科创中国

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传统的电力系统设备无法满足供电形式多样性和能量多向流动以及功率流的主动调控等要求，无法适应未来电力市场化发展的需要。“电能路由器”可为不同的新能源发电装置和不同类型负载提供灵活多样化的接口电气形式，还能够实现能量的高效接入和利用，将成为未来电力网络的枢纽/核心部件。微电网中多个逆变器的并联可以提高系统的容量，增强微电网的稳定性。下垂控制法是一种无互联独立控制技术，因其结构简单、扩展方便、运行可靠而往往被采用。低压微网中各微源位置分散，线路阻抗不一致呈阻性，功率分配不精确且耦合严重，控制难度较大。通过以上控制提高了光伏系统的可控性，使系统具有预设的备用容量，通过自身控制，在不需要储能装置的前提下，可对光伏输出进行实时准确的变功率点跟踪控制，在提高系统稳定性的同时降低系统成本； 团队在新能源发电装置面向电网主动支撑控制方面积累了多项发明专利和优秀论文成果，提出了电能路由器的高频隔离型硬件方案，且目前已研制出三端口电能路由器样机，为电能路由器装备的进一步开发提供技术支撑。

1)在两级式光伏系统中，通过对DC/DC电路控制中的传统扰动观测MPPT法进行改进，将原有的单一增变量模式，变为根据直流母线电压判定的符号SUdc(k)表征直流母线电压值是否稳定的判断，改变最大功率点跟踪过程，进而改变光伏电池输出功率，使直流母线电压保持稳定，改变了原有的最大功率点跟踪轨迹，实现了与直流母线电压相关的变功率点跟踪，进而改变光伏电池端电压来影响光伏输出功率；实现了两级式光伏系统中DC/DC电路和DC/AC电路两部分的功率平衡； 2)变功率点跟踪控制为采用光伏虚拟同步机(VSG)控制逆变器，使其准确提供一次调节所需的功率，从而，通过VSG控制逆变器的控制模拟了同步发电机的特性，为光伏系统增加了惯性、阻尼和一次调频/调压调节特性，提高了系统电压和频率稳定性，两部分控制协调合作，则无需配置储能装置的光伏虚拟同步机； 3)变功率点跟踪控制使光伏电池不始终工作在最大功率点处，而是根据负荷所需功率和光伏电池最大功率之间的关系决定。

“新能源电力系统分析与稳定控制研究团队”是华北电力大学“河北省分布式储能与微网重点实验室”主要研究团队。长期从事新能源电力系统稳定控制、分布式发电并网技术、电动汽车安全充电等方面的研究。获河北省科技进步奖2项，中国电力科技进步奖2项，江苏省科技进步奖2项。 主要负责人： 张波 博士，副教授，硕士生导师 1981年10月生，河北保定人，中共党员 河北省科技厅科技特派员 新能源自主电力系统实验平台负责人 河北省分布式储能与微网重点实验室骨干研究人员 EEE PES 电动汽车技术委员会充换电技术分委会常务理事 深圳德兰明海、南京研旭、保定宇能电气等多家企业的兼职技术顾问