混合信息物理系统模式下微网群自主运行研究
发布时间：2021-09-02 12:54
微电网作为一种整合利用分布式电源的有效形式,通过高效的控制技术实现可再生能源的充分利用,大大提高微电网供电质量与可靠性,成为近年来国内外研究的热点。随着分布式光伏、风机等间歇性电源在中低压配电网中渗透率的提高,相邻的多个微电网共存于一个区域配电网。同时,为解决微电网的工作容量有限、抗干扰能力弱、运行过程中容易出现功率突变等降低微电网可靠性的缺点,以地理位置相近的多个微电网通过一定的互联结构所形成的微网群技术大力发展起来。构建信息物理系统（Cyber-Physical System,CPS）可以加强对微网群中物理设备的感控能力,并促进微网群内部信息流的双向流动,进而提高微网群的自主与协调运行能力。基于上述背景,本文以包含大量分布式资源的混合信息物理系统模式下的微网群为研究对象,从微网群互联角度出发,分析并提出可满足未来基于信息物理系统模式的微网群自主与协调控制技术,实现提高微网群系统可靠性的同时,保证系统高效、可靠、稳定运行的能力。具体研究内容包括以下几个方面:第一,针对微网群组网运行的功率平衡判断问题,首先在信息物理系统模式下设计了微网群通信架构,实现微网群组网运行的分布式资源状态的实...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１电力空间与信息空间的交互??图１－１给出了电网ＣＰＳ中的电力空间与信息空间的交互，其主要特征如下：??
直至出现故障的设备继续稳定运行或被隔离。??２）孤岛运行：故障发生后微网群中的故障隔离将有可能导致微网群解列运此时，微网群系统将不能够继续保持功率平衡进而稳定运行。此外，多个系统子微网将形成独立运行的孤岛微电网或更大的孤岛运行的电网，在微网划分中将实现切负荷操作，以实现微网群中正常运行的分布式电源对重要负荷的如图２－１所示，微电网３发生意外事故后，开关将会打开使得微网群由互网运行变为孤岛运行，微电网１，?２，?３将不会协调运行来进行能量互济，微电独立运行以保证自身的稳定性。??３）组网运行：当系统中的电源故障被消除后，一部分微电网需要从其他电网吸收能量以给其内部暂停供电的负荷供电或给其他微电网进行供电。如图所示，当微电网１由于发生设备故障被隔离，微电网２等其他微电网仍能够功率平衡判断以继续互联运行。??｜?Ｂｒｅａｋｅｒ?ｏｎ；?■?Ｂｒｅａｋｅｒ?ｏｆｆ．??
设计微网群自治互联的估计器将有效解决微网群规模的增大所带来的不??可扩展性，进而实现以功率形式保证子微网间的功率平衡以及电能质量的稳定。??基于分布式估计的微网内部通信架构以及典型的微网群互联结构分别如图２－１??和图２－２所示。??ｊ＂ｉ?，?ｊ??Ｉ！??」ｉ??ｉ?（??１??Ｉ「〒夸亨?｜?Ｉ??ｌ?二：二：二－二二－二二－二二－二二：ｌ！?Ｊ??图２－２微网群内部通信架构??图２－２中每一个负载观测其当前的功率消耗，利用通信网络与其相邻负载交换??信息，并将估计出的所有负载消耗的平均值通过某一通信线路传递给目标分布式??电源。同样，每个分布式电源通过与相邻电源进行通信以估计出所有ＤＧ产生的平??均功率，并与负载传输的功率消耗平均值比较。图２－１中系统通过领域信息交互??即可实现设备状态的实时监测，由于不存在控制中心，利用电力通信网络进行实时??分布式估计，具有较高的算法执行效率和可靠的监控能力。实际上基于分布式估计??的监控系统中
【参考文献】：
期刊论文
[1]降压节能技术研究综述[J]. 戴诗朦,孙鸣,刘俊勇,羊静. 四川电力技术. 2017(04)
[2]信息物理融合的有源配电网故障仿真测试技术研究[J]. 翁嘉明,刘东,王云,张明,嵇文路. 中国电机工程学报. 2018(02)
[3]复杂网络理论在电力CPS连锁故障研究中的应用综述[J]. 王先培,朱国威,贺瑞娟,田猛,董政呈,代荡荡,龙嘉川,赵乐,张其林. 电网技术. 2017(09)
[4]基于OPAL-RT和OPNET的电力信息物理系统实时仿真[J]. 汤奕,王琦,邰伟,陈彬,倪明. 电力系统自动化. 2016(23)
[5]中国多微网系统发展分析[J]. 许志荣,杨苹,赵卓立,王灿. 电力系统自动化. 2016(17)
[6]微网群控制技术研究现状与展望[J]. 支娜,肖曦,田培根,张辉. 电力自动化设备. 2016(04)
[7]电网信息物理系统的混合系统建模方法研究[J]. 王云,刘东,陆一鸣. 中国电机工程学报. 2016(06)
[8]基于改进攻击图的电力信息物理系统跨空间连锁故障危害评估[J]. 王宇飞,高昆仑,赵婷,邱健. 中国电机工程学报. 2016(06)
[9]含多微网的主动配电系统综合优化运行行为分析与建模[J]. 吕天光,艾芊,孙树敏,程艳,赵媛媛. 中国电机工程学报. 2016(01)
[10]电力系统中信息物理安全风险传播机制[J]. 叶夏明,文福拴,尚金成,何洋. 电网技术. 2015(11)
博士论文
[1]微网群自主与协调控制关键技术研究[D]. 高春凤.中国农业大学 2014
[2]微网逆变器及其协调控制策略研究[D]. 杨向真.合肥工业大学 2011
硕士论文
[1]智能配电通信网集中式控制架构及算法研究[D]. 杜重阳.华北电力大学(北京) 2016
[2]配电网故障情况下微电网互联的协调控制方法研究[D]. 段力铭.华北电力大学 2014
[3]电力物理信息融合系统建模平台研究[D]. 曾倬颖.上海交通大学 2013
本文编号：3379049
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１电力空间与信息空间的交互??图１－１给出了电网ＣＰＳ中的电力空间与信息空间的交互，其主要特征如下：??
直至出现故障的设备继续稳定运行或被隔离。??２）孤岛运行：故障发生后微网群中的故障隔离将有可能导致微网群解列运此时，微网群系统将不能够继续保持功率平衡进而稳定运行。此外，多个系统子微网将形成独立运行的孤岛微电网或更大的孤岛运行的电网，在微网划分中将实现切负荷操作，以实现微网群中正常运行的分布式电源对重要负荷的如图２－１所示，微电网３发生意外事故后，开关将会打开使得微网群由互网运行变为孤岛运行，微电网１，?２，?３将不会协调运行来进行能量互济，微电独立运行以保证自身的稳定性。??３）组网运行：当系统中的电源故障被消除后，一部分微电网需要从其他电网吸收能量以给其内部暂停供电的负荷供电或给其他微电网进行供电。如图所示，当微电网１由于发生设备故障被隔离，微电网２等其他微电网仍能够功率平衡判断以继续互联运行。??｜?Ｂｒｅａｋｅｒ?ｏｎ；?■?Ｂｒｅａｋｅｒ?ｏｆｆ．??
设计微网群自治互联的估计器将有效解决微网群规模的增大所带来的不??可扩展性，进而实现以功率形式保证子微网间的功率平衡以及电能质量的稳定。??基于分布式估计的微网内部通信架构以及典型的微网群互联结构分别如图２－１??和图２－２所示。??ｊ＂ｉ?，?ｊ??Ｉ！??」ｉ??ｉ?（??１??Ｉ「〒夸亨?｜?Ｉ??ｌ?二：二：二－二二－二二－二二－二二：ｌ！?Ｊ??图２－２微网群内部通信架构??图２－２中每一个负载观测其当前的功率消耗，利用通信网络与其相邻负载交换??信息，并将估计出的所有负载消耗的平均值通过某一通信线路传递给目标分布式??电源。同样，每个分布式电源通过与相邻电源进行通信以估计出所有ＤＧ产生的平??均功率，并与负载传输的功率消耗平均值比较。图２－１中系统通过领域信息交互??即可实现设备状态的实时监测，由于不存在控制中心，利用电力通信网络进行实时??分布式估计，具有较高的算法执行效率和可靠的监控能力。实际上基于分布式估计??的监控系统中
【参考文献】：
期刊论文
[1]降压节能技术研究综述[J]. 戴诗朦,孙鸣,刘俊勇,羊静. 四川电力技术. 2017(04)
[2]信息物理融合的有源配电网故障仿真测试技术研究[J]. 翁嘉明,刘东,王云,张明,嵇文路. 中国电机工程学报. 2018(02)
[3]复杂网络理论在电力CPS连锁故障研究中的应用综述[J]. 王先培,朱国威,贺瑞娟,田猛,董政呈,代荡荡,龙嘉川,赵乐,张其林. 电网技术. 2017(09)
[4]基于OPAL-RT和OPNET的电力信息物理系统实时仿真[J]. 汤奕,王琦,邰伟,陈彬,倪明. 电力系统自动化. 2016(23)
[5]中国多微网系统发展分析[J]. 许志荣,杨苹,赵卓立,王灿. 电力系统自动化. 2016(17)
[6]微网群控制技术研究现状与展望[J]. 支娜,肖曦,田培根,张辉. 电力自动化设备. 2016(04)
[7]电网信息物理系统的混合系统建模方法研究[J]. 王云,刘东,陆一鸣. 中国电机工程学报. 2016(06)
[8]基于改进攻击图的电力信息物理系统跨空间连锁故障危害评估[J]. 王宇飞,高昆仑,赵婷,邱健. 中国电机工程学报. 2016(06)
[9]含多微网的主动配电系统综合优化运行行为分析与建模[J]. 吕天光,艾芊,孙树敏,程艳,赵媛媛. 中国电机工程学报. 2016(01)
[10]电力系统中信息物理安全风险传播机制[J]. 叶夏明,文福拴,尚金成,何洋. 电网技术. 2015(11)
博士论文
[1]微网群自主与协调控制关键技术研究[D]. 高春凤.中国农业大学 2014
[2]微网逆变器及其协调控制策略研究[D]. 杨向真.合肥工业大学 2011
硕士论文
[1]智能配电通信网集中式控制架构及算法研究[D]. 杜重阳.华北电力大学(北京) 2016
[2]配电网故障情况下微电网互联的协调控制方法研究[D]. 段力铭.华北电力大学 2014
[3]电力物理信息融合系统建模平台研究[D]. 曾倬颖.上海交通大学 2013
本文编号：3379049
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