可再生能源微電網(wǎng)的建模與控制.pdf

1、微電網(wǎng)是指由分布式電源、儲(chǔ)能裝置、負(fù)荷、監(jiān)控單元和保護(hù)裝置等組成的可實(shí)現(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的小型自治發(fā)配電系統(tǒng)。微電網(wǎng)具有較高的靈活性，可充分發(fā)揮高滲透率狀態(tài)下可再生能源等分布式電源的價(jià)值和效益，降低對大電網(wǎng)的影響，是未來電力系統(tǒng)發(fā)展的方向。通過幾種主要分布式電源及其并網(wǎng)變換器的整體建模，構(gòu)建含多種分布式電源及儲(chǔ)能裝置的低壓微電網(wǎng)系統(tǒng)模型，分析研究了并網(wǎng)控制與孤島主從控制策略及運(yùn)行特性。
　　綜合分析了微電網(wǎng)的研究背景和國內(nèi)外研

2、究現(xiàn)狀、運(yùn)行控制模式及關(guān)鍵研究問題，建立了定槳距永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)定葉尖速比控制的原動(dòng)機(jī)仿真模型;研究分析了幾種常見的蓄電池等效電路模型，構(gòu)建通用電路等效模型的PSCAD仿真模塊;建立了光伏電池陣列的標(biāo)準(zhǔn)物理模型，PSCAD仿真結(jié)果表明，模型能夠很好的反映太陽能光伏電池的輸出特性。
　　由并網(wǎng)變換器數(shù)學(xué)模型導(dǎo)出電流內(nèi)環(huán)控制器的結(jié)構(gòu)框圖，結(jié)合功率外環(huán)，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)系統(tǒng)的恒功率控制。根據(jù)交流母線處頻率和電壓的測量值及相關(guān)的下垂特性，提出

3、一種基于下垂特性的V/f控制策略，確定分布式電源的有功功率和無功功率輸出，為電流環(huán)提供參考信號，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)逆變器的恒壓恒頻控制。研究了蓄電池儲(chǔ)能單元的控制與太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的MPPT控制，對雙向DC/DC變換器Boost工作模式進(jìn)行建模分析，通過改變占空比實(shí)現(xiàn)蓄電池的充放電控制;結(jié)合變論域模糊控制算法的插值機(jī)理與光伏最大功率跟蹤理論，提出一種基于多峰值特性曲線的全局MPPT變論域模糊控制算法。仿真結(jié)果表明，算法能快速反映外界環(huán)境變化，準(zhǔn)

4、確搜索全局最優(yōu)點(diǎn)，動(dòng)態(tài)運(yùn)行特性好、穩(wěn)態(tài)精度較高。
　　將文中微電源接入歐盟低壓微電網(wǎng)配網(wǎng)系統(tǒng)，形成一個(gè)含多種分布式電源與儲(chǔ)能裝置的微電網(wǎng)系統(tǒng)，構(gòu)建以蓄電池為主電源，其他分布式電源為從電源的微電網(wǎng)主從控制的仿真模型。對微電網(wǎng)系統(tǒng)在外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí)分布式電源接入點(diǎn)及并網(wǎng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的運(yùn)行特性、微電網(wǎng)在孤島和并網(wǎng)兩個(gè)運(yùn)行模式之間的轉(zhuǎn)換以及孤島模式下的暫態(tài)運(yùn)行等方式下的電壓、頻率變化等特征進(jìn)行模擬仿真，仿真結(jié)果表明，所提恒功率控制和恒壓恒