交直流混合微电网潮流研究文献综述

 2022-09-20 11:13:33

  1. 文献综述(或调研报告):

文献[1]去掉传统潮流计算平衡节点的设定。将孤岛交流微电网中的DG视为松弛PQ节点,系统不再含有平衡节点,进而采用牛顿—拉夫逊法计算系统的三相潮流。计算简单、计算结果既能够有效分析孤岛系统的潮流分布,还能分析系统频率的变化。

文献[2-3]的信赖域算法均为二次模型,文献[2]针对下垂协调控制策略下孤岛运行交直流混合微电网的潮流计算潮流方程雅可比矩阵容易发生奇异的问题,提出了基于NTLM 算法的交替迭代方法。建立了交、直流子系统的统一潮流模型,基于BFGS(Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno)信赖域算法,建立了分散下垂控制策略下孤岛交流微电网的潮流计算模型,为交直流混合微电网的潮流计算提供了基础。文献[3]针对交直流混合微电网的潮流计算问题,考虑不同的交直流互联变流器的控制策略,应用信赖域方法进行求解。但文献[2-3]的信赖域算法均为二次模型,其近似Hessian矩阵的选取会降低算法的收敛速度,影响其收敛性。

文献[4-7]将分布式电源分为PV、PI、PQ、PQ(V)等几种类型,分别进行处理。但是上述潮流算法均没有考虑微网的不对称特性对分布式电源的影响,在微电网不对称程度较高的情况下,其计算结果可能存在较大的误差。

文献[8]在充分考虑微电网不对称运行特性的基础上,发展微电网交直流混合潮流算法。且其中总结了已有的并网形式和控制策略。并网形式有两种,分别是直接并网和经电力电子装置并网两种。对于直接并网的分布式电源,一般属于同步电机或异步电机形式的电源,目前的潮流计算研究已经比较透彻;微电网中的分布式电源,更多的是通过电力电子装置接入微电网,这是分布式电源并网的主要形式,现在应用比较广泛的是脉宽调制(PWM)换流器来实现交流系统和直流系统的互联。不同的控制策略时PWM有不同的处理方法,已有的控制类型有P-Q控制类型、-Q控制类型、P-控制类型、、-控制类型、-控制类型、M-控制类型等等。根据并网换流器控制策略不同,在潮流计算中提出不同的处理方法。

文献[9]介绍了分布式电源与电网互联的三种接口形式,不同的电源对应不同的接口,对常见的几种典型分布式电源如异步发电机、无励磁调节能力的同步发电机和燃料电池的运行方式和控制特性进行了研究,该论文的主要研究目标是提出适用于不同分布式电源的多电源配电系统。

文献[10]提出了一种考虑负荷的电压特性的新型潮流计算算法,相较于传统前推回代算法在考虑负荷静态电压特性时存在迭代次数较多,对负荷静态电压特性变化呈强敏感性的问题,改进型的方法的效率对负荷电压特性变化的敏感性较弱。

文献[11] 针对对等控制策略下的孤岛交直流混合微电网,考虑分布式电源和分布式储能装置不同的控制方式,基于交直流互联变流器标幺化方法的自治运行控制策略,兼顾交流子系统和直流子系统之间的双向功率交换,建立了对等控制策略下的孤岛交直流混合微电网潮流计算模型。为了提高现有潮流计算方法的收敛性,提出了信赖域半径收敛至的0改进信赖域算法求解上述模型。通过12节点的孤岛交直流混合微电网的潮流计算,与BFGS信赖域算法及牛顿—拉夫逊法进行了对比,验证了所提算法的有效性和鲁棒性。

文献[12] 提出了一种适用于独立微电网的广义三相潮流算法。综合了三相馈线模型、负荷模型和DG模型。为了对独立微电网DG机组进行合理建模,提出了无松弛母线的潮流问题。问题已被表述为一组非线性方程。为了在所有可行解中获得鲁棒解和全局收敛性,提出了一种牛顿信赖域方法。通过与时域仿真结果的对比,验证了该算法的有效性。通过对平衡微网和非平衡微网测试系统的实例分析,验证了该算法的鲁棒性和有效性。

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