面向功率交互主动管理的交直流配电网控制方法及系统

    公开(公告)号:CN119298254A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411303934.2

    申请日:2024-09-19

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明涉及供电或配电的电路技术领域,尤其涉及面向功率交互主动管理的交直流配电网控制方法及系统,方法包括如下步骤:建立瞬时功率受限典型运行场景及模型;建立采用投影算子约束的模块化多电平变换器交互主动管理条件;采用梯度下降法将交直流配电网发电成本优化运行问题转化为迭代求解方案,得到考虑功率主动管理约束的控制器迭代求解方案;将梯度下降法中的积分过程转化为控制器的积分环节,并增加比例环节,进而通过模块化多电平变换器比例积分环节的迭代控制获取变量,实现面向功率交互主动管理的交直流配电网控制。本发明提供的方法及系统能够实现发电成本实时最小化以及系统的安全稳定运行。

    一种多电平电池储能系统变换器热管理方法及装置

    公开(公告)号:CN118747489A

    公开(公告)日:2024-10-08

    申请号:CN202410662873.2

    申请日:2024-05-27

    Abstract: 本发明公开了一种多电平电池储能系统变换器热管理方法及装置,所述方法包括:将变换器视为整体,建立电平函数;通过评价函数预测电平函数、最优电平矢量;设计电压矢量简化规则;提出直流侧支撑电容电压排序算法,根据多物理量选取最优简化电压矢量;构建三维横向热传导模型,计算结温期望值;根据最优简化电压矢量、结温期望值,动态调整所提热管理方法下零矢量开关状态。所述装置包括:电平函数模块;模型预测控制模块;电压矢量简化模块;直流侧支撑电容电压排序算法模块;考虑三维横向热传导的结温计算方法模块;热管理方法模块。本发明所提方法及装置无需额外硬件电路,硬件成本低;提升系统动态特性;提升结温计算精度,实现快速结温均衡。

    一种基于多电平变换器系统的教学平台及其使用方法

    公开(公告)号:CN118675397A

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202410881847.9

    申请日:2024-07-03

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明涉及教学平台技术领域,提供一种基于多电平变换器系统的教学平台及其使用方法,该教学平台包括:积木式电力电子功率模块,包括多个级联的灵活型功率变换模块,灵活型功率变换模块用以实现模块化多电平变换器和级联H桥型变换器的灵活变换;集约化控制电路通过光纤将实时数字控制器的控制信号传输至灵活型功率变换模块;上位机搭建仿真模型以及监测模块化多电平变换器或者级联H桥型变换器的实时状态,高精度智能应用型示波器通过传感器与灵活型功率变换模块相连,用以显示灵活型功率变换模块的电压电流波形。本发明通过模块化多电平变换器及级联H桥型变换器的灵活变换实现多样化教学,提高了教学效率。

    模块化多电平电池储能系统电荷吞吐量抑制方法及装置

    公开(公告)号:CN116454948A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310419299.3

    申请日:2023-04-19

    Abstract: 本发明公开了一种模块化多电平电池储能系统电荷吞吐量抑制方法及装置,方法包括:构建模块化多电平电池储能系统数学模型;将子模块后级储能单元视为整体,建立模块化多电平电池储能系统电荷吞吐量的表达式;建立考虑二倍频环流注入的模块化多电平电池储能系统电荷吞吐量的表达式;以系统总电荷吞吐量最小为目标,计算不同工况下最优二倍频环流参数;根据系统运行参数,动态选取最优二倍频环流分量;对模块化多电平电池储能系统的功率和注入的二倍频环流精准控制。装置包括:最优二倍频环流参数计算模块、最优二倍频环流分量选取模块、整体控制模块。本发明所提出的方法及装置无需添加额外的硬件电路,与传统控制方法相比,可有效抑制模块化多电平电池储能系统的电荷吞吐量。

    一种直流配电网双时间尺度能量管理方法及装置

    公开(公告)号:CN115860372A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211488986.2

    申请日:2022-11-25

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明公开了一种直流配电网双时间尺度能量管理方法及装置,方法包括:构建3端环状直流配电网的拓扑与模型,所述拓扑包括:3个交流系统、3个混合型模块化多电平换流器、2个电动汽车充电站、1个储能电站、3个分布式光伏与1个风机及4种类型负荷;确定各单元控制方式,采用tan函数改进从换流器下垂控制,通过比例积分控制实现电压、功率跟踪;提出考虑系统层调度指令与换流器层控制系数协同优化的双时间尺度能量管理方法;基于所述能量管理方法对3端环状直流配电网进行负荷激增应对处理。装置包括:模型构建模块,控制策略确定与改进模块,长时间尺度参考运行点优化模块,短时间尺度下垂控制参数优化模块,双时间尺度能量管理计算模块,系统动态响应处理模块。本发明克服了现有技术中的不足,从改进下垂控制、双时间尺度能量管理方面提升了3端环状直流配电网的可再生能源利用率,提升动态响应能力并使其具备故障穿越能力。

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