[01237928]交直流混合微电网的优化设计与能量管理关键技术研究

本课题来源于国家自然科学基金委面上项目。 本项目以提高交直流混合微电网运行的经济性和可靠性为目标,拟从单元级和系统级两个层面研究其优化设计与能量管理,实现一套高效率、高可靠性且能够灵活控制、即插即用的新型交直流混合微电网系统,以促进我国的交直流混合微电网技术的发展。 本成果建立了交直流混合微电网的动态相量和状态平均混合模型,提出了基于整体模型的数值分析法进行系统暂态过程的特性分析,解决了李雅普诺夫直接法的局限和不足;提出了交直流混合微电网动态架构重组的思想,建立了基于支持向量机的超短期负荷预测和DG输出功率预测模型,并基于多目标优化理论控制方法实现重构策略;提出了一种新型Z源三电平变换器拓扑和新型SVM策略,并提出基于新型无差拍控制的并联T型三电平逆变器环流抑制策略;提出了一种具有同步发电机特性的互联接口变换器控制策略,有效解决了交流侧大负载投切瞬态过程中交流母线频率震荡的问题,并提高了系统容错能力和可靠性;提出了基于本地信息下垂控制和上层电压分布式二次控制的孤岛模式下双向变换器的直流侧分布式分层控制策略。 结合该项目的研究,培养硕士8名,博士2名,在国际学术期刊、国际会议及国内核心期刊上发表论文31篇,获国家发明专利10项,获省部级以上奖励4项。