直流配电网多时间尺度控制体系研究

doi:10.3969/j.issn.1000－7229.2018.09.007

电力建设 ›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (9): 54-60.doi: 10.3969/j.issn.1000－7229.2018.09.007

• 基于直流配电网的新能源汇集技术栏目主持王毅教授 • 上一篇下一篇

直流配电网多时间尺度控制体系研究

范士雄1，刘幸蔚1，卫泽晨1，高运兴2，王琛3

1.中国电力科学研究院有限公司, 北京市 100192；2.国网泰安供电公司，山东省泰安市 271000；3.华北电力大学，河北省保定市 071003

出版日期:2018-09-01
作者简介:范士雄（1984），男，博士，高级工程师，通信作者，主要研究方向为智能电网调度自动化和优化控制技术；刘幸蔚（1991），女，工程师，主要研究方向为智能电网调度自动化和优化控制技术；卫泽晨（1991），男，工程师，主要从事智能电网调度自动化和优化控制技术研究方面的工作；高运兴（1986），男，工程师，主要研究方向为电网规划技术和电源接入规划技术；王琛（1992），男，硕士，主要研究方向为电力电子在电力系统中的应用。
基金资助:
国家电网公司科技项目（DZ71-17-030）“直流配电系统有功电压协调控制模式及方法研究”

Research on Multi-Time-Scale Control System of DC Distribution Network

FAN Shixiong1, LIU Xingwei1, WEI Zechen1, GAO Yunxing2, WANG Chen3

1. China Electric Power Research Institute, Beijing 100192, China；2. State Grid Tai’an Power Supply Company, Tai’an 271000, Shandong Province, China；3. North China Electric Power University，Baoding 071003，Hebei Province, China

Online:2018-09-01
Supported by:
This work is supported by State Grid Corporation of China Research Program （No. DZ71-17-030）.

摘要/Abstract

摘要： 随着新能源的大量接入及电力电子技术的逐渐成熟，直流配电网相较于交流配电网更具发展优势，同时直流配电网的发展也对其控制体系的建立提出了要求。该文针对含新能源和储能的直流配电网，提出了基于时间尺度划分的多层次直流电压控制体系，该控制体系按毫秒级、秒级以及分钟/小时级的时间尺度进行划分，以电压下垂控制为基础，分别提出了以稳定电压、抑制波动为目的的一次调压及惯性控制，以消除电压静差为目的的二次调压控制及以优化运行为目的的三次调压控制。最后，通过在Matlab/Simulink中搭建的包含光伏和储能的四端直流配电网仿真平台，验证了所提控制体系的有效性。

关键词: 直流配电网, 多时间尺度, 控制体系, 下垂控制

Abstract: With large number of new energy access and the development of power electronic technology, DC distribution network has more advantages than AC distribution network. Meanwhile, the development of DC distribution network also demands the establishment of its control system. For the DC distribution network with new energy and energy storage, a multilevel DC voltage control system based on time scale is proposed. The control system is divided by time scale of millisecond level, second level and minute/hour level. On the basis of voltage droop control, three levels of voltage control are proposed, including the primary voltage regulation and inertial control for stabilizing voltage and damping power fluctuation, the secondary voltage regulation for eliminating the voltage difference, and the third voltage regulation for optimal operation. Finally, a four-terminal DC distribution network with PV and battery is established in Matlab/Simulink for simulation. Effectiveness of the proposed control system is verified by simulation results.

Key words: DC distribution network, multi-time-scale, control system, droop control

中图分类号:

TM 73

范士雄，刘幸蔚，卫泽晨，高运兴，王琛. 直流配电网多时间尺度控制体系研究[J]. 电力建设, 2018, 39(9): 54-60.

FAN Shixiong, LIU Xingwei, WEI Zechen, GAO Yunxing, WANG Chen. Research on Multi-Time-Scale Control System of DC Distribution Network[J]. Electric Power Construction, 2018, 39(9): 54-60.

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Research on Multi-Time-Scale Control System of DC Distribution Network

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