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光伏并网系统中的谐波评估与抑制
摘要: 本文对光伏并网网络中的谐波主导问题进行了全面综述。针对不同场景开展的综述研究结论,进一步得到了实时光伏微电网在变光照条件下谐波主导特性实验案例研究结果的支持。研究表明电力系统网络的总谐波畸变率(THD)水平因不同场景而异,重要场景包括:(i) 配电网中光伏渗透率与所连负载类型的关系;(ii) 光伏接入位置;(iii) 电网谐波谐振效应;(iv) 光伏逆变器输出功率随光照强度的变化。最后提出一种谐波管理系统,用于在不同网络条件下抑制过量谐波。该谐波管理方案可将THD水平控制在标准限值内,确保向社区供电的质量。
关键词: 太阳辐照度,谐波共振,光伏(PV),总谐波畸变率(THD),微电网(MG)
更新于2025-09-16 10:30:52
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独立光伏系统容量设计方法
摘要: 可再生能源的间歇性特性使得储能设备的集成在微电网系统部署中备受关注。实际上,这些设备主要通过储存可再生能源白天产生的多余电能供夜间使用,从而实现能源生产与消费的解耦并接入系统。但对于独立运行的系统而言,要保障持续供电就需要计算能源生产系统和储能设备的最优容量。本文基于特定用电负荷曲线,利用我们在EEB实验室部署的原型系统,对微电网进行了建模、容量配置和实验验证。
关键词: RES和储能设备、容量确定、光伏与电池系统、微电网、建模与性能评估
更新于2025-09-12 10:27:22
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展示热电耦合太阳能光伏系统在微电网中的优势,挑战可再生能源集成的传统难题
摘要: 将太阳能光伏(SPV)与热电(TE)技术相结合形成的太阳能光伏-热电(SPV-TE)混合系统,被证实是拓宽太阳光谱利用范围并有效提升发电量的极具前景的技术方案。该混合架构通过以特殊方式额外利用太阳辐射来提供热能,进而转化为电能。将该系统应用于微电网(MG)可获取更高的有功功率及相对较低的无功功率。尽管存在不稳定性和协调性问题,微电网中已采用多种非传统能源进行发电。本文通过分析比较两个系统,重点探讨了仅在微电网中实施SPV-TE系统的核心问题。针对风力发电系统(WES)和燃料电池技术(FCT),所提出的系统相比传统微电网和集成热电发电机(TEG)的微电网,可输出高出约20%-70%的有功功率;相比传统微电网降低21%-52%的无功功率吸收,相比TEG集成微电网则提高7%-17%的无功功率吸收。这使得电源整合复杂度降低,并在综合考虑各类应用场景下有效缓解了WES与FCT的协调缺陷。研究表明,微电网中可替换的SPV-TEG框架性能超越另外两个框架,为光伏技术发展带来显著突破。整个系统已在MATLAB/Simulink环境中完成研究、分析与验证。
关键词: 有功功率、太阳能光伏技术的进展、无功功率、SPV-TEG混合系统、热电系统、太阳能光伏、可再生资源、微电网
更新于2025-09-12 10:27:22
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光伏并网系统供电的智能家居最优负载调度
摘要: 本文研究了一户并网但装有本地光伏系统的家庭能源管理问题。为此提出了一种新模型,综合考虑了光伏发电量、电网能源成本、扩展优先级和用户舒适度需求。针对光伏并网供电的智能家居系统,提出了一种多起点随机构造启发式算法来优化能源调度方案。该方案在具体案例中通过两种不同用户舒适度场景进行测试,结果表明所提方法具有高效性。
关键词: 微电网、舒适度指数、负荷调度、智能家居、光伏发电
更新于2025-09-12 10:27:22
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考虑光伏发电利用增强的空气源热泵微网模型建立与分析
摘要: 由于电网稳定性和供电质量可能受到影响,可再生能源发电具有间歇性和不可预测性,导致其难以被电网轻松且完全消纳。近年来"弃风弃光"现象也愈发严重。作为高效的热电转换装置,热泵系统理论上能耦合热能与电能以消除系统过剩电力。然而,热泵技术对微电网系统的影响需逐案分析,目前缺乏统一的评估方法。因此,基于Energy PLAN软件建立了青岛市某生态区的能源微电网模型,研究采用空气源热泵系统对可再生能源消纳及利用率提升的影响。仿真结果表明:该区域初始最大光伏渗透率为19.23%,应用空气源热泵后,对应100%可再生能源利用率的光伏容量与热泵容量成正比,且最大光伏渗透率可达25%。本文还针对微网能源系统的设计与建设提出了相关建议。
关键词: 光伏发电、空气源热泵、Energy PLAN、微电网、可再生能源
更新于2025-09-12 10:27:22
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光伏面板应用的容错控制系统
摘要: 该论文提出了一种控制以光伏板为主要能源的微电网电力输送系统的解决方案。所提出的数学模型描述了系统主要??榈脑诵星榭?,并作为故障检测机制中的参考模型。通过采用复杂的控制策略,实现了发电量的控制,同时抑制了系统中包括故障在内的各种干扰影响,使该解决方案具备强鲁棒性和容错能力。该集成控制方案包含了对升压直流/直流转换器和单相逆变器??榻惺实笨刂频乃惴?。所提出的方法旨在开发适用于32位ARM处理器实时实现的算法。
关键词: 电力输送系统、电力电子控制、32位ARM(高级精简指令集机器)处理器、微电网、可再生能源系统、单相逆变器、故障检测
更新于2025-09-12 10:27:22
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[美国计算机协会(ACM)2019年国际会议 - 中国上海(2019.09.20-2019.09.22)] 《2019年机器人与智能控制及人工智能国际会议论文集 - RICAI 2019》 《基于光伏供电的光储微电网功率平衡控制与仿真》
摘要: 微电网是实现可再生能源利用的最有效方式之一。研究如何实现微电网能量管理并优化能源利用具有重要意义。微电网是由分布式发电、储能装置、能量转换装置、负荷、控制与?;ぷ爸玫茸槌傻南低车ピ?,是能实现自我控制、?;ず凸芾淼淖灾蜗低?。微电网中的电源多为分布式电源,如风力发电机、光伏发电、微型燃气轮机、燃料电池、超级电容器、飞轮电池等储能装置。将其接入用户端具有低成本、低电压和低污染的特点,是当前电力系统发展的主流方向。本文介绍了微电网的组成及控制技术,以及光储微电网在孤岛与并网模式下的能量管理与仿真。本文采用Simulink对孤岛与并网两种模式进行仿真,结果表明具有切换机制的光储微电网系统能有效提高光伏发电利用率,实现分布式电源的高效集成与利用,并通过切换开关自主进行负荷侧运行管理。
关键词: 孤岛模式、光伏发电、并网、微电网、智能控制
更新于2025-09-11 14:15:04
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[2019年IEEE PES拉丁美洲智能电网技术创新会议(ISGT Latin America) - 巴西格拉玛多(2019.9.15-2019.9.18)] 2019 IEEE PES拉丁美洲智能电网技术创新会议 - 用于稳态微电网能量管理应用的光伏系统仿真模型
摘要: 分布式能源资源(DERs)的高渗透率使得建立能够准确表征其资源可变性和间歇性特征的数学模型成为必要,这些资源通常基于光伏系统等可再生能源。由于DERs靠近用户端,位于电网的配电侧,这给配电系统的运行与控制带来了挑战。微电网作为应对高渗透率DERs配电系统运行的新模式,可有效解决这一难题。本文提出了一种光伏仿真模型,该模型能够分析光伏系统对特定天气条件的响应,适用于稳态微电网能量管理系统。通过模型仿真与结果分析,并对比文献数据,不同工况下的模拟结果均表现出高度可靠性。
关键词: 稳态、能量管理、光伏系统、数学模型、微电网
更新于2025-09-11 14:15:04
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[2018年IEEE第七届世界光伏能源转换大会(WCPEC)(第45届IEEE光伏专家会议、第28届国际光伏科学与工程会议及第34届欧洲光伏专家会议联合会议)- 美国夏威夷州威科洛亚村(2018年6月10日-15日)] 2018年IEEE第七届世界光伏能源转换大会(WCPEC)(第45届IEEE光伏专家会议、第28届国际光伏科学与工程会议及第34届欧洲光伏专家会议联合会议)- 分布式资源的优化利用以实现微电网能量波动控制
摘要: 本文研究了社区微电网中分布式能源的优化配置。通过进化规划方法进行最优潮流计算,在考虑物理和运行约束条件下实现资源的最优分配,以最低成本满足用电需求。该算法有效管理并控制了微电网内的能源波动,研究了高比例分布式能源接入的不同场景。公用电网既可作为稳定供电来源,也可作为备用电源。该算法成功实现了资源优化配置,同时达到了较高的负荷率水平。
关键词: 需求响应、分布式能源资源、最优潮流、微电网、光伏系统、电池储能系统
更新于2025-09-11 14:15:04
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[IEEE 2017年第14届印度理事会国际会议(INDICON) - 印度鲁尔基(2017.12.15-2017.12.17)] 2017年第14届IEEE印度理事会国际会议(INDICON) - 带电池支持的太阳能光伏微电网系统中的电源管理
摘要: 在单相居民住宅安装可再生能源需要电力管理和操作系统协调控制。该系统由多个组件构成,包括通过升压变换器实现光伏最大功率点跟踪(MPPT)、用于电池充电的双向DC-DC变换器,以及为交流负载供电的双向AC-DC变换器等。本文阐述了光伏与电池的协同管理方案,从而构建能在并网(或联网)和离网(或孤岛)模式下运行的智能居民用电系统。基于PSCAD仿真平台测试了系统在不同运行模式下的工况,实现直流微电网与交流微电网之间的双向功率传输。采用闭环正弦脉宽调制(SPWM)方案的DC-AC变换器,在孤岛模式中控制交流侧电压;并网模式时则工作于整流状态。日间系统处于孤岛模式,通过储能单元(ESU)进行功率余缺调节;傍晚或夜间则切换至并网模式为ESU充电。
关键词: 转换器控制、电源管理、电网形成、储能单元、微电网、电网馈电
更新于2025-09-11 14:15:04