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一项使用复杂计算模型的新研究发现，智能固态变压器（SST）可用于制造稳定、可靠的“智能电网”——使配电系统能够将可再生能源从家庭和企业输送到电网。
智能电网的概念已经存在多年了，它不仅可以处理从电力公司到我们家的电力流，还可以处理从我们家到电力公司的电力流。除其他好处外，这种电网将提高可再生能源和储存的效率。但是，到目前为止，智能电网主要是概念性的。这项新的研究表明，在不久的将来，它可以利用现有的技术从概念转变为现实。关键技术是SST。
变电站和较大电网内的分配点在变电站中找到变压器。传统的变压器将电源线中使用的高压功率转换为降低可安全使用在家庭和业务中的电压电源。
2010年，国家科学基金会的研究人员FreeDM Systems Center.在北卡罗来纳州立大学揭开第一个SST，这不仅执行了传统变压器的所有功能，而且还可以根据需要重定向功率以解决供需的变化。
“SST是智能电网概念中的一个基本组成部分，”ABB杰出的NC州电气和计算机工程教授、FREEDM中心主任伊克巴尔·侯赛因（Iqbal Husain）说它可以降低用于家庭和企业的电压，但也可以提高太阳能电池板或其他住宅规模可再生能源的电压，以便将电力反馈回电网。
“由于SST是一种智能技术，它可以根据需要在这两种功能之间来回切换，”Husain说，他与人合著了一篇关于新建模工作的论文。
这些想法是为了这些SST，在整个较大的电网中一起工作，以有效地协调配电。
“我们知道个人是如何工作的，但自2010年以来的问题是他们如何作为微电网的一部分工作 - 以及这些微普利在较大电网的背景下如何工作，”电气和电气副教授阿拉尼亚Chakraborty本文中NC国家的计算机工程和本文的共同作者。“这不是电力行业可以发出错误的东西，我们需要确保该概念提高效率 - 因此值得投资 - 而不是对电网的稳定性和可靠性产生不利影响。”
为此，研究人员开发了一种复杂的模型，模拟了配电系统的行为，占SST的行为，可再生能源和能量存储。该模型可缩放，因此可用于预测任何尺寸的配电系统的行为。
“使用此模型，我们发现SSTS可以大大提高明天的电网功能，”Chakrabortty说。“然而，需要维持某些操作边界。”
从本质上讲，系统设计师和运营商需要确保系统在各个层面上都考虑到客户电力需求、可再生能源发电和储能能力，以避免提供过多或过少的电力。
“解决这一挑战是SST的旨在解决的事情之一，”Husain说。“现在我们知道网格将使用SSTS更好地工作，我们的下一步是开发SSTS所需的算法，使得在其运营范围内保持系统所需的秒杀决策 - 我们已经在努力的东西。我们计划在不到一年内展示这种能力，并希望在未来六个月内。“
本文，“固态变压器驱动的配电系统平衡点分析与配电方法，发表在期刊上电力系统上的IEEE事务。本文的领导作者是Alireza Afiat Milani，博士。在NC状态的学生。本文是由MD Tanvir Arafat Khan合作的，博士学位，在NC状态的学生。
在奖励号码EEC-0812121下，通过Freedm Systems中心支持NSF的支持。
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编辑注：研究摘要跟随。
固态变压器驱动的分配系统的“平衡点分析和电力共享方法”
作者：Alireza Afiat Milani，MD Tanvir Arafat Khan，Aranya Chakrabortty和Iqbal Husain，北卡罗来纳州立大学
发表：6月27日，电力系统上的IEEE事务
迪伊：10.1109/TPWRS.2017.2720540
抽象的：通过一组解析关系式，分析并给出了与固态变压器（SST）接口的配电级电力系统模型的可行运行平衡。SST中的有功和无功功率平衡通过电力电子变换器的控制来实现，并选择适当的电压和电流设定值。这些设定值参数化了SST的非线性模型。因此，在系统中选择与发电和负荷曲线同步的合适的平衡点对于维持一个可行的平衡是至关重要的。首先考虑单个SST系统的基本物理模型，然后将其扩展到多个SST连接到径向配电馈线的系统，从而导出这些平衡集。功率分配方法是通过多个SST通过为其输入级整流器生成一组合适的可行设定点来共享给定的负载变化。提出了一种控制结构，用于对瞬时和预测负载指令执行这些负载共享方法。在一个具有代表性的具有9个sst的分布式测试系统上进行了仿真验证。
有一个人可以考虑中央点接触吗？
你好，詹姆斯，我很乐意回答你关于这个的问题。