至井中发电，也可用于灌溉。该微电网需配备复杂管理系统，综合考虑发电量、用电需求、用水需求、电价及系统损耗等因素，以确定水泵功率、涡轮流量及灌溉时段。所提出的能源管理系统通过两种预测方法和多级优化算法，评估系统当前及未来状态，对比各决策方案的节电收益与并网收入。该管理系统在实际水泵和涡轮机上进行了实验验证，其目标不仅是管理水泵功率和涡轮流量，还包括灌溉时段与水量调控。结果表明，增加灌溉与水管理功能有助于能源管理系统更高效地利用蓄水，使用电成本较现有管理方法降低31%以上。研究通过MATLAB仿真计算年度用电成本，并评估该储能方案的回收期与全生命周期效益以分析其经济性。

    关键词： 抽水蓄能系统、微电网、能源管理系统、储能系统、太阳能光伏系统、可再生能源

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [2019年第四届机械、控制与计算机工程国际会议(ICMCCE) - 中国呼和浩特(2019.10.24-2019.10.26)] 2019年第四届机械、控制与计算机工程国际会议(ICMCCE) - 光伏系统中的视频火灾检测

    摘要： 本文提出了一种针对包含可再生能源、柴油发电机、电池储能及多种负荷的微电网新型能量管理方法。我们假设该微电网参与电力池市场，通过主动响应电价调度可控资源以实现利润最大化。为应对各类不确定性，采用条件风险价值方法构建了基于风险约束的场景随机规划框架。所设计的模型通过两级随机优化方法求解：一级优化是在预测数据下向日前市场提交最优小时投标量；另一级优化则是利用不确定资源的场景随机数据确定最优调度方案。该能量管理系统不仅使微电网与用户受益，也适用于微电网聚合商和虚拟电厂。研究结果验证了所提框架的有效性。

    关键词： 能源管理、可控负荷、随机优化、微电网、风险管理、智能电网、可再生能源、电力市场

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [2019年IEEE创新智能电网技术-亚洲会议(ISGT Asia) - 中国成都(2019.5.21-2019.5.24)] 2019 IEEE创新智能电网技术-亚洲会议(ISGT Asia) - 光伏逆变器虚拟同步发电机建模与仿真

    摘要： 光伏装机容量的增长给电网的安全稳定运行带来了严峻挑战。若光伏系统的并网逆变器能根据外部特性模拟同步发电机的惯量和调频特性，将提升光伏系统的稳定性。为此，本文提出了虚拟同步发电机控制策略（VSG）?；赩SG技术构建了通用型电流源式光伏逆变器仿真模型，该模型可模拟包括虚拟惯性控制、阻尼控制、一次调频、无功控制及故障穿越在内的一系列VSG行为。通过对比实际光伏电站测试数据验证了所开发仿真模型的准确性，结果表明其具有可靠的仿真精度。该光伏逆变器模型可为并网稳定性研究及并网运行特性分析提供理论及模型基础。

    关键词： 电压源型换流器、光伏逆变器、阻尼控制、下垂控制、微电网

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [2019年IEEE现代电气与能源系统国际会议（MEES）- 乌克兰克列缅丘格（2019.9.23-2019.9.25）] 2019年IEEE现代电气与能源系统国际会议（MEES）- 光伏电站的经济效益

    摘要： 本文提出了一种面向智能微电网的智能动态能量管理系统（I-DEMS）。研究引入了进化自适应动态规划与强化学习框架来实现I-DEMS的在线进化。该系统作为最优或近最优能量管理系统，能够执行并网与孤岛运行模式下的微电网操作。其主要能源来自可持续、绿色且环保的可再生能源系统（RES），如风能和太阳能；但这些能源形式具有不确定性和不可调度性。研究采用备用电池储能系统与热力发电来应对这些挑战。通过I-DEMS进行调度安排，可使可再生能源系统与储能设备得到最大化利用，从而持续保障关键负荷供电?；谖⒌缤南低匙刺琁-DEMS生成能量调度控制信号，同时前瞻网络会对所调度的控制信号进行时序评估。研究展示了不同发电与负荷场景下的典型结果，并将I-DEMS性能与基于决策树方法的能量管理系统（D-DEMS）进行对比。通过考察不同电池储能条件下的微电网运行状况，验证了I-DEMS的稳健性能。

    关键词： 微电网、自适应动态规划、强化学习、进化计算、动态能源管理系统（DEMS）、可再生能源、神经网络

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [IEEE 2019年第44届国际红外、毫米波和太赫兹波会议(IRMMW-THz) - 法国巴黎 (2019.9.1-2019.9.6)] 2019年第44届国际红外、毫米波和太赫兹波会议(IRMMW-THz) - 激光等离子体宽带太赫兹辐射的柔性控制

    摘要： 本文提出了一种针对包含可再生能源、柴油发电机、电池储能及多种负荷的微电网新型能量管理方法。我们假设该微电网参与电力池市场，并通过调度可控资源主动响应电价以实现利润最大化。为应对各类不确定性，采用条件风险价值方法构建了基于风险约束的场景随机规划框架。所设计的模型通过两级随机优化方法求解：一级优化是在预测数据下向日前市场提交最优小时投标；另一级优化则是利用不确定资源的场景随机数据确定最优调度方案。该能量管理系统不仅有利于微电网与用户，也适用于微电网聚合商与虚拟电厂。研究结果验证了所提框架的有效性。

    关键词： 微电网、可控负荷、风险管理、智能电网、随机优化、电力市场、可再生能源、能源管理

    更新于2025-09-16 10:30:52