电力弹簧(electric spring,ES)作为需求侧响应的一种新技术已经成为电力行业研究的热点。为充分发掘ES潜力,文章提出基于人工鱼群算法(artificial fish swarm algorithm,AFSA)的新型ES多目标电能质量优化控制策略,实现关键负载(critical load,CL)的电压、系统频率和非关键负载(non-critical load,NCL)功率因数的优化。首先提出一种新型背靠背型电力弹簧(back-to-back electric spring,B2B-ES)拓扑结构,实现负载侧供电侧功率双向流动稳定NCL电压范围。其次提出加权平均视觉范围和自适应拥挤度因子的改进AFSA,设计多目标优化函数提取负载侧NCL的电压值和系统频率等本地信息优化ES的控制信号,通过在线调整电力弹簧的补偿功率改善系统电能质量。经仿真验证,文章所提优化控制策略能够克服现有ES控制方法目标单一、实时性差的缺点,实现多目标电能质量实时优化。
针对直流微电网中内部功率不平衡和下垂控制策略具有电压偏移的问题,文章提出了基于MIC(Micro Increment of Current)反馈的直流微网无差控制策略。该策略底层控制以直流母线电压为载体,混合储能采用分段下垂的方式,实现了母线电压的相对稳定,同时以电流微增量MIC信号为内环控制的反馈项,通过周期性更新MIC参考值控制储能系统的实际输出电流,使直流母线电压稳定在额定值。最后,在Matlab/Simulink中进行仿真,仿真结果验证了所提控制策略的可行性和有效性。
针对独立微电网中传统主从控制策略存在响应速度慢和抗负荷波动能力不足的问题,改进下垂控制结构,并结合模糊比例-积分(proportion integration,PI)算法,提出一种新型主从控制策略,根据电压变化,利用模糊算法实时优化下垂控制参数,可大大提高系统的负荷响应能力,减小负荷波动对系统造成的影响,有效提高多微源微电网的稳定性和鲁棒性。通过电力系统计算机辅助设计和电磁暂态模拟程序(power system computer aided design and electric magnetic transient in DC system,PSCAD/EMTDC)仿真软件验证新型控制策略的有效性。
