能量路由器的现状与发展趋势
发布时间：
2022-01-18 16:33
来源：
能量路由器的现状与发展趋势
国内对能量路由器的研讨刚处于起步阶段，其定义尚未清晰,但对其功用的研讨较多。目前国内关于能量路由器的研讨会集在根据高频变压器和功率器材的固态变压器的研讨,使用的领域包含高压直流输电系统、多端直流供电系统及低压系统补偿设备,而在中压等级的配电网络上使用较少。
在柔性及多端直流输电方面国内对柔性直流输电(VSCHVDC)模块化多电平变流器MMC的研讨已比较深人和成熟,并有多项演示性工程在建或已投人运转，包含上海南汇风电场柔性直流输电工程、广东南澳柔性直流输电项目、浙江舟山多端柔性直流演示工程等。国内的研讨工作会集在变流器的建模仿真、控制、维护战略等方面。建立了MMC的电磁暂态数学模型以及选用MMC的HVDC直流侧电压的动态数学模型,并给出有功功率控制器和直流电压控制器的规划方法及控制器参数和谐规划准则和算法,有用抑制了功率传输过程中的电压、电流波动;研讨了向无源网络供电的MMC-HVDC系统控制与维护战略,并规划了毛病时系统正负序无源控制器和毛病时的控制维护战略，统正负序无源控制器和毛病时的控制维护战略，有用地控制毛病电流的增幅.保证毛病电流满意系统安全运转的条件,进步了系统在毛病情况下的不间断运转能力;提出一种合适MMC型直流输电系统的电容电压优化平衡控制战略,将平衡控制的要点放在电容电压越限的子模块上,能够在不增加电容电压波动的前提下,明显下降器材的开关频率。
在有源配电网下规划了能量路由器的拓扑结构,制订了能量路由器的能量传输战略,并运用多代理系统Muli-gent System,MAS)技能完成了能量路由器的自主控制和网络的和谐控制;在一个风能浸透率较高的系统中,针对线路过载的问题.经过在线路中安装能量路由器来完成潮流的优化分布.使得潮流调整的费用最小,使用粒子群算法优化能量路由器的规划容量以及在网络中的安装方位;为居家式太阳能的接人规划了一种牢靠的能量路由器拓扑结构.能够完成光伏电池板的即插即用以及电路隔离，并能完成光伏电池板的最大功率点盯梢;提出了用于高压网络的三端口一致潮流办理系统，在规划控制器的基础上进行系统的稳定性剖析,并对电压不平衡、谐波畸变、短路毛病等情形进行仿真.最终在硬件渠道上进行验证,证明其潮流控制的有用性。能量路由器在运转灵活性、牢靠性、经济性等方面占有优势,是配电网开展的要点方向之一。其主要的使用领城包含:
1)分布式发电。分布式电源为电力部门、电力用户及第三方共有.涣散运转于配电网中,而且有些电源输出的电力难以直接并人沟通电网，能量路由器供给的直流接人端口为其供给了可行的技能渠道。
2）孤岛供电。海岛具有用电量较小、呈区域性分布、风力资源丰富等特点，十分合适选用能量路由器系统。
3)城市供电。选用能量路由器向负荷供电,不只能够快速控制有功和无功功率,有用改进电能质量,还能供给系统阻尼,提高系统稳定性。
相关新闻
深圳见——第四届中国电力电子与能量转换大会暨展览会 中国电源学会第二十八届学术年会
南京研旭展台位置：20号馆D18 2025年11月8日-9日，由中国电源学会主办，第四届中国电力电子与能量转换大会暨展览会 中国电源学会第二十八届学术年会，将在深圳国际会展中心（宝安新馆）18 号馆 & 20 号馆(广东省深圳市宝安区福海街道展城路 1 号)召开举行。
祝贺【中国矿业大学（北京）】机械与电气工程学院发表高质量论文
中国矿业大学（北京）电力电子与电力传动技术团队针对传统有源电力滤波器（APF）依赖锁相环和电网电压传感器导致动态性能受限等问题，提出了一种无锁相环、无电网电压传感器的改进型无差拍控制策略。通过引入延时补偿和电感在线识别方法，有效解决了控制延时和参数失配带来的性能下降问题。在实验中，采用了南京研旭三相可编程电源YXACS15-YZ提供电网电压，整流桥与电阻性负载构成谐波源，补偿部分使用南京研旭YXPHM-MMCFB01 系列三相逆变器及滤波电感，控制器为南京研旭YXSPACE-SP6000，直流侧配置大容量电容维持母线电压稳定，测试部分包括功率分析仪和示波器。通过对比带锁相环的PIRC控制方法，实验表明，所提出的方法在稳态下将电网电流总谐波畸变率（THD）降低至 3.9%，在负载突变及低电压穿越过程中，电网电流无超调，暂态时间短暂，验证了所提方法的快速性、稳定性和鲁棒性。
三电平中性点箝位（NPC）变换器的性能取决于中性点（NP）电压平衡。因此，中性点电压的有源电压调节能力是 NPC 转换器的关键要求。本文提出了一种主动空间矢量调制策略。它能准确利用开关周期中的零电平占空比调整量，从而在降低电容器电压纹波的同时主动控制 NP 电压。此外，还为寻址调制策略选择了与低共模电压（CMV）相关的开关状态。与传统的空间矢量脉宽调制相比，所提出的方法在实现 NP 电压平衡方面具有更快的响应速度、更低的 CMV 和电容器纹波。最后，在三电平NPC逆变器上的实验结果证明了所提调制策略的可行性和有效性。 实验装置包括一个直流电源、一个快速控制原型控制器（RCP）、一个YXPHM-TP310b-I三电平三相DC-AC变流模块、一个三相RL负载、一台个人计算机（PC）和一台示波器。直流电源为YXPHM-TP310b-I三电平三相DC-AC变流模块供电， DC-AC变流模块随后连接到三相RL负载。该测试台设计用于在各种操作条件下对NPC逆变器进行系统评估。
祝贺【中国矿业大学】发表三相PWM整流器启动冲击电流的抑制策略高水平论文
中国矿业大学大功率电力传动与变流智能控制团队针对三相PWM整流器启动冲击电流较大等问题，研究了一种基于线性跟踪微分器(LTD)的软启动策略。通过动态地调整直流母线电压参考值的斜率，可以有效抑制整流器启动冲击电流。此外，利用牛顿迭代法研究了LTD参数与时间t的关系。在文中使用了南京研旭YXPHM-TP210b-SBTB背靠背 AC-DC-AC 模组，控制器为 TI 公司TMS320F28377D，交流和直流电流传感器型号为 HCC100BS，开关管是安森美的 NTH4L040N120SC1-D，将所提方法与分段式给定方法进行对比，通过该实验平台很有效的验证了本文的方法。
扬州大学和南京航空航天大学的研究人员提出一种新型直流电弧模型——指数分段噪声模型。该模型通过建立频率值与谱能量之间的指数关系，精准刻画电弧噪声特性。为实现该模型的参数精确提取，设计了一种新的元启发式算法——反馈混沌增长优化器（feedback chaotic growth optimizer，FCGRO）。FCGRO 在传统增长优化器（GRO）基础上引入反馈算子与混沌机制。首先，在三个经典工程优化基准问题上，通过对比实验严格评估 FCGRO 的收敛性能。随后，依托已搭建的实验平台获取的数据，采用 FCGRO 与 8 种当前最先进算法，对 DC 电弧故障的指数分段噪声模型进行参数提取。FCGRO 所得结果的总体平均均方根误差为 0.0418，标准差为 0.00818，低于其余 8 种对比优化方法，表明其参数估计的结果更准确、更稳定。在计算效率方面，FCGRO 在 9 种算法中位列第三，证明了其计算效率具有一定的竞争力。最后，对比实验证明了所提直流电弧模型的性能。
微信公众号
