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原创 基于Matlab/Simulink直驱式风电储能制氢仿真模型
基于储能和风电系统的协调运行，不仅能够缓解系统的调频、调峰压力，还可以有效平抑风电输出功率的波动，降 低大规模风电接入对配电网频率、电压稳定性的影 响。接着还是以直驱式风电为DG中的研究对象，之前的博客中风电虚拟同步机控制考虑的风电并网惯性的问题，这边博客主要讨论功率消纳的问题。
2025-01-14 08:14:16
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原创 风光互补发电耦合制氢仿真模型Matlab/Simulink
典型的风光互补发电制氢、储氢、用氢一体 化应用系统主要包括光伏发电、风力发电装置、 逆变器和系统控制器，以及由蓄电池、电解槽、 氢气储罐和氢燃料电池组成的氢储能单元，风光 互补发电耦合氢储能系统主要装置布局如下图。该系统通过风光互补发电，利用电解水制氢技术将电能转化为氢能储存，再通过氢燃料电池等技术实现氢能的利用。
2024-12-09 22:53:40
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原创 博士已毕业，新的开始，新的创作！
这里面有位华中科技大学的博士，我们俩现在还是朋友，他比我早毕业一年，说来也惭愧，有几次实验的参数还都是我请教他，才得以解决的。所以优快云是个很好的学习平台，对于创作博主也是一样。这一年我收获了很多粉丝，博客的阅读量也逐日增加，来向我咨询的同学也越来越多，后来因为自己的课题项目比较繁忙，所以回复的也不够及时，可能忽略了很多留言，在此表示歉意。
2024-12-03 20:50:58
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原创 永磁直驱式风力发电虚拟同步机仿真模型Matlab/Simulink模型
对于这一问题，利用虚拟同步发电机技术，使逆变器模拟同步发电机的物理机理，具有相似于同步发电机的运行特性，向电网提供一定的电压和频率支撑，从而提高并网逆变器的抗干扰能力，增强电力系统的稳定性，两者结合可以有效的互补。这个课题方向其实作为硕士毕业课题还是够用的，相对来说也是比较容易毕业的，因为涉及的分支比较多。
2025-03-05 17:48:12
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原创 风光并网对电网电能质量影响的matlab/simulink仿真建模
而光伏发电的工作原理与光伏并网的运行特性同风电相关电力系统相比较又大为不同，并且光伏发电所需要的各种设备中，电力电子元件占据了很大一角，在此之上，很多光伏并网系统存在boost电路，这些因素的存在使得在考虑光伏并网时，还需要考虑到谐波问题，并且光伏并网也需要考虑无功补偿相关问题。这个课题早在一几年的时候比较热门，之前作电科院配电网的一个项目中也有所涉及，我把其中一部分经典仿真模型思路分享给大家，电能质量影响这部分，我在模型中主要体现的就是不同容量的光伏、风电接入，对并网点的电压影响情况。
2025-01-19 21:55:10
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原创 基于Matlab/Simulink光伏储能电解水制氢仿真模型
和碱性电解水制氢技术相比，PEM电解水制氢技术具有电流密度大、氢气纯度高、响应速度快等优点，并且，PEM电解水制氢技术工作效率更高，易于与可再生能源消纳相结合，是目前电解水制氢的理想方案。碱性电解槽主体由端压板、密封垫、极板、电板、隔膜等零部件组装而成，电解槽包括数十甚至上百个电解小室，由螺杆和端板把这些电解小室压在一起形成圆柱状或正方形，每个电解小室以相邻的2个极板为分界，包括正负双极板、阳极电极、隔膜、密封垫圈、阴极电极6个部分。除此以外，还有热化学水解、生物质重整、微生物电解槽在内的一系列制氢技术。
2025-01-19 21:41:44
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原创 两级式三相光伏并网逆变器Matlab/Simulink仿真模型
外环是母线电压环，采用PI控制，稳定母线电压，内环就是解耦控制，PI控制器跟踪参考电流，然后经过SPWM调制，输出触发脉冲,这里我仿真设置了个扰动，为了观测控制系统的稳定性，在0.4s光照强度下降至500，然后系统的输出，在经过很小的波动后就稳定了，效果很优！其中三相光伏并网逆变器有大功率和小功率的两种，之前早在硕士期间做光伏扶贫电站项目的时候搭建的仿真，两种控制的区别在电压外环上，并网电流波形好，谐波畸变率低，母线电压稳定。单相并网逆变器也是采用的电压电流双闭环控制，外环母线电压，内环解耦pi电流跟踪。
2025-01-16 21:58:54
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原创 电动汽车V2G技术Matlab/Simulink仿真模型
V2G描述了电动汽车与电网间的双向流动关系。对于高校毕业生来说，V2G在宏观上的研究方向要么基于matlab编写相关程序算法，并进行优化，要么就在simulink中搭建仿真模型，并研究控制算法，本篇博客就以研究V2G控制为基础，在simulink中搭建V2G的仿真模型。其中双向充电技术分为车载交流充电和板外直流充电两种形式，车载交流充电不仅需要专用的交流充电装置来实现双向电力传输，还需要改进在车辆侧的电气系统中进行双向电力传输，目前主流的双向充电形式是使用板外直流充电设备。
2025-01-15 22:23:08
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原创 直流微电网中双向DC/DC变换器的先进控制技术综述
3.1 模型预测控制（Model Predictive Control，MPC）MPC使用系统动态模型预测未来响应，并将其与未来控制输入序列相关联。在每个步骤中，计算未来输入序列，但仅应用第一个输入。MPC可以实现优化性能，并易于纳入约束。考虑到在线优化的高计算成本，也发展了显式MPC方案，通过离线显式求解最优控制问题来获得控制输入。3.2 反步法控制（Backstepping Control）反步法控制是一种有效的非线性控制设计工具，适用于具有特殊结构（如严格反馈）的系统。
2025-01-13 10:42:49
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原创 多微源储能系统调频控制matlab/simulink模型
近年来，各种电力储能技术的快速发展为解决这些问题带来了新的契机，其中近年来，各种电力储能技术的快速发展为解决这些问题带来了新的契机，其中的电池储能技术，作为储能家族中技术较为成熟的一一员，具有快速精确的功率跟踪能力，利用下垂或者VSG等控制能为电力系统提供优质的调频服务，比常规调频电源更加高效，为常规电网调频所面临的困境提供了一种新的辅助调频手段。我国电力系统的调频概念是：电力系统频率偏离目标频率时，通过调速系统、自动功率控制等方式调整有功出力，以减少频率偏差所提供的服务。有兴趣的同学可以继续深入研究。
2024-12-28 19:49:48
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原创 基于Matlab/Simulink风电储能并网仿真模型
风力发电会由于风速的变化导致输出功率不稳定，并网时会对电网造成冲击，为了减小不稳定的风力发电系统对电网的不利影响，一般都会配置储能装置，如蓄电池，超级电容等，通过储能装置充放电控制，来实现吸收和释放功率，起到削峰填谷的作用，从而抑制风电的功率波动。上图为变器风机输出功率，直流母线电压以及并网输出电压电流以及功率情况，可以看出系统在0.1s后电流、电压趋向于稳定，在0.2s左右系统功率达到稳态，这也是直流侧达到稳定的时间点，可以看出并网电压电流同相位，且功率维持在给定的参考值。
2024-12-28 19:11:31
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原创 双馈风力发电（DFIG）并网系统matlab/simulink仿真模型
其次，根据双馈风力发电机的数学模型，研究采用矢量控制实现有功和无功解耦，分析了双PWM功率变换器数学模型，采用定子侧电压定向矢量控制和转子侧定子磁链定向矢量控制。前面博客关于风电类的课题主要是直驱式方向，根据有些同学的建议，我后来抽时间又系统的对双馈风力发电模型进行的各详细的建模，现在把思路分享给大家。
2024-12-28 19:00:04
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原创 基于多端口变流器的光伏储能制氢Matlab/Simulink仿真模型
通过控制多端口变流器，可以精确管理各个系统的电压、电流和功率，确保直流母线电压的稳定，这对于维持整个微电网的高效运行至关重要。本篇博客在多端口变流器的基础上，以光伏储能系统为能量供给的研究对象，系统性的研究水电解制氢系统的以及接入电网的控制算法，完整的。多端口变流器的控制策略是研究的核心内容之一。
2024-12-21 22:10:34
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原创 光伏储能制氢仿真模型Matlab/Simulink
制氢系统由电解槽、单向 DC/DC 以及储氢罐构成，控制目标为利用弃光制氢储能，系统直接接入直流母线。光阳极通常为光半导体材料，受光激发可以产生电子空穴对，光阳极和对极(阴极)组成光电化学池，在电解质存在下光阳极吸光后在半导体带上产生的电子通过外电路流向阴极，水中的氢离子从阴极上接受电子产生氢气。
2024-12-09 22:26:35
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原创 多功能光伏并网逆变器仿真模型（光伏并网结合有源滤波）Matlab/Simulink
这个课题的方向于早些年间，由浙江大学赵荣祥教授主导研究的，也是个不错的课题方向，有兴趣的同学可以在这个方向的基础上研究优化治理相关的内容。随着全球能源系统危机不断加剧和能源供应安全的严重挑战，光伏风力等可再生能 源发电技术日益蓬勃。同时，光伏发电是实现碳达峰、碳中和的一种绿色发电方式，是 转变经济发展形式、加固可持续发展的良好途径。但高比例光伏发电系统接入电网时， 由于光伏并网逆变器的本身特性和非线性负载的接入，导致电网的电能质量降低。谐波 治理、无功补偿、系统的最优控制等光伏并网逆变器相关技术备受关注。
2024-12-09 22:08:11
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原创 两级式光伏并网低电压穿越控制Matlab/Simulink仿真模型
同样的对于不对称故障来说，除了正序无功补偿外，还需要利用正负序分离，分别对正序和负序电流进行控制，最终的控制结果都是在电压跌落期间，逆变器向电网输出的无功功率维持电网电压的稳定、减小逆变器在故障期间提供无功的压力、保证光伏并网发电系统不脱网运行。接下来的博客更新主要针对，在新能源并网控制基础上兼具电网电能质量治理控制的控制方向（包括，光伏低电压穿越控制，直驱式风机低电压穿越控制，双馈风力机低电压穿越控制，光伏并网+谐波抑制，风力发电+无功补偿控制、多功能并网逆变器控制等）。下图是我国LVRT标准曲线。
2024-12-09 21:27:37
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原创 永磁直驱式风力发电并网仿真模型Mtlab/Simulink模型
通过转速外环和电流内环的控制，实现了对系统转速和电流的精确调节，保证了系统的稳定运行。本文采用了基于母线电压外环、内环电流解耦的双闭环PI控制+PWM调制技术，电压外环和电流内环的控制策略确保了直流侧电压的稳定，同时支持网侧变换器的并网控制策略，增强了电网互动能力。
2024-12-09 12:21:07
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原创 永磁直驱风力发电低电压穿越控制Matlab/Simulink仿真模型
因此，实际运行中对风电机组的并网运行规定了更高的技术要求，低电压穿越（LVRT）是指电网发生故障等问题导致电压跌落时，风电场能够不切除机组、保持持续挂网运行的能力。由上图可以看出，不加入低压控制时，由于网侧电压降低，若风力系统仍然向网侧输入相同的功率，相比较暂降之前，网侧输出电流会骤升，导致闭环控制不稳定，系统容易出现超调工况。低电压穿越控制是近十年来的研究重点，也是最贴近实际应用场景的，这篇博客先介绍传统的直驱式风电并网的低压穿越，后面博客还会更新光伏低压穿越、双馈低压穿越以及其他算法下的LVRT控制。
2024-12-08 22:48:22
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原创 风光储交直流微电网matlab/simulink仿真模型
根据光伏电池的数学模型，建立基于环境修正法具有通用性的仿真模型，仿真分析光照强度、温度条件变化时光伏电池的输出特性，接着在扰动观察法下，通过控制Boost电路占空比实现ＰＶ系统的最大功率跟踪，并建立其仿真模型，观察追踪效果。设计了不同的MPPT控制，常用的为爬山法mppt，也有通过对转速和机侧变流器的控制实现风能的最大追踪。关于风光储微电网方向的仿真，我这边做了很多，并网和离网的都有:风光储直流微电网孤岛，和风光储交直流微电网并网控制等等，这里以直流微电网孤岛的仿真进行分析。
2024-12-08 22:26:31
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原创 光伏储能交直流微电网Matlab/Simulink仿真模型
首先是光伏储能交直流微电网，这个也是我还是之前在硕士期间在做光伏扶贫项目时候搭建的仿真，仿真由光伏、蓄电池及负载组成的独立直流微电网，提出电压和电流分段式协同控制策略。接下来我将主要更新关于光伏、风电、储能微电网系统相关的内容，包括具体建模和控制。
2024-12-08 22:15:25
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原创 构网型变换器：控制方法、电网同步和未来趋势—综述
为了提高GFM变换器的同步稳定性,未来的研究方向包括开发适用于宽范围短路比条件的鲁棒阻尼控制方法,研究内外环控制的耦合机制并设计合理的参数配置方法,以及探索新的同步机制,如虚拟振荡器控制,以提高系统的大信号稳定性。未来的研究方向包括开发更快速、更精确的故障检测方法,设计能够在各种故障类型下保持GFM特性的电流限制策略,以及探索利用GFM变换器特性提供更好的系统支持能力。外环控制负责计算内部虚拟电压源的角度、频率和幅值,实现GFM变换器的基本特性,如电压和频率调节、功率分配等。
2024-12-08 21:49:49
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原创 基于虚拟同步机的风电储能并网Matlab/Simulink仿真模型
虚拟同步发电机技术可以模拟传统同步机的惯量支撑，进而实现稳定电网电压和系统的调频，维护系统稳定运行。增强风电机组在运行环境变化情况下抑制系统功率震荡的能力，对解决分布式新能源发电并网的频率、 输出功率稳定性提升具有重要意义。
2024-12-08 21:23:20
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原创 永磁直驱式风力发电虚拟同步机仿真模型（风电VSG）Matlab/Simulink模型
对于这一问题，利用虚拟同步发电机技术，使逆变器模拟同步发电机的物理机理，具有相似于同步发电机的运行特性，向电网提供一定的电压和频率支撑，从而提高并网逆变器的抗干扰能力，增强电力系统的稳定性，两者结合可以有效的互补。
2024-12-08 21:04:36
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原创 光伏储能虚拟同步发电机（VSG）Matlab/Simulink仿真模型
首先介绍光伏储能虚拟同步机控制，光伏和储能联合系统作为分布式能源发电端，网侧采用虚拟同步机控制，一方面储能系统能够平抑光伏发电功率的间歇和波动性，另一方面虚拟同步机控制能够使刚性的并网逆变器具有惯性和阻尼特性，实现光伏储能系统柔性并网。逆变器控制方面：采用了虚拟同步发电机（VSG）控制策略，以实现有功频率控制和无功电压控制，除了功率环，电压电流环采用的是双闭环PI控制。
2024-12-07 21:22:25
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原创 虚拟同步发电机VSG低电压穿越Matlab/Simulink仿真模型
上述针对低压穿越的原则进行了阐述，对于虚拟同步机低压穿越控制更为复杂一些，我这边做了两种控制算法下的低压穿越控制，下面展示的是基于改进功率环控制结合虚拟阻抗的限流策略，通过降低故障期间有功功率指令值以及改变虚拟阻抗，保证VSG的功角稳定并限制VSG故障电流，同时增加故障期间的无功输出来支撑电压。仿真的工况：设置电网电压在0-0.5s区间内稳定运行，0.5s时发生三相对称短路故障，A、B、C三相电网电压均对称跌落至0.5pu，1s后故障消除，电压恢复正常。
2024-12-07 20:45:05
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原创 虚拟同步发电机预同步(无缝切换)matlab/simulink仿真模型
基于此，微电网系统可以稳定的实现从并网转向离网运行，但是当微电网采用虚拟同步机控制直接从离网转向并网，此时由于电压、相位等信息的不同步，就会造成系统在并网的瞬间具有很大的暂态冲击，因此需要在微电网从离网转向并网工况前，进行相应的预同步控制，来降低暂态的电流电压冲击。
2024-12-07 19:56:30
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原创 虚拟同步发电机（VSG）惯量阻尼自适应Matlab/simulink仿真模型
虚拟同步机参数自适应这块的内容，现有的研究已经很完善了，主要手段是对惯量和阻尼系数进行动态调节，也有针对下垂系数的，目的就是提高系统暂态特性。不同区间内，系统对惯量和阻尼系数的要求都一样，不过基本的选取原则:惯量系数是由虚拟转子角速度变化量和变化率同时决定的，而阻尼系数选取只由虚拟转子角速度变化量决定。这个方向实话实说，难度不大，但是结合光储、风储相关的内容来共同研究，作为一个硕士研究点还是合格的。现有自适应算法法很多，我这边也都有做过对应的算法验证，相应的仿真模型和实验代码我这边也有，有需要可以联系。
2024-12-06 21:45:42
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原创 虚拟同步机（VSG）Matlab/Simulink仿真模型
但是多机并联方向对我们这学生的约束就是，不好做，控制比较复杂，需要考虑的方向也很多，比如并联运行时的功率解耦，转动惯量的动态调节，多源微电网频率协调控制等等！4. 虚拟同步机电网电能质量治理及稳定性分析：其实不管VSG研究什么，总归是要为微电网，电网来服务的，现在电网电能质量出现的问题比较多，虚拟同步机在模拟同步发电机外特性的基础上，要是对电能质量进行治理，控制功能上也会更完善，所以针对电网电压质量的控制也是比较热门的，和风电结合起来，也是不错的选择，有兴趣的，往这个方向研究。
2024-12-03 21:53:23
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