电能质量和可靠性的微型智能电网"的整体配电系统

Sheetal Shinkhede

讲师,部门电气工程理工,M。印度大学。巴罗达,瓦尔道拉

文摘

本文综述一个灵活的交流雷竞技苹果下载配电系统设备的重要性微型智能电网"应用程序。设备旨在提高整个配电系统的电能质量和可靠性的微型智能电网"连接到。扩展卡尔曼滤波器也研究了频率跟踪和提取谐波谱电网电压和负载电流的微型智能电网"。本文还高灯DG分组为了协调资产的投资,电力供应的质量和合作与现有的电网。

关键字

扩展卡尔曼滤波器,微型智能电网",统一分组、电能质量、安全增强

I.INTRODUCTION

对于传统的配电系统,微型智能电网"的概念给消费者提供可靠性和减少总能量损失,已经成为一个不错的选择。[1],[2],而连接微型智能电网"网格分布,电能质量的影响(PQ)对整个电力系统的性能问题必须考虑。这些PQ问题包括栅极电压的电压和频率偏差和谐波电压和负载电流。缓解这些问题的各种设备如有源滤波器[3],[4],不间断电源[5]、[6],动态电压者,[7],[8]和UPQC[9]通常是由消费者来保护他们的负载和系统安装与PQ扰动的分销网络。但是这些设备安装在消费者和PQ的问题,他们有能力处理通常是有限的。本文灵活交流配电系统设备系列和并联的电压源逆变器(vsi)微型智能电网"。设备安装在公共连接点(PCC)的网格分布的微型智能电网"和其他电气负载连接到。同时,坐落操作期间的微型智能电网",该设备可以提供真实和无功功率的微型智能电网"。同时该设备将完成以下任务:

1)补偿谐波在电网电压和负载电流;

2)真实和无功功率控制负载共享在高峰时期,在电网侧功率因数校正;

3)维护PQ尽管栅极电压的微小电压和频率的变化;和

4)暂时派遣真实和无功功率的微型智能电网"时就坐落。

二世。系统描述

微型智能电网"认为本文的配置实现灵活的交流配电系统的设备是图1所示。微型智能电网"包括三个径向喂食器(1、2和3)喂食器1和3都连接到一个分布式发电(DG)单元组成的一个microgenerator,三相逆变器和三相LC滤波器。给料机2,然而,是连接到一个电力负荷。灵活的交流配电系统设备运行在两种模式:1)PQ补偿和2)应急操作。在短时间里操作,微型智能电网"连接到PCC网格分布。在这种模式下,两个DG单元控制提供当地电力和电压支持负载1 - 3,因此减少的负担一代直接从公用电网和交付的权力。灵活的交流配电系统设备功能,以弥补任何谐波电流由微型智能电网",这样的非线性负载谐波不会传播到其他的电气连接到PCC的负载。设备还可以补偿谐波的栅极电压引起的其他非线性负载在PCC连接。大负荷的通电和负载需求快速变化也可能导致电网电压和频率变化的电压。因此,该设备还配备有能力处理电压和频率等变化。

发生故障时的上游网络网格,CBs操作断开微型智能电网"去掉。DG单元现在唯一电源调节负载。在当微发电机的发电能力无法满足总负荷的需求,灵活的交流配电系统设备凌日在紧急模式和功能暂时提供短缺的真实和无功功率。

三世。灵活的交流配电系统设备模型

灵活的交流配电系统设备的单相表示图3所示[10]。PCC的栅极电压分布和总电流的微型智能电网"被建模为vg和img,分别。随着电力电子设备被连接到分布网格和微型智能电网",vg和img由于谐波的存在可能是扭曲的组件。因此,Vg模型作为其基本vf和谐波源组成的vh

在图2中。这三个阶段的详细配置灵活交流配电系统设备。

这可以表示为

在vf Vg的基本组件的峰值振幅vf和vh是Vg的谐波成分的组合与峰值振幅vh和相角θh。为了弥补Vg的谐波,VSI系列注入电压由Vinj Vinj

vinj = vh−vz - vt (2)

同样,img也模仿两个组件组成的基本如果和谐波ih峰值振幅和ih,分别为代表

,f和h的各自的相位角度编码器的基波和谐波分量,如果,p和,如果是瞬时img的基本阶段和正交组件。实现统一电网侧功率因数,弥补微型智能电网"电流中的谐波,实现并发负载共享,分流VSI的注入电流iinj给出的

iinj =(如果p−ig) +如果q + ih +促黄体生成激素

搞笑是电网电流。切换电压系列和并联逆变器的灵活交流配电系统设备由u1 (Vdc / 2)和u2 (Vdc / 2),分别。消除高开关频率成分产生的系列和并联逆变器,两个二阶低通连接过滤器由伦敦政治经济学院,Cse,激光冲徊化,Csh合并。系列的损失和并联逆变器建模为交易所和Rsh,分别。

第四直流环节电压的混合来源

提出了直流环节电压源的灵活交流配电系统设备由一个光伏阵列和一个电池如图5所示。光伏阵列和设备的电池连接到逆变器通过提高转换器和buck-boost转换器,分别以促进电池充电和放电操作,调节直流环节电压所需的水平。保持直流环节的参考电压V * dc / 2,[14]的双重循环控制方案,由一个外部电压回路和双向变换器的一个内部电流环,实现补偿变化的输出电压直流/ 2直流/直流提升转换器。在本节中,PV /电池的操作系统简要解释道。当有充足的阳光,光伏阵列由dc / dc控制提高转换器的翻译,在MPPT Ppv模式提供最大直流电源在Vdc / 2,导致电压误差(V∗直流/ 2−Vdc / 2)直流环节。错误传递给一个PI控制器,产生参考电池电流i∗b内部电流环操作电池的充电模式正误差或放电模式的负误差。当电池在充电模式时,双向变换器是巴克转换器通过关闭开关Q3a和应用控制信号从控制器切换Q2a如图6所示。相反,当电池在放电模式,提高转换器的双向变换器运行关闭开关Q2a和应用控制器的控制信号切换Q3a如图7所示。无花果。6和7说明电池的充电和放电操作,以保持在期望值上直流环节电压。相同的充电和放电操作应用于电池2这样的直流环节电压上下V直流环节电容保持∗直流/ 2。 When the PV array is subject to prolonged period of sunless hours and the state-of-charge of the battery falls below a preset limit, a selfcharging technique from the grid can be incorporated

V和谐的自然资源分组DG和安全增强

自然资源DG的输出,如风电场和光伏电站,与天气条件大幅波动。总DG产出和需求的kW-balance必须不断保持甚至在很多不确定因素。电池可以用于吸收不匹配的能源供需平衡的DG组。从经济的角度来看,统一分组可以实现通过最小化的资产投资自然资源DG植物和电池的工程约束。运营管理成本,供电质量,对环境的影响和其他因素将包括评估DG组的性能。统一的模型中分析DG分组,我们假设kW-balance DG组是在平均值基础上实现的。自然资源的总kW-fluctuation植物必须由可调功率的电池和旋转储备效用为了维持指定的供电质量。

六。结论

在本文中,一个灵活的交流配电系统设备介绍了微型智能电网"应用程序。本文解决方案集成了卡尔曼滤波器的频率跟踪和控制设计中提取谐波谱的电网电压和负载电流。设备安装在PCC微型智能电网"和其他电子网络连接,旨在解决广泛的PQ问题。它还运营DG单元执行负载共享当从电网发电的成本也高,这样达到调峰和坐落操作期间的微型智能电网"。结论是设备可以处理广泛的PQ问题,从而增加整体PQ和可靠性的微型智能电网"。然而,提出设计理念仍需进一步实验研究验证,因为不准确而导致的误测的电压和电流传感器,和建模错误由于系统参数的变化会影响设备的性能在实际实现。多个分布式发电(DG)的安全增强协调分组。

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