协调控制策略

摘要： 分层接入的特高压直流输电系统中,非故障层换相失败预测控制的启动时刻存在延时,无法及时反应故障严重程度以输出合适的触发角提前量,可能导致高低端换流器同时发生换相失败的风险增加。对此,提出一种基于故障层触发角提前量前馈的高低端换流器换相失败预测控制协调策略。利用故障层换流器可更灵敏反应故障严重程度的特点,所提策略将故障层换相失败预测控制触发角提前量引入非故障层换相失败预测控制,实现非故障层换相失败预测控制启动时刻提前。此外,还引入直流电流协调系数以得到更合适的触发角提前量。在PSCAD/EMTDC中搭建了仿真模型,对不同工况下所提控制策略进行了验证。结果表明,该策略能快速应对逆变侧交流系统故障,减小高低端换流器同时发生换相失败的风险,对预防分层接入系统高低端换流器同时发生换相失败有一定借鉴意义。

摘要： 针对基于架空线输电的MMC-HVDC孤岛供电系统直流线路故障率较高的问题,配置直流断路器隔离故障是有效的解决方案之一。综合考虑了双极换流站灵活的运行方式、直流断路器的故障清除能力和双馈风机的快速响应能力,提出一种适用于MMC-HVDC孤岛供电系统的直流故障穿越协调控制策略,实现了自平衡和非自平衡工况下的功率协调。自平衡工况下,通过合理切换双极MMC的控制方式,可在维持交流电压稳定的同时提高非故障极MMC输出功率,使其自主平衡孤岛系统功率缺额;非自平衡工况下,设计了风电场精确提升其输出功率的控制策略,通过换流站与风电场间的协调配合维持孤岛系统的功率平衡。最后,基于Matlab/Simulink仿真模型验证了所提策略的有效性。

摘要： 针对海上风电经柔性直流联网系统受端交流故障导致的直流过电压问题,提出了直流过电压协调抑制策略。针对单极直流过电压,通过合理切换双极MMC控制模式,可使故障极MMC主动维持直流电压稳定。并设计了风电场精确减载控制策略,以保证非故障极MMC满载运行,从而降低单极MMC退出对受端交流电网的影响。针对双极直流过电压,设计了一种基于本地直流电压测量信息的风电场减载控制策略,即根据直流电压变化率及偏差量主动降低风电场有功出力,以抑制直流电压上升率及幅值。并提出了附加桨距角控制及其参数选取原则,使风电场与各换流站内电容共同维持直流电压稳定,提高系统故障穿越能力。最后,基于RTLAB OP5600实时数字仿真平台搭建了系统仿真模型。不同受端交流故障情况下的仿真结果表明,所提直流过电压协调抑制策略可保证直流电压在安全运行范围,维持系统安全稳定运行。

摘要： 双碳和新型电力系统建设目标下集成优化资源的微电网将是电网公司实现该目标的重要载体。微电网支持并网或离网运行,其离网运行可以提高供电可靠性,这是微电网的重要特性。离网运行的微电网需要合适的稳态控制策略,以保证微电网的长期稳定运行。目前一些依赖预测信息和采用模糊智能算法的能量管理方法在微电网的长期实际运行中会产生较大的稳态控制误差。为了更好地解决微电网离网运行时电力电量平衡定量的计算问题,提高微电网离网稳态控制精度,研究了基于储能电池荷电状态的主从控制微电网离网实时稳态协调控制策略,提出了微电网离网有功协调控制间歇电源调整、负荷调整、微电网停运等关键操作中储能荷电状态控制节点值的精确工程计算方法。针对实际微电网应用工程开展了协调控制策略的具体应用,仿真和实际运行证明了所提控制策略和计算方法的有效性。

摘要： 以提高四轮独立驱动电动汽车的续驶里程为目标,基于电机特性和再生制动原理,提出了一种协调再生制动与ABS的控制方法。分析两轴车再生制动分配原理,设计了一种基于制动强度的再生制动控制策略;将电液复合制动控制方法与基于滑移率变化的ABS控制方法相结合,制定了基于稳定性的再生制动与ABS协调控制策略,充分发挥电机制动优势,回收更多制动能量。同时在CarSim和Matlab/Simulink联合仿真平台进行仿真验证。仿真结果表明:制定的协调控制方法可合理分配前后轴制动力,缩短制动距离,保证较好的制动能量回馈效果。

摘要： 针对风储系统中储能调频和平波抑动性能受风储拓扑结构影响的问题,首先,分析了3种典型风储拓扑结构及其控制特点,明确安装位置对储能应用的影响;其次,为提高风储系统应用性能,构建了风机直流侧电容参与调频和平波抑动的能力模型,并在此基础上,提出了调频和平波抑动场景下的风储协调控制策略和评估指标,定量评估其影响作用;最后,在MATLAB/Simulink平台中进行了含风储系统的电网频率特性及输出功率波动仿真。结果表明:储能系统安装在风机直流侧更有利于提升储能调频和平波抑动性能。

摘要： 针对传统的电压下垂控制用于多端直流输电系统中时直流电压和有功功率分配方面的不足,提出了一种新型的直流电压协调控制策略。该控制策略不仅可以保持直流电压恒定,而且能够依据不同的原则,精确调节传输到各个换流站的有功功率分配比例,而不依赖线路阻抗,从而有效提高多端直流输电系统的交流故障穿越能力。在交流故障期间,将这种新的控制策略对有功功率分配比例的快速调节,与一系列无需通信的交流故障穿越方法(如降压法、升频法和直流斩波器法)相结合,可以更加充分地利用有功功率,同时避免直流线路出现功率失衡的问题。基于PSCAD/EMTDC建立了一个五端柔性直流输电系统仿真模型,验证了不同程度交流故障下所提出控制策略的有效性。

摘要： 多电压等级的直流电网是未来直流输电技术的重要应用,其关键设备是直流变压器。然而,多电压等级直流电网的电磁仿真模型规模庞大,含直流变压器时的协调控制策略尚不清楚。对此,首先简单介绍了MCT(模块化组合式直流变压器)的运行原理。然后,基于平均开关函数提出了桥臂高等效性模型,用于加快电磁暂态仿真速度。最后,针对舟山五端柔性直流改造工程,研究了含MCT的多电压等级直流电网的协调控制策略。在PSCAD/EMTDC中搭建了基于桥臂高等效性模型的多电压等级直流电网仿真模型,验证了所提出桥臂等效模型以及协调控制策略的有效性。

摘要： 光储微电网作为一种友好发电模式具有平抑网侧功率波动、光伏发电产能趋稳以及可调度性等优点,是实现“源-网-荷-储”系统稳定运行和可再生能源充分消纳的优选方案。围绕光储微电网功率优化与灵活运行提出了组件级配置方案和协调控制策略,进一步释放光伏发电潜力以及促进储能单元高效运行。首先,针对光伏组件失配导致的“木桶效应”及储能变换器效率低的问题,分别配置组件级光伏功率优化器和储能部分功率变换器,实现太阳能和电能最大化利用。其次,讨论光伏阵列和储能单元在并/离网工况下多种模式切换,考虑微电网各单元间功率动态平衡,提出一种光储微电网协调控制策略,实现各单元在不同控制模式之间平滑切换及功率自主分配。最后,利用Matlab/Simulink搭建30kW光储微电网仿真平台,验证所提协调控制策略的可行性与有效性。

摘要： 在江苏电网中,多直流同时换相失败将严重威胁电网的安全稳定运行。提出了一种考虑了混合级联直流系统的多直流换相失败恢复协调控制策略。首先,通过分析多馈入短路比指标的局限性,提出了多馈入运行短路比指标,并归纳出多馈入直流系统换相失败恢复应当遵循的时序配合原则。然后,针对多馈入直流系统换相失败恢复过程中出现多次换相失败的问题,基于多馈入运行短路比,提出一种考虑了混合级联直流系统的两段式多直流换相失败恢复协调控制策略,以减少直流换相失败次数,提高交直流系统的安全稳定性。最后,在PSS/E中,以江苏电网为例进行仿真研究。根据仿真结果,所提控制策略可有效减少直流换相失败次数、缩短系统故障恢复时间。

摘要： 针对船舶工况复杂和多能源微网的特点,研究基于负载情况的船舶微网不同能量源的协调控制策略.构建一类基于太阳能电池、柴油发电机组以及锂电池的船舶微网系统,以优先利用可再生能源为原则,分析系统在不同工况下稳定运行的控制要求,设计一种基于逻辑门限值的功率分配控制策略,建立基于MATLAB的系统仿真模型,并搭建相应的实验平台进行仿真实验研究.仿真结果表明,研发的控制策略能进行各个能量源的有效管理,船舶多能源微网系统运行稳定,提高新能源的利用率和增加船舶的续航里程.

摘要： 具有能量存储特性的负荷能够主动参与系统功率平衡控制,本文以空调负荷为例,提出了一种电网安全性约束下非集中式空调负荷群集的协调控制策略.首先,设计了两种均可实现负荷多样性恢复的负荷控制模式,避免引起空调负荷群聚合功率振荡.并提出空调负荷的恢复控制策略,降低空调设定温度恢复造成的功率恢复高峰.针对两种控制模式所固有的特点,提出两种控制模式负荷群功率相叠加的协调控制模式.在此基础上,进一步设计了多负荷群的协调控制策略.负荷控制需计及网络约束,建立反映系统安全性的指标,以其值最小为目标函数,优化计算各节点上所需要减少的负荷群功率量,在满足功率平衡的基础上提高控制后系统的安全性.对空调负荷群和新英格兰10机39节点系统进行了仿真,验证了考电网安全性约束下非集中式空调负荷群集的协调控制策略的有效性.

摘要： 基于电网换相换流器的高压直流输电(LCC-HVDC)和基于模块化多电平换流器的高压直流输电(MMC-HVDC)各有优缺点,为了结合两者的优势,本文采用整流侧为LCC,逆变侧为MMC加二极管的混合结构.针对该拓扑,推导了其在稳态时的数学模型,提出了一种能够有效分析两端协调控制的方法,设计了合适的协调控制策略,进一步提出了故障下的协调控制策略.在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC中搭建了相应的模型,进行了稳态及故障下的仿真分析.结果表明:所设计的协调控制策略能够有效改善系统的稳态和故障特性,较好地维持交流故障下的功率续传,并且该系统不存在逆变侧换相失败的问题以及具有直流故障清除能力.

摘要： 随着风力发电的快速发展,装机容量不断提高,给电网的安全稳定运行带来了一定的影响.电池储能技术被认为是解决这一问题的有效方法.本文介绍了一种风储联合发电系统的协调控制策略,通过对电池储能系统的优化控制平抑风电出力波动,不仅能充分利用电池储能系统,而且能保障电池储能系统的使用寿命.该策略基于五个控制约束:电池储能系统补偿功率、电池储能系统容量、储能逆变器( PCS)工况、荷电状态(SOC)和功率波动限值,控制策略描述的功率分配方法满足所有的控制约束.

摘要： 随着能源危机和环境危机的不断加剧,可再生能源的重要性日益凸显,与此同时,独立微电网系统作为电网的可靠补充,受到了人们的广泛关注,尤其是在偏远地区.针对具有复杂网架结构的含柴油发电机、风力发电机和储能系统的独立微电网系统,文章基于传统硬充电策略,提出了一种计及系统潮流约束和节点电压约束的柴油发电机和储能单元的复杂协调运行策略,该协调运行策略综合考虑优化中压微网的经济性、环保性和可靠性,以寻求独立微电网中分布式电源和储能单元的最优容量和最优接入位置.最后以某社区电网作为研究对象,开展了全寿命周期内的准稳态仿真分析,验证了所提出的优化规划模型及改进协调运行策略的实用性,得到了合理可行的系统规划方案.

摘要： 针对传统静止同步补偿器(STATCOM)只能对无功功率进行调节的不足,对结合储能(BESS)系统的大容量级联型静止同步补偿器(STATCOM/BESS)进行分析,该装置主要由储能系统、非隔离型DC/DC变换器以及级联型STATCOM组合而成.对STATCOM/BESS应用于风电场的协调控制策略进行了分析.在PSCAD/EMTDC中建立了风电场及STATCOM/BESS的仿真模型.结果表明STATCOM/BESS在稳态情况下能够有效平抑风电场的有功功率波动,并能够在故障情况下提供快速无功支撑,确保了风电场的并网运行.

摘要： 近来大型风电场发展速度不断加快,为了减小风电的波动性及随机性对交流电网稳定运行的影响,陆上采用柔性直流远距离输送风电成为可能,然而,柔性直流输电存在一个技术难题,当交流电网发生故障时,直流环节电压将会升高到一定值进而导致直流系统退出,这种情况严重影响直流系统的正常运行.rn 为了提高通过柔性直流输电并网风电故障穿越能力,本文推荐了一种协调控制策略.该策略包括直流电容和DFIG协同控制策略.在交流侧发生故障时,网侧的VSC(GSVSC)转为限电流控制模式,采用该模式能够防止换流器过电流.另外,两端VSC交流系统频率将通过WFVSC变频控制实现人工耦合,从而可以省去直流两端配置通信装置.最后,根据直流电压升高情况,双馈风机自动减小功率输出,从而降低直流电压,这样提高了直流系统的稳定性.本文对双馈风机的不同控制参数对系统故障穿越能力的影响做了比较,仿真结果验证了推荐协调控制策略的有效性.

摘要： 本文阐述了直接能量平衡(DEB)协调控制策略的基本原理与特点,分析介绍了河南华润电力古城有限公司在该控制策略下的所遇到的问题并提出了相应的解决方案,变负荷过程中智能滑压的优化应用、直接能量平衡协调控制系统的前馈优化应用、锅炉送风风量控制系统的优化应用.方案实施后,保证了机组更加安全、稳定运行,提高了机组运行的经济效益.

摘要： 交通事故是快速路拥堵的重要成因,确定交通事故后的控制策略对解决拥堵问题显得尤为重要.事故发生后立即采取主线可变限速与匝道协调控制.采用遗传算法和SQP相结合的算法求解出每个控制周期各个匝道的最佳控制率,并对事故状态下的控制策略进行仿真分析,验证本文所提出的控制策略的有效性.

摘要： 交通事故是快速路拥堵的重要成因,确定交通事故后的控制策略对解决拥堵问题显得尤为重要.事故发生后立即采取主线可变限速与匝道协调控制.采用遗传算法和SQP相结合的算法求解出每个控制周期各个匝道的最佳控制率,并对事故状态下的控制策略进行仿真分析,验证本文所提出的控制策略的有效性.

摘要： 本发明提出一种光储充一体化分层协调控制系统及其控制策略，涉及光储充一体化控制的技术领域，解决了现有光储充一体化的研究无法高效发挥光储充削峰填谷及促进源荷互动的协调控制作用的问题，构建电池能量管理系统层、直流充放电桩层、变流系统层，电池能量管理系统层作为总控制中心，将其本身的第一数据信息、直流充放电桩层的第二数据信息及变流系统层的第三数据信息通过中间通信装置传输至云平台服务器，并能接收云平台服务器的控制指令后下发，实现电池储能、直流充放电桩及光伏阵列的协同控制及光储充一体化的稳定运行，促进源荷的友好互动，实现削峰填谷的思想，最大限度地利用光储充一体化的价值。

摘要： 一种基于分层控制策略的孤岛微电网分布式协调控制方法，首先，将分层控制结构构建为本地控制层和网络控制层两结构。其次，研究P‑U/Q‑ω下垂控制作为各分布式电源电压和角频率的一次控制。再次，结合图论和多智能体理论，介绍了微电网中由各分布式电源组成的通信网络。在该通信网络的基础上，设计了一种新型的考虑时延问题的Virtual leader‑following一致性协议，并用该协议完成各分布式电源电压和角频率的二次控制。最后，通过设计电流控制器实现了有功功率的合理分配。本专利确保分布式电源电压和角频率得到可靠的控制效果，实现对有功功率按分布式电源额定容量合理分配的效果。

摘要： 本申请适用于电力自动化技术领域，提供了一种涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法，包括：获取电网中各个变电站的实测母线电压；当任一变电站的实测母线电压越限时，通过对应的AVC控制策略对所述任一变电站进行第一次母线电压调控；在第一次母线电压调控后，当所述任一变电站的实测母线电压仍越限时，确定所述任一变电站对应的电厂；通过控制所述电厂中机组的运行模式，对所述任一变电站进行第二次母线电压调控。本申请实施例提供的涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法能够实时判断电压越限的故障，并实时地自动执行对应的控制策略，解决了母线电压调控滞后等问题。

摘要： 本发明的电力协调控制系统(10a～10c)具备叠加信号生成部(11a～11c)、发送部(12a～12c)、接收部(13a～13c)及连接关系推测部(14a～14c)。叠加信号生成部(11a)在用户A(20)处生成叠加信号，此叠加信号是使规定信号叠加于自系统(50)供给的电压而成。发送部(12a)将叠加信号生成部(11a)中生成的叠加信号从用户A(20)发送到用户B(30)、C(40)。接收部(13b)在用户B(30)处接收叠加信号。连接关系推测部(14a～14c)根据叠加信号的接收状况及接收部(13a～13c)中接收到的接收信息中的至少一者，推测用户A(20)与用户B(30)的连接关系。

摘要： 本发明提出一种光储充一体化分层协调控制系统及其控制策略，涉及光储充一体化控制的技术领域，解决了现有光储充一体化的研究无法高效发挥光储充削峰填谷及促进源荷互动的协调控制作用的问题，构建电池能量管理系统层、直流充放电桩层、变流系统层，电池能量管理系统层作为总控制中心，将其本身的第一数据信息、直流充放电桩层的第二数据信息及变流系统层的第三数据信息通过中间通信装置传输至云平台服务器，并能接收云平台服务器的控制指令后下发，实现电池储能、直流充放电桩及光伏阵列的协同控制及光储充一体化的稳定运行，促进源荷的友好互动，实现削峰填谷的思想，最大限度地利用光储充一体化的价值。

摘要： 本发明为了解决由传统的MPC复杂多工况下的自动驾驶控制无法解决的问题，提出了一种新型的多重模型预测控制(Multi‑model predictive control，MMPC)算法，并将其应用于智能汽车人机协同控制系统。采用古斯塔夫森‑凯塞尔算法对实车试验数据进行聚类分析，得到各个典型转向工况的聚类中心以及训练样本数据；利用LS‑SVM对多模型结构进行搭建，并将建立的各个类别的子模型，将其作为MPC算法的预测模型；构建多目标优化的目标函数，采用NSGA‑Ⅱ算法求解多目标优化问题，并得到最优控制量，以解决传统的MPC无法适应参数时变性强，复杂多工况下的自动驾驶控制的问题。

摘要： 本申请适用于电力自动化技术领域，提供了一种涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法，包括：获取电网中各个变电站的实测母线电压；当任一变电站的实测母线电压越限时，通过对应的AVC控制策略对所述任一变电站进行第一次母线电压调控；在第一次母线电压调控后，当所述任一变电站的实测母线电压仍越限时，确定所述任一变电站对应的电厂；通过控制所述电厂中机组的运行模式，对所述任一变电站进行第二次母线电压调控。本申请实施例提供的涉及AVC控制策略的母线电压协调控制方法能够实时判断电压越限的故障，并实时地自动执行对应的控制策略，解决了母线电压调控滞后等问题。

摘要： 本发明公开了一种基于仿人智能控制的协调控制策略，包括：利用仿人智能控制将专家知识和运行人员经验总结为知识集，计算协调控制系统被调量的偏差及偏差变化速率，根据知识集推理得到特征模态集和控制规则集，整定控制模态参数得到协调控制系统的控制量。所述控制策略通过模仿人类的智能行为，利用被控对象在具体的控制动态中所表现出来的特征信息进行启发式逻辑推理，不需要建立精确的数学模型就能对控制系统进行有效的控制，符合实际工程需要，适用于火电机组协调控制系统。

摘要： 本发明公开了一种基于多模型预测控制算法的自动转态深度调峰协调控制策略，其特征在于，包括：利用现场试验数据在深度调峰低负荷范围内建立协调系统被控对象的数学模型，引入权重因子对变负荷过程中的预测模型参数进行在线修正，基于滚动优化策略对协调控制系统进行预测控制。所述控制策略有效提升大型火电机组协调控制系统深度调峰下的控制品质，控制系统响应速度快、稳定性能好、准确性高，同时具有良好的鲁棒性和一定的自适应能力。

摘要： 本发明公开了一种孤岛微电网光伏‑储能自主协调控制策略和控制系统。现有的光‑储协调控制方案通常利用中心控制器下发指令信号控制光伏、储能装置的协调运行，增加了孤岛微电网控制的复杂性。本发明首先根据动态平均一致性算法得到储能输出频率的平均值，其次利用比例‑积分调节器获得频率平均值与额定值的频率调节量，然后利用储能荷电状态给出控制光伏系统工作模式的逻辑信号，最后将频率调节量与逻辑信号共同应用于光伏系统输出电压以调节光伏系统的功率输出，进而实现光‑储协调控制。本发明自主切换光伏系统、风力发电机等间歇性能源的工作模式，并在微电网发电不足时执行甩负荷操作，维持功率平衡，同时避免储能装置出现过充或过放现象。