中國儲能網訊：隨著太陽能、風能等DG在電網中所占比重越來越大,微電網作為接納DG的一種有效手段,逐步引起了社會的廣泛關注[1-3]。微電網主要由DG、儲能系統(tǒng)、負載、變流器等構成,可以并網運行也可以孤島運行,DG通過微電網集成后再供電可以顯著提高供電可靠性和電能質量,還可以為用戶創(chuàng)造一定的經濟效益[4-6]。此外,隨著“太陽能屋頂計劃”的逐步實施,微電網中出現(xiàn)了大量的單相微源和單相負載,使得微電網成為一個單相-三相混合的復雜供電系統(tǒng),再加上分布式電源輸出功率的間歇性和負荷的多變性,電壓波動和三相功率不平衡問題日趨嚴重[7],因此,單相-三相混合微電網的能量協(xié)調控制是一個亟待解決的關鍵技術。
針對能量協(xié)調控制問題,大量文獻提出了分散控制策略,其中下垂控制是最典型的一種,文獻[8-12]采用下垂控制實現(xiàn)了對微電網多逆變器并聯(lián)的功率均分控制,無需依賴互聯(lián)線,提高了微電網控制的可靠性。但由于DG分布比較廣泛,其接入母線的距離不一致,導致各分布式電源的線路阻抗不相等,易導致線路阻抗相對小的逆變器分配更多的功率,甚至超出其額定容量,影響微電網安全穩(wěn)定運行。為此,文獻[13-15]提出了一種改進型的下垂控制策略,通過引入虛擬阻抗,抵消線路阻抗的差異,從而實現(xiàn)微電網中各逆變器的功率均分。
值得注意的是,上述控制方法都是針對同一微電網中DG的能量協(xié)調控制,能實現(xiàn)同一微電網中不同DG之間的功率均分,但并不能實現(xiàn)對混合微電網中各相之間的能量進行協(xié)調控制,無法解決混合微電網中的三相功率不平衡和電壓波動問題。
現(xiàn)有的三相功率不平衡和電壓波動抑制方法主要是通過安裝電能質量補償裝置[16-17],抑制效果明顯,但投資運行成本高。為此,文獻[18-19]提出了微電網多功能逆變器的概念,在微電網中,各種DG和儲能設備是通過電力電子逆變器接入微電網,而逆變器具有靈活性和可控性的特點,通過選擇合適的控制策略即可實現(xiàn)逆變器在輸出有功功率和無功功率的同時,開展額外的電能質量治理工作,有效的降低了投資運行成本。但是,上述方法都是針對三相微電網的控制,并不能直接用于混合微電網中相互連接的單相微電網之間的能量協(xié)調控制。
對此,本文提出一種單相-三相混合微電網結構及其能量協(xié)調控制方法,該結構主要包括PSU、ESU以及單、三相微電網。其中,PSU是由三組單相橋式變換器星型連接而成,針對PSU提出了基于下垂控制的能量協(xié)調控制方法,在三相功率不平衡時,PSU可協(xié)調混合微電網各相進行功率交換,從而抑制三相功率不平衡;在混合微電網某相電壓出現(xiàn)波動時,PSU可快速提供有功和無功支撐,從而抑制混合微電網的電壓波動?？紤]到DG輸出的間歇性和負荷的多變性,通過ESU穩(wěn)定PSU直流側的母線電壓,實現(xiàn)對混合微電網能量波動的緩沖。
1、單相-三相混合微電網結構
本文所提單相-三相混合微電網結構如圖1所示,主要由PSU、ESU以及單、三相微電網組成,通過斷路器和變壓器連接到大電網,可并網運行也可孤島運行,其中PSU是由三組單相變換器星型連接而成,ESU是由多個雙向直流變換器并聯(lián)而成。
圖1單相-三相混合微電網結構
從圖1可以看出,A、C相都有DG和負載,而B相只有負載,沒有DG,在并網運行時,混合微電網接入大電網運行,能保證三相功率平衡;若斷路器突然斷開,進入孤島運行模式,由于B相并沒有DG,可能出現(xiàn)功率缺額,B相母線電壓可能發(fā)生波動,而此時A、C相可能由于光照風能充足,出力過剩,存在多余的能量,電壓頻率幅值升高,出現(xiàn)三相功率不平衡現(xiàn)象,為了維持A、C相正常運行,A、C相就得降低DG的出力,出現(xiàn)棄風、棄光現(xiàn)象,既浪費了能量,又降低了DG的利用率。
本文所提單相-三相混合微電網結構可以很好地解決上述問題,PSU中每兩組單相變換器可以組成一個背靠背的變換器,使得能量可以在各相微電網之間雙向流動,從而可以協(xié)調混合微電網各相進行功率交換,提高DG的利用率,減少能量的浪費,抑制三相功率不平衡;在某相電壓出現(xiàn)波動時,PSU可快速提供有功和無功支撐,對其輸出電壓進行調整,抑制電壓波動。利用ESU可緩解由于DG輸出功率間歇性和負荷多變性帶來的能量波動,維持直流側母線電壓的穩(wěn)定。通過對PSU和ESU采用合適的能量協(xié)調控制方法,可保證混合微電網在孤島運行狀態(tài)下實現(xiàn)三相功率平衡控制,抑制電壓波動,相互協(xié)調,相互支撐,提高供電電能質量。
2、基于下垂控制的PSU能量協(xié)調控制方法
如圖1所示,PSU是由3組H橋變換器構成的,其中每兩組H橋可以組成一個背靠背的變換器,可很好地實現(xiàn)能量雙向流動,H橋變換器的拓撲圖如圖2所示,圖中：LI、Ls為濾波電感;C為濾波電容;Cd為公共直流母線電容;us為混合微電網各相母線電壓;iL、iS分別為逆變器側和網側的電感電流。
圖2 H橋變換器的拓撲圖
在對PSU的能量協(xié)調控制方法分析之前,先分析混合微電網對PSU的能量交換需求：
1）能夠實現(xiàn)對混合微電網中各相能量的協(xié)調控制,從而實現(xiàn)對三相功率不平衡的抑制。
2）混合微電網運行于額定工作狀態(tài)附近時,無需通過PSU進行能量交換,以免不必要的浪費,此時PSU處于停機狀態(tài)。
3）混合微電網中任意一相出現(xiàn)功率波動時,PSU對其進行有功和無功的調整,但是不能影響其他相的正常運行。
4）PSU應該具備一定的無功補償能力,在母線電壓跌落時,可以支撐單相-三相混合微電網的母線電壓,抑制電壓波動。
為了實現(xiàn)需求1）—3）,必須知道混合微電網各相對有功功率的需求情況,本文利用混合微電網各相母線電壓頻率f來判斷。為了方便計算,將頻率標準化后作為判斷依據,計算公式如下：
式中：fmax、fmin分別為混合微電網所允許的最大、最小工作頻率;f°為頻率f標準化后的值,由式(1)可得,f°取值范圍為-1~1,若f°>0,說明此時DG出力過剩,需要通過PSU轉移部分有功功率至ESU側,若f°<0,說明此時DG出力不足,需要通過PSU提供額外的有功功率。
為此,本文提出基于下垂控制的能量協(xié)調控制方法對PSU的有功功率交換進行控制,考慮到盡量減少PSU工作于額定工作狀態(tài)附近時頻繁的能量交換而造成不必要的損失,對有功功率交換設定一個啟動閾值,其下垂控制方程表達式如下：
式中：P為PSU輸出至ESU側的有功功率,若P>0,表明混合微電網通過PSU輸出有功功率至ESU側,若P<0,表明混合微電網通過PSU從ESU側吸收有功功率;kp為有功功率交換系數(shù),由微電網的容量決定;f°th為有功功率交換啟動閾值,由實際工程應用需求決定。根據f°th可以把單相-三相混合微電網的工作狀態(tài)分為兩種：
1）狀態(tài)1：當f°滿足0≤|f°|<f°th時,表明此時該相微電網工作在混合微電網所允許的頻率偏移范圍內,PSU停止功率交換,以免混合微電網在頻繁的功率交換過程中造成額外的能量損失。
2）狀態(tài)2：當f′滿足|f°|>f°th時,表明此時該相微電網的工作頻率偏移量已經超出了文中設定的有功功率交換啟動閾值f°th,PSU啟動功率交換,對混合微電網的有功功率進行協(xié)調控制,從而抑制三相功率不平衡。
按照式(2)對PSU的有功功率交換進行控制,可實現(xiàn)對混合微電網的能量協(xié)調控制,但是也容易出現(xiàn)PSU的輸出抖動問題,當微電網工作頻率滿足條件|f°|>f°th時,PSU啟動有功功率交換,隨后因為進行了有功交換導致|f°|變小,這樣就可能會重新觸發(fā)0≤|f°|<f°th這個條件,PSU就會停止有功交換,一旦PSU停止有功交換,|f°|又開始變大,如此反復,易導致混合微電網的電壓頻率在啟動閾值f°th附近抖動,進而造成PSU的輸出發(fā)生抖動。
為此,本文在式(2)的基礎上加入滯環(huán)比較環(huán)節(jié),得到下垂控制曲線如圖3所示,圖中f′′th=f′th?εf″th=f′th?ε,通過改變εε可以調節(jié)滯環(huán)比較的門限寬度,通常取一個比較小的值。加入滯環(huán)比較環(huán)節(jié)后,由于比較門限的存在,可有效避免PSU的輸出發(fā)生抖動。
圖3加入滯環(huán)比較后的下垂控制曲線
按照圖3可有效地對PSU有功功率交換進行控制,并達到很好的控制效果,但前提是直流側母線電壓保持恒定,這就要求ESU中儲能電池的額定容量無限大,保證ESU可以完全吸收PSU輸出至ESU的有功功率或提供PSU所需的有功功率,但實際上儲能電池的額定容量通常是有限的,儲能電池不一定能完全吸收或釋放PSU所需交換的能量,從而引起直流側母線電壓波動,進而影響對混合微電網電壓波動和三相功率不平衡的抑制效果,因此必須根據ESU的工作狀態(tài)來協(xié)調PSU的有功功率輸出。
從圖1可知,單相微電網中的不平衡功率可以由ESU和三相微電網共同消納,而不平衡功率有正有負,當不平衡功率為正時,即DG出力過剩,若儲能電池的剩余容量(stateofge,SOC)充足,不平衡功率可完全由儲能電池吸收,但是若儲能電池SOC不足,為了避免直流側母線電壓抬升,必須降低PSU輸出至ESU側的有功功率,而剩下的不平衡功率由三相微電網消納;當不平衡功率為負時,即DG出力不足,若儲能電池儲能充足,不平衡功率可完全由儲能電池提供,但是若儲能電池儲能不足,為了避免直流側母線電壓跌落,必須降低PSU從ESU側吸收的有功功率,剩下的不平衡功率由三相微電網提供。
為此,本文提出了引入功率傳輸系數(shù)λ來協(xié)調限制PSU的實際輸出有功功率P°,將圖3得到的有功功率P乘以功率傳輸系數(shù)λ作為后續(xù)控制的有功指令值,即：
根據ESU中儲能電池的總剩余容量,將其分為3個區(qū)間,分別如下：
1）區(qū)間1：0≤SOCsum≤SOClow。
2）區(qū)間2：SOClow<SOCsum<SOCup。
3）區(qū)間3：SOCup≤SOCsum≤1。
其中,SOClow為總剩余容量的下限閾值,SOCup為總剩余容量的上限閾值,SOCsum為系統(tǒng)總剩余容量,計算公式如下：
式中：n為儲能電池的組數(shù);SOCi為第i組儲能電池的剩余容量。
在區(qū)間1內,表明此時儲能電池SOCsum不足,若PSU輸出有功功率P為正,則必須降低PSU的功率傳輸系數(shù)λ,以免直流側母線電壓抬升,剩下的不平衡功率通過三相微電網消納;若PSU輸出有功功率P為負,由于此時儲能電池儲能充足,PSU的功率傳輸系數(shù)λ取值為1,可得計算公式如下：
在區(qū)間2內,表明此時儲能電池處于良好的工作狀態(tài),不管PSU是吸收有功功率還是輸出有功功率,ESU都能夠很好的對其進行消納,因此,PSU的功率傳輸系數(shù)λ取值為1。
在區(qū)間3內,表明此時儲能電池SOCsum充足,若PSU輸出有功功率P為正,則PSU的功率傳輸系數(shù)λ取值為1,若PSU輸出有功功率P為負,由于此時儲能電池儲能不足,必須降低PSU的功率傳輸系數(shù)λ,以免直流側母線電壓跌落,剩下的不平衡功率由三相微電網提供,可得計算公式如下：
此外,從需求(4)可知PSU還應該具備一定的無功補償能力,在母線電壓跌落時,可以支撐混合微電網的母線電壓,抑制電壓波動,本文提出基于下垂控制的方法計算混合微電網所需補償?shù)臒o功功率,具體計算公式如式(8)所示：
式中：kq為無功功率交換系數(shù);USN為混合微電網額定工作電壓幅值;US為混合微電網各相實際工作電壓幅值。當Q>0時,表明混合微電網無功過剩,需要通過PSU輸出部分無功功率至ESU側;當Q<0時,表明混合微電網無功不足,需要通過PSU補償部分無功功率。
綜上所述,可得基于下垂控制的PSU能量協(xié)調控制結構圖如圖4所示,主要包括能量協(xié)調控制和準諧振PR電流控制兩部分。其中us為混合微電網各相的相電壓,PLL為單相鎖相環(huán),相電壓經過PLL后可得到相電壓的相角θ和幅值US。通過能量協(xié)調控制可以獲得電流內環(huán)的指令電流i*s,再利用準諧振PR電流控制對指令電流進行跟蹤控制。
圖4基于下垂控制的PSU能量協(xié)調控制結構圖
將指令電流i*s與實際測得的電流is相減得到電流誤差信號,再將電流誤差信號送入準諧振PR控制器進行控制。準諧振PR控制器在很多文獻[20-21]都有應用,它在保持高增益的同時,又可減少頻率偏移對控制效果造成的影響,其傳遞函數(shù)為
式中：kpr和kr分別為準諧振PR控制器的比例系數(shù)和諧振增益;ωc為截止頻率,當s=jω0時,諧振增益達到最大值,通過合理設置kpr和kr可以使得控制系統(tǒng)在基頻處增益很大,從而可以最大限度的消除穩(wěn)態(tài)誤差。
3、ESU的能量協(xié)調控制方法
在PSU工作時,易導致直流側母線電壓波動,尤其是在各單相微電網都出力不足或過剩時,直流側母線電壓會有很大的偏離,進而影響PSU的控制效果,為此,本文利用ESU來穩(wěn)定PSU直流側的母線電壓,為PSU的穩(wěn)定工作提供保障,在PSU直流側母線電壓升高時,ESU工作于充電狀態(tài),吸收多余的能量,使得直流側母線電壓回落;在PSU直流側母線電壓下降時,ESU工作于放電狀態(tài),彌補不足的能量,使得直流側母線電壓回升。
此外,考慮到不同儲能電池在同一時刻的SOC并不一樣,如果都采用同樣的充放電電流,易導致部分電池過度充電或者過度放電,這樣不僅浪費電池容量,還會嚴重影響電池壽命,因此,必須采用合適的控制策略協(xié)調各ESU的控制。為此,本文提出利用儲能電池的SOC和直流側母線電壓偏差uerror來協(xié)調ESU的控制,利用兩者調節(jié)電流限幅器的限幅幅值,從而實現(xiàn)對不同SOC的儲能電池的充放電速度的協(xié)調控制。具體控制結構圖如圖5所示,采用電壓電流雙閉環(huán)控制,外環(huán)是電壓控制環(huán),采用PI控制,用以改善系統(tǒng)輸出電壓的波形,使其具有較高的輸出精度;內環(huán)是電感電流調節(jié)環(huán),采用比例P控制,可以提高控制系統(tǒng)的動態(tài)性能。
圖5 ESU的能量協(xié)調控制結構圖
圖5中Imax為電流限幅器的限幅幅值,具體計算公式如下：
式中：IN為儲能電池所能承受的額定充放電電流;τ為冪系數(shù)。式(10)中SOC的具體計算方法如式(11)所示：
式中：SOCt=0為儲能電池初始剩余容量;ibat為儲能電池充放電電流;SN為儲能電池的額定容量。
4、仿真和實驗
4.1 仿真驗證
基于Matlab/Simulink搭建了系統(tǒng)仿真模型對本文所提單相-三相混合微電網結構及其能量協(xié)調控制方法進行驗證。利用三臺單相H橋逆變器組成PSU,利用兩臺雙向直流變換器連接兩組儲能電池Bat1和Bat2構成ESU,單相微電網中,A相由兩組電源和兩組負荷組成,B相由一組電源和一組負荷組成,C相由兩組電源和一組負荷組成。電源都是通過逆變器連接到微電網中。兩臺雙向直流變換器額定容量均為6kW,H橋逆變器額定容量均為4kW,各相逆變器的額定容量為3kW,載波頻率均為10kHz,直流母線電壓為400V,仿真模型其他仿真參數(shù)取值如表1所示。
表1系統(tǒng)仿真參數(shù)
為驗證本文所提能量協(xié)調控制方法的有效性,在0.2s時,A相突然減少一組負荷,B相將唯一一組電源切斷,保持其他不變,仿真結果如圖6所示,圖中：PA、QA、PB、QB、PC、QC分別為混合微電網A、B、C三相通過PSU輸出至ESU側的有功功率和無功功率;PDGa1、QDGa1和PDGa2、QDGa2分別為A相中兩逆變器DGa1和DGa2輸出的有功功率和無功功率;PDGb1、QDGb1分別為B相中逆變器DGb1輸出的有功功率和無功功率;PDGc1、QDGc1和PDGc2、QDGc2分別為C相中兩逆變器DGc1和DGc2輸出的有功功率和無功功率;PLA、QLA、PLB、QLB、PLC、QLC分別為A、B、C三相負荷吸收的有功功率和無功功率。圖7給出了有無PSU和ESU參與調節(jié)的三相微電網接入點處的三相電流iA、iB、iC的仿真波形對比圖,圖8給出了混合微電網A、B、C三相母線電壓變化圖,圖9給出了ESU的控制效果圖,圖中：Udc為公共直流側母線電壓;iL,Bat1、iL,Bat2分別為流過兩組雙向直流變換器濾波電感的電流。
圖6混合微電網及其PSU各相的有功無功功率變化圖
圖6混合
微電網及其PSU各相的有功無功功率變化圖
從圖6(a)可以看出,在0.2s之前,兩逆變器DGa1和DGa2出力充足,此時PSU將A相過剩的能量輸出到ESU側,繼而通過ESU將其存儲起來,在0.2s時,A相負荷突然減少,能量過剩,導致A相電壓頻率幅值升高,PSU增加輸出至ESU側的有功功率;從圖6(b)可以看出,B相切斷電源后,B相無法滿足負荷對功率的需求,出現(xiàn)功率缺額,此時,PSU快速反應,從ESU側輸入能量至B相,支撐B相的繼續(xù)運行;從圖6、9可知,在A相增加輸出至ESU側的有功功率后,ESU的充電電流不但沒有增加,反而減少了,這是因為在B相切斷唯一一組電源后,需要PSU提供較大的有功功率以支撐B相的功率平衡。以上仿真結果表明,本文所提控制方法能夠有效實現(xiàn)混合微電網的能量協(xié)調控制并抑制三相功率不平衡。
此外,從圖7(a)和(b)的對比分析可得,不采用PSU和ESU協(xié)調控制時,接入三相微電網的三相電流iA、iB、iC存在嚴重的不平衡現(xiàn)象,而引入PSU和ESU的協(xié)調控制后,接入三相微電網的三相電流不平衡現(xiàn)象得到了明顯的改善,證明了本文所提控制方法能夠改善混合微電網的三相功率不平衡。
圖7有無PSU和ESU參與調節(jié)的三相電流iA、iB、iC對比圖
從圖8可知,B相切斷電源后,B相電壓出現(xiàn)跌落,此時,PSU快速反應,對其提供有功和無功支撐,從而阻止了B相電壓因為電源的缺失而大幅下跌,表明了本文所提能量協(xié)調控制方法能夠抑制混合微電網的電壓波動。
從圖9可知,通過ESU的穩(wěn)壓控制,PSU公共直流側母線電壓基本上保持為直線,表明了ESU的穩(wěn)壓性能優(yōu)越,可以有效的抑制混合微電網能量的波動。此外,由于儲能電池Bat1的SOC大于儲能電池Bat2的SOC,所以充電電流iL,Bat1要大于iL,Bat2,可以看出仿真結果和分析結果一致,驗證了ESU能量協(xié)調控制方法的有效性。
圖8 A、B、C三相母線電壓變化圖
圖9 ESU的控制效果圖
4.2 實驗驗證
為驗證仿真結果,根據上面的仿真模型及其系統(tǒng)參數(shù),搭建了樣機實驗平臺。在樣機穩(wěn)定運行后,將A相突然減少一組負荷,B相將唯一一組電源切斷,保持其他運行條件不變。利用Fluke434觀測PSU各相的有功無功功率變化情況,如圖10所示,利用DPO3032示波器觀測混合微電網各相母線電壓波形變化情況和兩組ESU的充放電電流及其穩(wěn)壓情況,分別如圖11和12所示。
圖10 PSU各相的有功無功變化圖
圖11混合微電網三相電壓波形圖
從圖10可知,在運行條件改變之前,混合微電網中各相的DG出力充足,PSU將各相過剩能量輸出至ESU側,再利用ESU將其存儲起來。從圖10的線1可以看出,在A相突然減少一組負荷后,出現(xiàn)能量過剩,導致A相電壓頻率幅值升高,PSU開始工作,將A相過剩的能量輸出至ESU側;從圖10的線2可以看出,B相切斷電源后,由于B相無法滿足負荷對功率的需求,導致B相電壓跌落,此時PSU快速做出反應,對其提供有功和無功支撐,以維持B相繼續(xù)正常運行;從圖10(a)和圖12可知,在A相增加輸出至ESU側的有功功率后,ESU充電電流不但沒有增加,反而減少了,這是因為B相切斷唯一一組電源后,需要PSU提供較大的有功功率以支撐B相的功率平衡,表明本文所提控制方法能夠有效實現(xiàn)混合微電網的能量協(xié)調控制并抑制混合微電網的三相功率不平衡。
圖12 ESU的控制實驗波形圖
從圖11可以看出,在A相突然減少一組負荷后,A相電壓頻率幅值升高,通過協(xié)調控制,PSU增加輸出至ESU的有功功率和無功功率,隨后母線電壓恢復正常。在B相切斷電源后,B相電壓下跌,此時PSU快速反應,對其提供有功和無功支撐,使得B相電壓恢復正常。證明了本文所提能量協(xié)調控制方法對抑制混合微電網電壓波動效果顯著。
從圖12可知,通過ESU的穩(wěn)壓控制,PSU公共直流側母線電壓基本上保持為直線,表明了ESU對公共直流側母線電壓的穩(wěn)壓效果顯著,可有效的抑制混合微電網能量的波動。此外,從圖12中還可以看出,充電電流iL,Bat1要大于iL,Bat2,這是因為儲能電池Bat1的SOC大于儲能電池Bat2的SOC,實驗結果和分析結果一致,驗證了ESU能量協(xié)調控制方法的有效性。
5、結論
針對傳統(tǒng)單相-三相混合微電網孤島運行時易出現(xiàn)電壓波動和三相功率不平衡問題,本文提出了一種單相-三相混合微電網結構及其能量協(xié)調控制方法,得到如下結論：
1）提出的單相-三相混合微電網結構實現(xiàn)了對混合微電網的能量協(xié)調控制,提高了混合微電網的供電電能質量。
2）提出的基于下垂控制的PSU能量協(xié)調控制方法可協(xié)調混合微電網各相進行功率交換,并且對其提供有功和無功支撐,實現(xiàn)了對混合微電網三相功率不平衡和電壓波動的有效抑制。
3）提出的ESU能量協(xié)調控制方法可對混合微電網的能量波動進行緩沖,確保了PSU直流側母線電壓的穩(wěn)定。
4）仿真與實驗結果驗證了所提單相-三相混合微電網結構及其能量協(xié)調控制方法的有效性,可推廣應用到單相-三相混合微電網系統(tǒng)中。
團隊介紹
國家電能變換與控制工程技術研究中心于2013年，經科技部批復，依托湖南大學組建，由教育部主管?！爸行摹敝饕獓@我國電能變換與控制的關鍵共性理論與技術難題，開展技術研究、成果轉化、應用推廣、科技服務等工作，從而引領電能變換與控制關鍵共性技術的科學發(fā)展，培育、提高自主創(chuàng)新能力，加快該先進科研成果在企業(yè)配用電綜合節(jié)能領域中的應用，并促進科技成果向生產力轉化，增強產業(yè)核心競爭力，提升我國電氣節(jié)能產業(yè)升級與高層次人才培養(yǎng)，優(yōu)化、加強行業(yè)人才儲備?！爸行摹爆F(xiàn)有教授38人，副教授46人，在校研究生和本科生3000余人。擁有國家重點學科1個、國家重點培育學科1個；2個一級學科博士點，2個博士后流動站；已建成教育部輸變電新技術工程研究中心、機械工業(yè)配電網電氣節(jié)能重點實驗室、電力推進與伺服傳動教育部重點實驗室、電氣科學及其應用湖南省重點實驗室等科研基地，成立了國家電能變換與控制工程技術研究中心珠海分中心。擁有長江學者2人、“千人計劃”3人、“國家杰青”2人等人才，是“長江學者與創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃”創(chuàng)新團隊。近2年來，“中心”承擔或完成國家科技支撐計劃、國家“973”、“863”、國家自然科學基金等項目43項，省部級項目27項，企業(yè)合作項目53項。申請發(fā)明專利36項，獲授權發(fā)明專利30項，發(fā)表學術期刊論文141篇，其中SCI收錄34篇，出版專著2部，獲得國家技術發(fā)明二等獎1項、中國專利金獎1項，省部級一等獎2項、二等獎1項等，培養(yǎng)研究生191名，其中博士29人。中心在“用電設備電能變換與控制技術”、“企業(yè)配電網電能質量控制技術”、“企業(yè)用電優(yōu)化與協(xié)調控制技術”三個研究方向取得重大突破，通過與湖南中科電氣、廣州白云電器集團、中鋁華大等7家企業(yè)建立了“產、學、研、用”聯(lián)盟，研制的20余種電能變換與控制裝備廣泛應用于鋼鐵、冶金、石化、電力等行業(yè)。引領并帶動了電能變換與控制領域相關產業(yè)鏈的發(fā)展。
作者介紹
羅安，中國工程院院士，博士，中共黨員，湖南大學電氣與信息工程學院教授、博士生導師，湖南省科學技術協(xié)會副主席，國家電能變換與控制工程技術研究中心主任，“全國優(yōu)秀科技工作者”，“全國優(yōu)秀博士學位論文”指導教師，“何梁何利科學技術進步獎”、“中達學者”、“湖南光召科技獎”、“湖南省勞動模范”獲得者，IEEESeniorMember。兼任中國電機工程學會理事、中國電源學會常務理事、中國電機工程學會直流輸電與電力電子專委會副主任、湖南省電機工程學會榮譽理事長、長沙發(fā)明協(xié)會會長，浙江大學求實特聘教授。主要從事大功率冶金特種電源系統(tǒng)，配電網電能質量控制，企業(yè)綜合電氣節(jié)能，新能源分布式發(fā)電，微電網控制等方向的研究工作。近年來，主持國家973計劃子項、863計劃、國家支撐計劃、國家重大成果轉化、國際合作項目、國家自然科學基金重點項目及面上項目、湖南省重大專項等課題20余項。主編專著2部，獲發(fā)明專利50余項，實用新型專利20余項，在IEEE、IET等國內外期刊發(fā)表高水平學術論文200余篇，其中SCI收錄論文30余篇。
周小平，博士研究生，研究方向為分布式發(fā)電、微電網控制及電能質量控制，zxp2011@hnu.edu.cn。
陳燕東，博士，副教授，研究方向為新能源發(fā)電、微電網控制及工業(yè)特種電源技術，xlcyd520@163.com。
原標題:湖南大學周小平等：一種單相-三相混合微電網結構及其能量協(xié)調控制方法
